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纳滤膜的应用

中国污水处理工程网 时间:2020-9-25 11:13:55

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  众所周知,在整个膜分离过程中,物质一定不会发生相变(注:个别膜过程除外),在所有分离物质当中,抗生素浓缩分离效果是好的,不仅如此操作简单,可在常温下避免热破坏,使得膜分离技术在化工、电子、冶金、纺织、轻工、石油和医药等领域得到广泛的应用,发挥着节能、环保和清洁等作用,在国民经济中占有重要的战略地位。

  纳滤膜及其相关过程的出现大大地促进了膜技术在液体分离领域的应用。早期的具有纳滤性质的膜名称并不统一,70年代以色列公司将介于反渗透与超滤之间的膜分离称为“杂化过滤”。美国公司根据相应膜的截留分子量膜孔径尺寸大约为一至几个纳米的特征,把这种膜技术称之为纳滤。

  如今在世界上各大膜公司大多已涉足纳滤膜的生产,但是取名各不相同。根据膜所表现的性质,被称作疏松型RO、部分低压反渗透、超渗透(u1tro-osmosis)以及荷电RO/UF的都应归类于纳滤范畴。

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  纳滤膜在抗生素提取中的应用十分广泛,纳滤分离过程无任何化学反应,抗生素浓缩和纯化工艺技术无需加热,无相转变,不破坏生物活性,适用于相对分子质量1000以下的物质。抗生素浓缩绝大部分药物的相对分子质量都在这个范围内,且纳滤技术十分节能,环境友好,因而越来越多的被用到制药工业的各种分离、精制和浓缩过程中。抗生素的相对分子质量大都在300-1200范围内。其生产过程为先将发酵液澄清、用选择性溶剂萃取,再通过减压蒸馏得到。纳滤膜技术可以从两个方面改进抗生素的浓缩和纯化工艺:

  (1)用NF膜浓缩未经萃取的抗生素发酵滤液,除去水和无机盐,然后再萃取。这样可以大幅度地提高设备的生产能力,并大大减少萃取剂的用量。

  (2)用溶剂萃取抗生素后,用耐溶剂纳滤膜浓缩萃取液,透过的萃取剂可循环使用。NF膜已成功地应用于红霉素、金霉素、万古霉素和青霉素等多种抗生素的浓缩和纯化过程。VBl2由发酵得到,传统的生产工艺十分复杂,而且产率低。

  纳滤膜可应用于以下过程:用微滤替代传统的过滤,经微滤的发酵清液用NF膜可浓缩10倍以上,从而大大减少了抗生素浓缩萃取剂用量,并提高了设备的生产能力。粗产品纯化过程中所使用的溶剂,也可以用NF膜处理回收使用。