有機溶液的納濾過程研究.pdf

1、該文以開發(fā)納濾應(yīng)用技術(shù)為背景,在螺旋卷式納濾膜的性能表征與預測、葡萄糖/蔗糖混合溶液的組分分離、L-苯丙氨酸溶液的精制過程等方面展開系統(tǒng)研究.螺旋卷式納濾膜的表征與分離性能的預測;根據(jù)DK4040C和HL4040F螺旋卷式膜對不同中性有機物稀溶液的納濾實驗,聯(lián)立S-K模型和Zeman-Wales模型,建立了溶質(zhì)截留率與溶質(zhì)Stokes半徑、分子量之間的經(jīng)驗關(guān)系方程.根據(jù)模型評估,DK4040C的平均孔徑為0.51×10<'-9>m,HL

2、4040F的平均孔徑為0.49×10<'-9>m.以溶質(zhì)半徑和分子量為模型參數(shù)均對溶質(zhì)截留率有良好的預測效果,可以減少選膜的實驗工作量,有利于拓展納濾技術(shù)的應(yīng)用.中性有機物混合溶液納濾過程的實驗研究;采用DK4040C納濾膜對葡萄糖/蔗糖混合溶液的納濾過程進行研究和分析.結(jié)果表明,操作條件對葡萄糖截留率有重要影響,從而影響混合體系的分離效果.對于葡萄糖/蔗糖混合溶液,在相同的滲透流率下,一組分的表觀截留率因另一組分的存在而下降;滲透流率

3、越大,體系越難分離.該章探討了中性有機物混和溶液中溶質(zhì)組分分離的變化趨勢,并對洋姜提取液中單糖的脫除進行實驗研究,提出了微濾—納濾集成工藝,并實現(xiàn)了該工藝的工業(yè)化應(yīng)用.膜技術(shù)在L-苯丙氨酸精制過程中的應(yīng)用研究;考察了膜集成技術(shù)(MF、UF、NF)在L-phe轉(zhuǎn)化液精制過程中的應(yīng)用研究.GH4040F超濾膜適宜用來脫除轉(zhuǎn)化液中的蛋白,在壓力1.76MPa、母液循環(huán)流速0.17m·s<'-1>和溫度313K下,陶瓷膜微濾后的料液的平均滲透流

4、率為6.2×10<'-6>m·s<'-1>,L-phe的平均截留率在25％左右,蛋白的平均截留率在90％以上.通過比較DK4040C和HL4040F納濾膜的分離效果,表明采用兩級串聯(lián)HL4040F納濾膜的分離工藝有利于提高L-phe的收率,二級過程中滲透流率的平均值分別為11.75×10<'-6>m·s<'-1>和18.69×10<'-6>m·s<'-1>.以年產(chǎn)500噸L-phe的膜分離工程為例,進行了工藝設(shè)計和計算,結(jié)果表明膜集成工