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无机陶瓷超滤膜在生物发酵和制药行业中的应用
1.发酵液的澄清过滤技术 在抗生素(头孢类、硫酸连杆菌类、青霉素类、红霉素类等)、有机酸(赖氨酸、谷氨酸、L-乳酸柠檬酸、核苷酸等)、酶制剂(植酸梅等)以及其它医药和食用产品的生产中,采用陶瓷膜超滤技术替代板框、转鼓、离心、硅藻土等传统过滤工艺进行发酵液的菌体和大分子脱除,有以下突出优点: »高效成分收率高,比采用传统过滤方式提高5-12%; »分离精度高,透过液杂质含量少、澄清透明,减轻后续处理难度; »浓缩倍数高,大大降低水使用量,废水排放量少; »连续工作时间长,再生简单高效,费用是有机膜的1/5-1/10; »膜元件使用寿命长,是有机膜的3-10倍; »配套的纳滤浓缩,形成膜集成系统。 陶瓷膜在发酵工业中已成功应用,并取得了开创性的成果: »建立了膜污染形成的动力学方程,解决了膜污染问题,开发出专用的膜清洗再生方法; »有效解决了目标产物的降解和失活问题; »通过改变常规物料洗水方式,有效提高了膜的渗透通量和抗污染性,减少了洗水用量,提高了目标产物的收率;正是这些问题的解决,实现了陶瓷膜在生物发酵行业的规模应用。 2.氨基酸生产中的应用技术 在谷氨酸发酵液除菌中的应用: 采用陶瓷膜进行谷氨酸发酵液的除菌,不仅可以回收蛋白,而且可以显著降低离交过程的洗水量,同时降低污水处理负荷。将陶瓷膜应用于谷氨酸发酵液除菌过程,可实现除菌、洗菌、浓缩过程连续化操作。 乳酸生产中的应用: 目前,已经开展了将陶瓷膜应用于乳酸工业生产的技术研究和市场推广工作。陶瓷膜技术与活性炭吸附技术集成应用于乳酸工业生产中,能起到克服传统乳酸生产工艺中的流程长、处理难度大、能耗高、成本高、产品纯度低等缺陷,对提高产品竞争力将有重要的意义。 甘氨酸净化中的应用: 甘氨酸又名氨基乙酸,溶于水,微溶于乙醇,是食品、医药、化工等重要原料之一。采用陶瓷膜分离技术去除工业级甘氨酸中的微量悬浮杂质,以得到食品级、医药级甘氨酸产品。 该技术已实现了工业化应用,工业化装置为两套各8 m2的陶瓷微滤膜设备,用于甘氨酸净化过程中粉末活性炭的去除,年处理3000吨甘氨酸,目前该装置已稳定运行一年,平均通量800 l•m-2•h-1;膜再生方便,清洗周期约1个月,采用纯水冲洗即可,同时清洗后水还可用于生产过程中。采用陶瓷膜微滤净化后,甘氨酸产品经高倍显微镜检测未发现残余活性炭粒子,完全满足了出口的质量要求。 3.中药生产及植物提取技术 传统中制药剂采用水提醇沉加蒸发工艺,周期长、建设成本高、能耗大、收率低、操作环境差、环境污染严重、三废治理成本高。 用无机陶瓷膜对中药水提液进行澄清处理有显著优点:水提液无须冷却可直接过滤,减少生产环节,膜的再生方便;除菌彻底,膜本身可直接高温灭菌;无论中药水提液性质如何,对膜本身没有影响;对中药有效成份基本无截留等。 陶瓷膜用于中药生产和植物提取的显著特点: ▲降低防爆等级,基础建设和生产线投资费用少,利于安全生产; ▲减少工序,缩短生产周期; ▲节省溶媒,降低原料成本和治污成本; ▲有效成分降解和流失少,色素等不增加; ▲能同时去除悬浮颗粒,菌体、鞣质、淀粉、胶体、蛋白、部分色素等大分子,澄明度高; ▲膜元件寿命长、再生简便费用低,操作过程稳定,产品质量能得到充分保证; ▲配套纳滤浓缩,形成膜集成系统。
南京工业大学 2021-01-12
无机陶瓷超滤膜的石油和化工行业中的应用
1.油田采出水的处理技术 油田采出水处理是石油生产中的重要环节,这一过程包括了提供储油地层增压注水所进行的一切水质改造过程(也有一小部分是为了污水达标排放),这一过程随油田开采期的延长,重要性愈显突出。陶瓷膜用于油田采出水处理具有明显的优点,首先在于材料的亲水性憎油特性,有利于防止有机类物质的污染;其次由于陶瓷膜材料的良好化学稳定性,可用于强酸、强碱、强氧化还原剂等清洗剂来清洗再生;再次陶瓷膜的机械强度高,能在高温、高压下使用和清洗。最后,陶瓷膜出水水质好,水质稳定,完全能满足标准SY/T5329-94对低渗透油层注水水质的要求。从目前国内外陶瓷膜研究应用的情况来看,陶瓷膜处理采出水的设备投资和运行成本较其他水处理方法也具有较明显的优势,这主要是由于陶瓷膜设备使用寿命长、占地面积少、配套设施少等。 2.脱沥青油中溶剂回收技术 通过精馏得到的大部分的石油炼制成分大都做为重油使用,由于越来越严厉的环境法规,需要对这些重质燃料进行催化剂重整,在炼制过程中,由于沥青质的存在,容易使催化剂发生中毒,可以在重油中加入一种链烷烃溶剂如戊烷来使沥青质沉积,以去除重油中的沥青质。脱沥青后的混合物可采用超滤技术将油和溶剂分离,从而回收溶剂戊烷,达到重复使用目的,而脱沥青油则送催化裂化或者加氢裂化。对于这类体系,高分子膜难以适用。利用陶瓷膜耐高温、耐有机溶剂的特性,可去除重油中的沥青质。 3.石油重组分直接脱沥青技术 采用无机陶瓷膜技术可以对石油重组分直接进行沥青的脱除,使用氧化锆超滤膜,孔径为6.3 nm,在温度150ºC,流速11.5 m•s-1的条件下可维持较长时间的稳定通量。相比较而言,氧化锆对石油组分的吸附作用较小。从过程研究来看,沥青质的结构以及分子量分布对陶瓷膜的操作有很大的影响。
南京工业大学 2021-01-12
一种超滤膜成孔剂溶出动力学实验装置
本实用新型涉及一种超滤膜成孔剂溶出动力学实验装置,包括动力驱动装置、内槽和外槽;所述内槽内设有第一搅拌头,所述外槽内设有第二搅拌头;所述动力驱动装置用于驱动第一搅拌头和第二搅拌头的转动;所述外槽内设置用于固定内槽的支架;所述内槽内设置有放置架,所述放置架与水平面夹角为30‑45度。本实用新型的超滤膜添加剂溶出动力学实验装置可以实现准确控制凝胶浴温度,可开展温度对添加剂溶出动力学的影响等相关实验研究。保证凝胶浴中各个点位添加剂的浓度始终是均一的,有效克服取样点位对测量结果的影响,使得实验结果更精确,更有效的研究超滤膜成孔剂溶出动力学。
青岛农业大学 2021-04-13
国产200MW汽轮发电机组运行稳定可行性
该项目成果在徐州电厂四台200MW机组上的工程化实施,将该电厂申请报废的200MW机组变为稳定、可靠运行考核等级优秀机组,徐州电厂获直接经济效益3.00亿元,增加工业产值24.19亿元。
东南大学 2021-04-10
首例国产自主研发VasCure机器人辅助外周血管腔内介入手术完成
近日,北京协和医院血管外科完成首例VasCure机器人辅助外周血管腔内介入手术人体临床研究,手术过程顺利,患者康复良好。
科技工作者之家 2023-07-07
一种交联型荷正电含氯聚合物过滤膜及其制备方法
本发明公开了一种交联型荷正电含氯聚合物过滤膜及其制备方法。所述过滤膜包含有含叔胺侧链的含氯聚合物,或者包含有含叔胺侧链的含氯聚合物与其他含氯聚合物的共混物。所述交联型荷正电含氯聚合物过滤膜的制备方法主要包括以下具体步骤:(1)经原位原子转移自由基聚合法将叔胺单体的接枝到含氯共聚物;(2)将(1)中得到的含叔胺侧链的含氯聚合物溶液,直接作为制膜液或者加入其他含氯聚合物并搅拌形成均匀的制膜液,经非溶剂诱导相分离形成固态前体膜;(3)将固态前体膜进行热处理,得到交联型荷正电含氯聚合物过滤膜。所制备的交联型荷正电含氯聚合物过滤膜,具有耐溶剂、强度高、荷正电、孔径与截留性能可控、高效率低成本等特点。
浙江大学 2021-04-13
新型高分子纳滤膜技术在农村水处理中的应用研究
本项目拟通过建立复合纳滤膜多层结构的协同设计方法,丰富复合纳滤膜制备的理论基础,提升纳滤膜的分离性能,形成一批具有自主知识产权的高性能纳滤膜制备技术,并实现规模化生产,促进纳滤膜分离技术的广泛应用。
南京工业大学 2021-01-12
麒麟软件应对CentOS服务器操作系统停服(国产化替代)解决方案
麒麟软件根据用户不同需求和技术储备,基于银河麒麟高级服务器操作系统和另外3款兼容版,提供了3套针对Cent OS系统迁移的解决方案。
麒麟软件有限公司 2023-04-25
张娜:助力高校数字化转型建设,打造可拓展、可定制的教育国产化方案
中国电子是我国民族电子工业摇篮,始终以服务国家战略为核心使命,坚持科技自立自强,着力发展计算产业、集成电路、网络安全、数据治理、高新电子等重点业务,打造国家网信事业核心战略科技力量。麒麟软件是中国电子旗下的中国操作系统代表企业,致力于打造安全创新操作系统产品和相应解决方案。
中国高等教育学会 2023-01-10
中国民航商业运营国产大飞机正式起步 从上海到北京,C919商业首航完成
记者从中国东方航空集团有限公司(以下简称“东航”)获悉:28日上午10时32分,东航使用中国商飞全球首架交付的C919大型客机,执行MU9191航班,从上海虹桥机场飞往北京首都机场,开启这一机型全球首次商业载客飞行。
人民日报 2023-05-30
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