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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
安徽中航纳米技术发展有限公司
安徽中航纳米技术发展有限公司 2025-06-20
一种甲壳素纤维或壳聚糖纤维的真空冷冻干燥方法
“一种甲壳素纤维或壳聚糖纤维的真空冷冻干燥方法”将真空冷冻干燥技术应用于甲壳素/壳聚糖纤维生产过程中的脱水干燥,这种方法和技术可以提高甲壳素/壳聚糖纤维特别是生物医用甲壳素/壳聚糖纤维的柔顺性、蓬松性、吸水性。相对于现有甲壳素/壳聚糖等纤维生产技术,本发明技术可以减少危险性有机化学品的应用,技术工艺简单、易控,过程安全高效、稳定可靠。发明技术应用于工业生产中,绿色环保、社会效益显著。
青岛大学 2021-04-13
杭州艾特力纳米新材料科技有限公司
杭州艾特力纳米新材料科技有限公司 2025-02-19
东莞市惠和永晟纳米科技有限公司
东莞市惠和永晟纳米科技有限公司是是一家专注于纳米功能材料及相关产品研发、销售的高新技术企业,公司总部位于广东省东莞市松山湖园区晨夕路1号1栋1203室。作为广东惠和-惠尔特集团的连锁销售公司,公司专注于硅溶胶的研发、生产与销售,致力于向全球合作伙伴提供高品质硅溶胶及延伸产品的定制化解决方案。截至目前,东莞市惠和永晟纳米科技有限公司已经开发出有40多个硅溶胶品类产品作为日常产销。此外还还包含抛光材料等抛光用原料,广泛应用于半导体、光学器件等领域的加工制造。​​公司将继续秉承“创新、务实、诚信、共赢”的经营理念,为客户提供更优质的产品和服务。
东莞市惠和永晟纳米科技有限公司 2025-03-26
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
功能化系列共聚酯和纤维
采用高速纺丝和拉伸技术开发了高收缩涤纶,研制成具有微孔结构、保水率15%-20%的高吸水涤纶,开发了舒适性阳离子染料可染长丝以及共聚酯和纤维。相关成果获2003年度国家科技进步二等奖、1992年度国家科技进步三等奖、1988年度上海市科技进步一等奖、2002年度上海市科技进步一等奖和1991度纺织部科技进步二等奖等。
东华大学 2021-02-01
特殊形貌的聚酰胺纤维
目前人类获取水源的新途径有海水淡化、污水处理等,这些方法都成本较高,浪费大量能耗,而且操作过程复杂。近年来,科研人员针对这一问题展开了大量研究,探索出从空气中获取淡水资源的新思路,简称空气取水。空气取水在日常生活中普遍存在,如在浴室墙壁、镜面上凝成的水珠不能快速脱落,因此需要寻找一种材料或方法,让水汽快速凝成水珠并脱落。 通过纺制异形聚酰胺纤维(指尼龙6)来提高聚酰胺纤维的凝水性能,相当于做一种相转变催化剂,实现“新鲜凝水表面-凝成水滴-水滴聚并-水滴脱落-新鲜凝水表面”这样一个循环(如图),从而提高人类从空气中取水的效率。
北京大学 2021-02-01
胶原纤维固化单宁吸附材料
成果描述:吸附法是处理大量低浓度(<100mg/L)有毒重金属废水的最有效方法,是废水末端处理的关键技术之一。而吸附材料是吸附过程的重要物质基础,我国目前工业上普遍使用的活性炭吸附剂,其吸附容量低、适用范围不宽,而且再生困难、价格较高,使吸附法的广泛应用受到限制。从而导致我国废水处理工艺中,末端处理成本高,而且往往难以达标排放,这是困扰我国废水处理的关键技术难题。 单宁是具有与金属离子较强结合能力的天然多酚类化合物。本技术以制革厂的边角料获取胶原纤维,开发出了胶原纤维固化单宁吸附材料,主要用于水体中有毒重金属的吸附脱除。 该技术已获得国家发明专利(胶原纤维固化单宁吸附材料及其制备方法和对金属离子的吸附分离,发明专利,专利号:ZL021341745)。市场前景分析:废水中有毒重金属离子的去除,有用金属的回收。金属离子废水约占整个废水量的20%左右,市场需求很大。与同类成果相比的优势分析:与传统吸附剂相比,具有吸附容量大、吸附速度快的优点。吨水处理成本降低50-70%。国际先进。
四川大学 2021-04-10
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