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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
换热器性能评价与高效化改进研究应用
在石油、化工、冶金、热能动力等工程领域中,管壳式换热器被广泛地用于物料的蒸发、冷凝、加热及冷却等过程。传热效率低、体积大、操作费用高是普通管壳式换热器普遍存在的缺点。 华东理工大学机械与动力工程学院化工机械研究所受中国石化扬子石油化工股份有限公司的委托, 对扬子公司催化、芳烃、乙烯装置中的1978台换热设备进行性能标定、评定与高效化改进研究。在广泛调研的基础上从各类设备中发现90多台换热效果差,能耗大的换热设备。根据工艺条件和传热方式,对部分设备采用改善内部壳程结构和采用强化传热管的方法,进行高效化改造。对换热设备的管外采用杆式支撑等纵向流形式,或采用螺旋折流板支撑的螺旋流形式来替代传统的弓形挡板结构;换热管则根据不同的传热形式采用经多年自主研发或经测试性能优良的多孔表面管、波纹管或螺旋槽管等高效特型换热管,二者结合形成复合强化传热的结构。
华东理工大学 2021-02-01
系列功能糖的开发和应用研究
D-塔格糖生产技术 本项目是在吸收国外先进技术的基础上研究成功的,拥有自主知识产权,并建立了适合于规模化生产D-塔格糖的生产、分离和精制等方法。产品质量达到国外同类产品的水平,可替代进口,具有明显的经济效益和社会效益。高效合理利用乳糖,并将之转化为功能性食品甜味剂D-塔格糖。本项目技术具有生产工艺先进、操作方便、无污染、投资少,建设周期短、及成本低等优点。 Levan果聚糖的生物制备工业化生产技术 由于levan果聚糖在植物中含量很低,天然提取及分离成本很高,不适宜工业化大生产。而酶法合成较为简单,是目前大量合成levan果聚糖唯一有效的方法。本项目技术以蔗糖为原料,利用生物酶法合成制备果聚糖,具有生产工艺先进、操作方便、无污染、投资少,建设周期短、能源消耗低及成本低等优点。 低聚半乳糖的工业化生产技术 本项目提供一种利用β-D-半乳糖苷酶与高浓度乳糖溶液反应得到高转化率的低聚半乳糖的新技术。所得低聚半乳糖产品安全可靠,是一种很有市场潜力的功能性甜味剂。本项目技术以乳糖为原料,利用酶法合成制备低聚半乳糖,具有生产工艺先进、操作方便、无污染、投资少,建设周期短、能源消耗低及成本低等优点。3项目成熟度 低聚乳果糖的工业化生产技术 本项目技术是以乳糖和蔗糖混合体系为底物,利用酶法生物技术合成低聚乳果糖。低聚乳果糖作为食品功能因因子可用于食品、饮料等相关领域。本项目技术具有生产工艺先进、操作方便、无污染、投资少,建设周期短、能源消耗低及成本低等优点。目前已经利用本项目成果建成年产150吨聚酰亚胺纤维绝缘纸生产线,生产聚酰亚胺纤维绝缘纸。   一种产β-D-半乳糖苷酶的菌株及用该酶生产低聚半乳糖的方法
江南大学 2021-05-11
电梯节能改造控制方法的研究与应用
该项目主要内容:1、实现对电梯控制装置直流母线电压的实时检测,判别电梯运行状态,当电梯运行在发电状态时,将发电电梯所产生的电能用于其他耗电电梯的供电,即将其中一台或者二台电梯发电时产生的能量反馈到一条电梯共同使用的母线上,由其他电梯来使用这个能量;若电梯的用电量少于电梯发电量,则将剩余电量回馈到电网。解决能量在各个电梯间的动态优化配置,实现系统能量分配的自适应调节,达到节约用电,提高用电效率的目的。2、将处于发电状态的电梯所产生的电能用于其他耗电状态电梯的运行或回馈电网,节约电能,取消电梯机房(或缩
天津城建大学 2021-01-12
黄瓜工厂化嫁接育苗研究与应用
研发阶段/n该成果系统研究了黄瓜不同嫁接方法、不同砧木/接穗对嫁接苗质量和产品品质的影响;筛选出适合黄瓜育苗的基质配方,初步建立了黄瓜工厂化嫁接育苗技术体系。在国内率先研究出黄瓜嫁接苗生产的高效断根嫁接技术操作规范,并制定了相关技术的湖北省地方标准。采用砧木断根嫁接的嫁接工效分别较传统的靠接和插接提高了55%和111%。通过对影响黄瓜耐盐性的机理研究,筛选出了耐盐性强的砧木,阐述了不同基因型的砧木/接穗耐盐性差异的生理特性及嫁接在提高黄瓜耐盐性上的作用,为嫁接黄瓜在盐渍化条件下的栽培利用提供了理论依
华中农业大学 2021-01-12
掘进巷道粉尘控制技术的研究与应用
结合我国矿井的生产技术条件,在现场调查、理论分析和实验室相似模型实验研究的基础上,研制出适用于机械化掘进工作面除尘的高效、实用、新型的自激式水浴水膜除尘设备。除尘器结构主要有上下导流叶片、脱水器、水箱、轴流式风机、排浆阀和注水孔等组成。其除尘过程是含尘气体由进风口进入除尘器转弯向下的导流叶片冲击水面,较大的尘粒由于惯性作用落入水箱中,而较小的尘粒随气流以较高速度通过上导流叶片间的弯曲通道时,与激起的大量水滴充分碰撞而被捕获沉降。含尘含水的气流又在离心力的作用下,在除尘器内壁和上下导流叶片上形成一定厚度的水膜,将尘粒捕集下降。再由脱水器除掉气流中的水滴水雾后,经轴流风机排出到巷道中;其除尘机理主要是气流中的尘粒与液面 和雾化液滴之间产生惯性碰撞、截留、扩散等作用。 总之,这种除尘器具有水浴、水滴、离心力产生的水膜等三种除尘功能,因而可得到较高的除尘效率。另外,被水滴捕集落入水箱里的粉尘,沉积到水箱底部或随气流冲击不断搅动,当水箱中浓度达到一定值后,通过排浆阀定期排出,并冲洗水箱,由供水管补充新水。
北京科技大学 2021-04-13
掘进巷道粉尘控制技术的研究与应用
结合我国矿井的生产技术条件,在现场调查、理论分析和实验室相似模型实验研究的基础上,研制出适用于机械化掘进工作面除尘的高效、实用、新型的自激式水浴水膜除尘设备。除尘器结构主要有上下导流叶片、脱水器、水箱、轴流式风机、排浆阀和注水孔等组成。其除尘过程是含尘气体由进风口进入除尘器转弯向下的导流叶片冲击水面,较大的尘粒由于惯性作用落入水箱中,而较小的尘粒随气流以较高速度通过上导流叶片间的弯曲通道时,与激起的大量水滴充分碰撞而被捕获沉降。含尘含水的气流又在离心力的作用下,在除尘器内壁和上下导流叶片上形成一定厚度的水膜,将尘粒捕集下降。再由脱水器除掉气流中的水滴水雾后,经轴流风机排出到巷道中;其除尘机理主要是气流中的尘粒与液面 和雾化液滴之间产生惯性碰撞、截留、扩散等作用。 总之,这种除尘器具有水浴、水滴、离心力产生的水膜等三种除尘功能,因而可得到较高的除尘效率。另外,被水滴捕集落入水箱里的粉尘,沉积到水箱底部或随气流冲击不断搅动,当水箱中浓度达到一定值后,通过排浆阀定期排出,并冲洗水箱,由供水管补充新水。 经专家鉴定:研究成果整体达到国际先进水平,并获得国家安全生产监督管理局第一届安全生科技成果三等奖,被列为国家安全生产监督管理总局2005年度重点科技推广项目。
北京科技大学 2021-04-13
辅助泊车控制系统研究与应用
研究乘用车的辅助泊车控制系统的技术方案,在指定的车型上安装以验证其研究技术方案的有效性,为进行辅助泊车控制系统批量生产提供技术指导。主要技术服务内容为:( 1) 辅助泊车控制系统硬件设计需求分析及设计说明书;( 2) 辅助泊车控制系统软件设计需求分析及设计说明书;( 3) 辅助泊车控制系统性能样机功能试验报告;( 4) 辅助泊车控制器硬件 BOM 表和量产方案说明书;( 5) 辅助泊车控制系统产品功能说明书和车辆改装
江苏大学 2021-04-14
牙种植防松的应用基础研究
于海洋教授围绕高发病率的牙缺失疾病,将口腔修复中的问题,凝练为接触界面微动损伤,采用生物摩擦学与分子生物学相结合的研究手段,通过医、工学科交叉,创建了宏观与微观、工学与生物学相结合的界面微动损伤研究模型和方法,获得了较多成果,主要内容总结如下: 1、建立了研究牙种植体—骨界面微动损伤的系列自主研究模型和方法,利用前述自主建立的微动研究模型,从宏观和微观两个水平完善了界面微动损伤理论认知,并提出设计准则和临床对策。微动在细胞水平的研究成果,也对研制提高牙种植体—界面骨整合的相应技术装置提供了新思路和理论依据。研究成果已编入相关论著,并获得发明专利。 2、微摩擦学中纳米划痕方法完成了常用天然牙面及其表面处理效果的综合评价,为今后天然牙面及牙面增强技术的研发和评价提供了新的思路和理论依据。研究成果已编入相关论著,并获得发明专利。 3、提出美学区种植的美学修复两因素理论、线面分析方法、美学预告技术、前牙沟纹临床仿真标准等新理论新方法,发展完善了美观卡环、支架分离设计等临床修复技术,并广泛应用于临床。
四川大学 2016-04-22
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