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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
一种用于交联聚乙烯中压电缆的极化-去极化电流检测装置
本发明公开了一种用于交联聚乙烯中压电缆的极化-去极化电流 检测装置,包括高压回路模块、电流测量模块和数据处理模块;高压 回路模块的高压输出端用于与交联聚乙烯电缆的线芯连接,用于产生 电缆极化-去极化电流;电流测量模块的输入端用于与交联聚乙烯电缆 的金属屏蔽层连接,用于检测交联聚乙烯电缆的极化-去极化电流的大 小;数据处理模块用于显示并存储极化-去极化电流。本发明由于采用 了高压回路模块,实现对电缆产生不同电压等级下的极化-去极化电 流,利用高压高阻继电器组防止极化-去极化电流的泄露,同时采用聚 氨酯
华中科技大学 2021-04-14
一种用于流水作业的高压电脉冲破碎反应槽
本发明公开了一种利用高压电脉冲水中放电破碎多晶硅棒的反 应槽,包括导向固定筒、筛选筛、电极结构、水槽以及传送带。电极 结构包括电极架板、电极杆以及电极头,电极架板上开有调整槽,可 以保证电极间距和电极高度可调,能满足破碎不同直径硅棒的需要。 电极杆上包有绝缘层,防止电极杆之间发生放电和泄露电流造成的能 量损失。电极材料采用不锈钢材料,能保证破碎用电极所需要的电流 耐受能力和机械强度,同时放电对电极造成的损耗也较小。筛选开有比预期破碎多晶硅块略大的孔,以便破碎后的成品露出,由传送 带传送至下一级。&n
华中科技大学 2021-04-14
基于柔性铁电薄膜的流体驱动式压电传感器及其制备方法
本发明公开了一种基于柔性铁电薄膜的流体驱动式压电传感器及其制备方法,包括玻璃基片和微流 控芯片基片;玻璃基片上集成有两相平行的 P(VDF-TrFE)电纺丝薄膜条;微流控芯片基片制作有微沟道 和分布于微沟道两侧的电极凹槽;微流控芯片基片还设有进样口、出样口和银浆注入口,进样口、出样 口与微沟道两端连通,银浆注入口与电极凹槽连通;玻璃基片和微流控芯片基片键合,?P(VDF-TrFE) 电纺丝薄膜条位于微沟道和电极凹槽底部。本发明制作简单,成本低廉
武汉大学 2021-04-14
一种压电主动隔振机构及其降低振动系统固有频率的方法
本发明公开了一种压电主动隔振机构,包括第一力传感器、弹 簧波纹管、中间质量块、第一柔性铰链、压电执行器、第二力传感器、 第二柔性铰链和控制器,第二力传感器的一端用于连接基础平台,其 另一端依次连接所述第二力传感器、弹簧波纹管、中间质量块、第二 柔性铰链、压电执行器、第一力传感器、第一柔性铰链;第一力传感 器和第二压力传感器分别用于检测基础平台和负载平台的振动信号, 并分别将检测的振动信号传递给控制器,以使控制器控制压电执行器 施加作用力在负载平台上,从而对负载平台进行补偿。本发明采用双 级串联式悬置
华中科技大学 2021-04-14
一种通过压电元件对电机定子齿切向振动主动控制的结构
本实用新型公开了一种通过压电元件对电机定子齿切向振动主动控制的结构。包括压电执行器、振动传感器、振动控制器和功率放大器,齿的两侧侧面上固定铺设有压电执行器及振动传感器,振动传感器检测采集电机定子齿的切向振动信号,并将切向振动信号发送给振动控制器,振动控制器驱动铺设在电机定子齿侧面上的压电执行器来改变电机定子齿的切向动力特性,从而实现对电机定子齿的切向振动进行主动控制。本实用新型能够对电机定子上齿的切向振动进行主动控制,从而达到控制电机振动和噪声的目的。
浙江大学 2021-04-13
鼠源白介素在无血清培养中的高效表达及生产
2002年全球生物技术药品市场销售额约为200亿美元,且每年保持12%甚至更高的增长速度,预计2003年可达250亿美元,将占同期世界药品市场总销售额的10%以上。生物制药较之传统制药有众多优点:生产工艺简单,人力投入少;无环境污染;生产周期短.因此,目前生物制药的发展速度很快,生物药品在医药市场所占比例也越来越高。 白细胞介素是介导白细胞间及其他多种细胞间相互作用的一些淋巴因子,主要作用是维持和发挥人体免疫系统的功能,目前已发现18种,其适应症各有不同。我国白介素的研究开发与国外先进水平基本同步,随着癌症发病人数不断上升,重组白介素系列药品市场容量也在缓慢增长,白介素系列药品是国家一类新药,被国家科技部列为十五重大科技专项、同时也被列为国家技术创新计划项目,目前在全国重点地区典型医院用药中排名第91位。 在昆虫细胞-杆状病毒系统中,昆虫细胞感染后期所产生的多角体蛋白质占生产总蛋白的50%,因此研究者在控制杆状病毒的多角体蛋白启动子下,将目的基因取代多角体基因,以达到异源蛋白高水平表达的目的。 由于鼠源白介素IL-4在重组杆状病毒中进行表达,它的表达效率较高,因此这一新的技术在重组蛋白的生产中的应用空间和产业化前景是巨大的。该项目针对白介素IL-4生产的无血清培养基的开发,有利于产品的纯化,降低了生产成本。
武汉工程大学 2021-04-11
微小无导管心脑血管介入治疗机器人系统
血管介入手术的最大挑战是人手对柔性导管的精确控制以及医生在射线下工作的个人风险。而基于微纳技术发展起来的微纳机器人体积更小,无需导管,可以由外加磁场实现无线控制,便于远程控制,可以到达导管式介入治疗无法到达的部位,而且对血管伤害小。本项目将面向心脑血管介入治疗,开发磁场控制的微小机器人,以进行精准治疗和定向送药。主要内容包括:电磁场控制系统开发,微纳机器人驱动原理研究,微纳机器人设计和制作,血管假体中验证试验等。目前已经开发了磁场激励系统,并与宣武医院神经内科大夫进行交流,制定两种典型心脑血管疾病的治疗策略。
北京航空航天大学 2021-04-10
一种无衍射光束漂移的二维探测装置
本发明公开了一种无衍射光束漂移的二维探测装置,包括两个45º分光镜、两个成像透镜组、两个高速图像探测器和连接所述两个图像探测器的计算机处理系统;无衍射光束发生器发射的无衍射光首先入射到第一个 45º分光镜,经分光为一路反射光和一路透射光,该一路反射光经其中一个成像透镜组后成像在其中一个高速图像探测器上;另一路透射光入射到另一个 45º分光镜,经分光后的一路反射光经另一成像透镜组后成像在另一个高速图像探测器上,两个图像探测器同步探测出光束截面图像,并输入到计算机处理系统进行比较处理,探测出无衍射光的光
华中科技大学 2021-01-12
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