膜分离技术的应用及研究进展
膜分离的应用
膜分离的应用膜分离是一种常用的分离技术，广泛应用于水处理、生物医药、食品加工、化工等领域。
通过使用不同孔径的膜，可以实现对溶剂、溶质、微生物等不同物质的分离和纯化。
本文将从不同方面介绍膜分离的应用。
一、水处理领域1. 脱盐膜分离技术在海水淡化和水处理领域被广泛应用。
通过反渗透膜，可以将海水中的盐分和杂质去除，得到高纯度的淡水。
这种技术在干旱地区和海岛地区具有重要的应用价值。
2. 污水处理膜分离技术在污水处理中起到了重要作用。
通过超滤膜和微滤膜，可以将污水中的悬浮固体、胶体物质和微生物去除。
同时，通过反渗透膜，可以将污水中的有机物和无机盐去除，得到清洁的水资源。
二、生物医药领域1. 药物纯化膜分离技术在药物生产中被广泛应用。
通过超滤膜和纳滤膜，可以将药物中的杂质和溶剂去除，得到纯净的药物。
这种技术可以提高药物的质量和纯度，减少对人体的副作用。
2. 血液透析膜分离技术在肾脏疾病治疗中起到了重要作用。
通过血液透析器，可以将血液中的废物和多余物质去除，保持血液中的正常成分。
这种技术可以帮助肾脏疾病患者维持生命，提高生活质量。
三、食品加工领域1. 浓缩和分离膜分离技术在食品加工中被广泛应用。
通过超滤膜和纳滤膜，可以将食品中的溶质和溶剂分离，实现浓缩和纯化。
这种技术可以提高食品的营养价值和口感。
2. 酿酒膜分离技术在酿酒过程中起到了重要作用。
通过微滤膜和超滤膜，可以去除酒中的悬浮物和微生物，保持酒的清洁度和稳定性。
这种技术可以提高酒的质量和口感。
四、化工领域1. 分离和纯化膜分离技术在化工生产中被广泛应用。
通过纳滤膜和反渗透膜，可以将化工产品中的溶剂、杂质和有害物质去除，实现分离和纯化。
这种技术可以提高化工产品的质量和纯度。
2. 膜催化膜分离技术在化学反应中起到了重要作用。
通过膜催化剂，可以提高反应的速率和选择性，减少反应的能耗和环境污染。
这种技术可以提高化学工艺的效率和可持续性。
膜分离技术具有广泛的应用前景。
膜分离技术的研究及应用现状
膜分离技术的研究及应用现状近年来，随着生物技术、食品工业、医药行业等行业的不断发展，膜分离技术得到了广泛的应用和研究。
膜分离技术以其高效、节能、环保的特点广受好评。
本篇文章将重点介绍膜分离技术的研究现状以及应用现状。
一、膜分离技术的概述膜分离技术是利用特定的膜材料对流体进行过滤、浓缩、分离甚至纯化的技术。
利用膜的分子筛分作用，将大分子、微生物、固体颗粒等物质分离出去，同时残留在膜上的溶质、小分子等物质通过膜材料的选择性通道迅速传递，从而实现分离作用。
膜分离技术的具体分类有微滤、超滤、纳滤、反渗透等，根据膜孔径的不同进行区分。
二、膜分离技术的研究现状随着生物技术、食品工业、医药行业等的不断进步，人们对膜分离技术的研究也在不断深入。
近年来，膜材料的研究中，高通量、高选择性、高耐受性、高透过率的特殊膜材料成为研究热点。
同时，利用纳米技术对膜进行改性以进行特殊过滤成为研究重点之一。
另外，随着膜分离技术的发展，膜脱水技术、膜萃取技术、膜反应器技术、膜析吸合一技术等新的应用领域正在不断涌现。
例如，利用膜脱水技术实现高盐水资源化，将高浓度的盐水进行膜过滤分离，达到资源化利用的效果。
三、膜分离技术在生物制剂制备中的应用生物技术的应用范围非常广泛，包括酶的制备、蛋白质分离纯化、DNA分离等等。
膜分离技术的优势在于可以进行多级、连续、高效的生物制剂分离纯化过程，从而大大提高了生产效率和产品质量。
在这个领域，使用超滤等膜分离技术分离出蛋白质、分离出目标酶等，与传统工艺方法相比，可以节省时间、成本和提高产率。
四、膜分离技术在食品工业中的应用食品工业是一个庞大而重要的产业，食品加工过程中需要精细的处理技术。
膜分离技术在食品加工中的应用日益普及，通过膜技术可以对液体进行过滤、浓缩、分离等处理从而改善产品的质量和纯度。
例如，膜过滤可以用于酸奶、酒类不同物质的分离；利用微过滤的方法检测饮料中的微生物，以及富含蛋白质的食品中去除其他成分等。
正渗透膜分离技术及应用研究进展
正渗透膜分离技术及应用研究进展
正渗透膜分离技术（Reverse Osmosis，RO）是一种利用压力差驱动溶质逆向渗透的分离技术。
该技术可以通过压力使溶液中的溶质逆向渗透通过半透膜而从溶液中分离出来。
正渗透膜由多层聚酯薄膜和纳米孔膜组成，孔径范围通常在纳米级别，能够有效阻隔
大部分分子和离子，从而实现溶质的分离。
与传统的膜分离技术相比，正渗透膜具有较高
的截留率和通量，能够广泛应用于水处理、海水淡化、化工、食品饮料等领域。
近年来，正渗透膜分离技术在水处理领域得到了广泛应用。
由于其高效、能源消耗低
的特点，正渗透膜广泛应用于城市供水、工业废水处理和海水淡化等领域。
通过正渗透膜
分离技术处理的水具有高纯度、低残留盐分等优点，可以满足不同领域的需求。
正渗透膜分离技术还在化工、食品饮料等领域得到了应用。
在制药工业中，正渗透膜
可以用于分离和提纯药物原料、制备高纯度药物等；在食品饮料领域，正渗透膜可以用于
果汁浓缩、乳品分离等过程中。
近年来，正渗透膜分离技术在性能和应用方面也取得了一些研究进展。
一方面，研究
人员通过改变膜材料、孔径和结构等方面的设计优化，提高了正渗透膜的分离效率和通量。
研究人员还探索了正渗透膜与其他分离技术的结合应用，如正渗透膜与电渗析、气体吸收
等技术的结合应用，进一步拓宽了正渗透膜在分离领域的应用范围。
膜分离技术在水处理中的研究热点与进展
膜分离技术在水处理中的研究热点与进展膜分离技术是一种基于膜作为过滤媒介的分离方法，随着近年来环境保护和水资源管理的重要性不断提升，膜分离技术在水处理中的研究热点与进展也越来越受到关注。
本文将从膜分离技术的基本原理、膜材料的研究与发展、膜分离技术在水处理中的应用等方面进行深入探讨。
1. 膜分离技术的基本原理膜分离技术是一种通过膜的选择性通透性，将混合物中的溶质分离出来的方法。
基本原理是利用膜的微孔、多孔或半透膜特性，通过溶质在膜上的分配差异，使溶质实现传递或吸附从而分离出来。
膜的通透性决定了它能够与哪些溶质有效交互，因此膜材料的研究与发展是膜分离技术进展的基础。
2. 膜材料的研究与发展膜材料的选择对膜分离技术的性能至关重要。
目前主要有有机膜、无机膜和复合膜三种类型的膜材料。
有机膜分为聚合物膜、纤维素膜、磺化膜等；无机膜分为陶瓷膜、金属膜和无机有机复合膜等。
近年来，多孔材料、纳米材料和功能化材料等新材料引起了研究人员的极大关注。
（1）多孔材料：多孔材料具有良好的通透性和高选择性，可以通过调节孔隙的大小和形状来实现对不同溶质的有效分离，如炭材料、炭纳米管等。
多孔材料的发展有助于提高膜的通透性、分离效率和抗污染性能。
（2）纳米材料：纳米材料具有独特的大小效应和表面效应，可以调控溶质在膜上的传递和吸附行为，提高分离的效果和选择性。
研究者正在研究纳米孔道膜、纳米复合膜等新型纳米材料的制备方法和性能。
（3）功能化材料：功能化材料通过改性和修饰膜材料表面，增强膜的亲水性、抗污染性和抗菌性能。
例如，添加活性炭、纳米银等抗菌材料可以抑制膜表面的生物污染。
3. 膜分离技术在水处理中的应用膜分离技术在水处理中具有广泛的应用前景，主要包括反渗透、超滤、微滤和气体分离等。
在反渗透技术中，通过膜的选择性通透性将溶质和溶剂分离开来，可以有效去除水中的无机盐、有机物和微生物。
在超滤和微滤技术中，通过调节膜的孔径，可以去除水中的悬浮物、胶体和大分子有机物。
膜分离技术应用的研究进展
膜分离技术应用的研究进展一、本文概述随着科技的不断进步，膜分离技术作为一种高效、环保的分离技术，已经在多个领域得到了广泛的应用。
膜分离技术，利用特定的膜材料对混合物中的不同组分进行选择性分离，具有操作简便、能耗低、分离效果好等优点，因此在化工、环保、食品、医药等领域有着广阔的应用前景。
本文旨在对膜分离技术应用的研究进展进行全面的综述，分析各类膜材料的性能特点，探讨膜分离技术在不同领域的应用现状，以及未来可能的发展趋势。
通过对膜分离技术的深入研究，我们期望能够为相关领域的科技进步和产业发展提供有益的参考。
二、膜分离技术的分类与特点膜分离技术是一种基于膜的选择性渗透原理，用于分离、提纯和浓缩溶液中的不同组分的高效分离技术。
根据其分离机制和操作原理，膜分离技术主要分为以下几类，并各自具有其独特的特点。
微滤（Microfiltration，MF）：微滤膜通常具有较大的孔径，能够有效截留溶液中的悬浮物、颗粒物和细菌等。
其特点是操作简单、高通量、低能耗，广泛应用于水处理、食品加工和制药等领域。
超滤（Ultrafiltration，UF）：超滤膜的孔径介于微滤和纳滤之间，能够截留分子量较大的溶质和胶体物质。
超滤技术具有分离效果好、操作简便、对热敏性物质损伤小等优点，常用于蛋白质、酶等生物大分子的分离和纯化。
纳滤（Nanofiltration，NF）：纳滤膜的孔径较小，能够截留分子量较小的溶质和无机盐。
纳滤技术具有对有机物和无机盐的高效分离能力，且能在较低的操作压力下实现较高的分离效率，适用于水软化、废水处理和食品工业等领域。
反渗透（Reverse Osmosis，RO）：反渗透膜具有极小的孔径，能够截留溶液中的绝大多数溶质，实现高纯度水的制备。
反渗透技术具有分离效果好、产水水质高、操作稳定等优点，是海水淡化、苦咸水脱盐、工业废水处理等领域的首选技术。
电渗析（Electrodialysis，ED）：电渗析技术利用电场作用下的离子迁移原理，实现溶液中阴阳离子的分离。
膜分离技术的应用及发展趋势
膜分离技术的应用及发展趋势一、本文概述膜分离技术，作为现代化工领域中的一种重要分离技术，已经在多个领域展现出其独特的优势和应用潜力。
本文旨在全面探讨膜分离技术的实际应用以及未来的发展趋势。
我们将从膜分离技术的基本原理出发，深入剖析其在水处理、生物医药、食品加工、能源工业等多个领域中的实际应用案例，以及在这些领域中取得的成效和面临的挑战。
我们还将关注膜分离技术的最新研究进展，展望其未来的发展方向和应用前景。
通过本文的阐述，我们希望能够为相关领域的研究人员和企业决策者提供有价值的参考信息，推动膜分离技术的进一步发展和应用。
二、膜分离技术的基本原理和分类膜分离技术是一种基于膜的选择性透过性质，将混合物中的不同组分进行分离、提纯或浓缩的技术。
其基本原理在于，当混合物在膜两侧存在某种推动力（如压力差、浓度差、电位差等）时，混合物中的组分通过膜的选择性透过，从而实现不同组分的分离。
膜分离技术可以根据其操作原理和应用领域的不同，大致分为以下几类：微滤（Microfiltration, MF）：微滤主要用于分离悬浮物、颗粒物和细菌等。
微滤膜的孔径通常在1~10μm之间，可以有效截留大于膜孔径的微粒。
超滤（Ultrafiltration, UF）：超滤主要用于分离溶液中的大分子物质、胶体、蛋白质等。
超滤膜的孔径在1~100nm之间，允许小分子物质和溶剂通过，而截留大分子物质。
纳滤（Nanofiltration, NF）：纳滤膜的孔径介于超滤和反渗透之间，一般为1~100nm。
纳滤主要用于分离分子量较小的有机物、无机盐和多糖等。
反渗透（Reverse Osmosis, RO）：反渗透是膜分离技术中应用最广泛的一种。
反渗透膜的孔径极小，通常在1~1nm之间，能够截留几乎所有的溶解性盐类、有机物和微生物，从而实现水的净化。
电渗析（Electrodialysis, ED）：电渗析是利用电场力推动离子通过离子交换膜进行分离的过程。
正渗透膜分离技术及应用研究进展
正渗透膜分离技术及应用研究进展正渗透膜分离技术是一种重要的分离和提纯技术，广泛应用于化工、生物工程、环境保护等领域。
该技术通过半透膜对不同物质或溶液的分离作用，实现了对复杂混合体系的有效分离和提纯，为相关行业的发展带来了巨大的促进作用。
本文将就正渗透膜分离技术的原理、应用研究进展以及未来发展方向进行详细探讨。
一、正渗透膜分离技术的原理正渗透膜是一种半透膜，其特殊的孔径结构可以使得其对不同分子大小和极性的物质具有不同的渗透率。
正渗透膜分离技术是利用正渗透膜对原始液体进行分离，可以实现对混合物中不同分子大小和极性的物质进行有效分离和提纯。
正渗透膜分离技术的原理主要包括渗透、截留和浓缩三个过程。
渗透过程是指在一定温度和压力下，溶剂中的溶质通过正渗透膜的孔隙进入膜的另一侧，从而实现对不同分子大小和极性物质的分离。
截留过程是指正渗透膜对分子大小和极性不同的物质具有不同的截留能力，从而实现对混合溶液中不同成分的有效分离。
浓缩过程则是指通过正渗透膜对截留溶液进行浓缩，提高溶液中溶质的浓度，从而实现对目标物质的有效提纯。
正渗透膜分离技术在化工、生物工程、环境保护等领域的应用研究进展迅速，取得了一系列重要的科研成果。
在化工领域，正渗透膜分离技术被广泛应用于有机物的分离提纯、溶剂的回收利用等方面。
正渗透膜分离技术可以用于有机废水的处理，实现对废水中有机物的有效分离和回收利用，同时减少对环境的污染。
在生物工程领域，正渗透膜分离技术被应用于生物制药、生物酶工程等方面，可以实现对蛋白质、酶等生物大分子的提纯和浓缩，为生物制药的研发提供了重要的技术支持。
在环境保护领域，正渗透膜分离技术可以对污水进行处理，实现对水质的有效提升，同时可以对稀有金属等资源进行有效回收。
正渗透膜分离技术还被应用于食品加工、药物制备、微型化工装置等领域，为相关产业的发展带来了重要的技术支持。
目前，正渗透膜分离技术在化工、生物工程、环境保护等领域的应用已经取得了一系列重要的科研成果，但是在实际应用中仍然存在一些挑战。
膜分离技术
膜分离技术膜分离技术是一种重要的分离技术，通过膜将混合物中不同分子大小、形状、电荷和极性等特性的物质分离出来。
它广泛应用于各种领域，如环境保护、医药制造、食品加工、化学工业和电子行业等。
本文将介绍膜分离技术的工作原理、分类和应用，并探讨其未来的发展前景。
一、膜分离技术的基本原理膜分离技术利用膜作为分离介质，将混合物分离成两个或更多的组分，其中其中至少有一种组分通过膜而另一种组分不直接通过。
根据膜分离的机制可以分为以下三种类型：1、压力驱动膜分离技术压力驱动膜分离技术是指通过施加压力将混合物推动到膜上，以实现分离的技术。
膜的孔径大小、膜的材质和压力差均会影响分离效果。
该技术主要包括超滤、逆渗透和微滤等。
超滤是指利用孔径大小在10-100纳米的超滤膜去除溶液中的高分子物质。
逆渗透是利用高压驱动水通过0.1纳米左右的逆渗透膜，将混合物中的水增量分离出来，这是制取纯水的主要技术之一。
微滤是利用孔径在0.1-10微米的微滤膜去除悬浮物、细菌和微生物等。
2、电力驱动膜分离技术电力驱动膜分离技术是利用电场将混合物推动到膜上，实现分离的技术。
例如电渗析技术是利用电场和离子之间的电荷作用，将含有离子的溶液通过电场驱动到离子交换膜中，使得原来溶液中的阴离子和阳离子在两侧集中，最终通过两个极板分别收集。
3、扩散驱动膜分离技术扩散驱动膜分离技术是指利用分子间的扩散速率的大小差异，将混合物中的混合物分离的技术。
例如气体分离、液体浓缩和溶液析出等。
二、膜分离技术的分类根据膜的性质和分离机制的不同，可以将膜分离技术分为以下几种类型：1、纳滤技术纳滤技术是利用孔径在10-100纳米的纳滤膜，将分子大小在10-100纳米之间的物质分离出来。
纳滤技术主要应用于制备高分子材料、微电子器件制造和水处理等领域中。
2、超滤技术超滤技术是利用孔径在0.01-0.1微米之间的超滤膜，将分子大小在1000道100万道之间的物质分离出来。
超滤技术主要应用于蛋白质提取、水处理、生物制品制备和废水处理等领域中。
膜分离技术的研究进展及其应用展望
膜分离技术的研究进展及其应用展望膜分离技术是一种重要的分离技术，主要通过多孔膜的筛选作用实现物质分离。
该技术已经广泛应用于生物技术、食品工业、化学工业、环保工程、医药等领域。
本文将介绍膜分离技术的研究进展及其应用展望。
一、膜分离技术的研究进展（一）膜材料的研究膜材料是膜分离技术的基础，目前主要有有机膜、无机膜和复合膜三种类型。
有机膜主要包括聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚氨酯薄膜等。
这些膜材料具有重量轻、成本低的特点，但是它们的相对分子质量截止率较低，不能满足高精度的分离要求。
无机膜主要包括陶瓷膜、玻璃膜、金属膜等。
这些膜材料具有相对分子质量截止率高、高温抗腐蚀、使用寿命长的特点，但是成本昂贵，生产工艺复杂。
复合膜则是综合了有机膜和无机膜的优点，同时避免了它们的缺点，被广泛应用于分离领域。
（二）膜分离机理的研究膜分离机理主要包括纳滤、超滤、微滤和逆渗透等，其中逆渗透技术是目前应用最广泛的一种膜分离技术。
它主要利用高压将溶液逆向渗透过一种微孔膜，使得溶液中间的水分子进入膜孔，而其他大分子物质则难以通过膜孔的筛选。
逆渗透技术广泛应用于海水淡化、饮用水净化、污水处理、浓缩果汁等领域。
（三）膜分离过程的研究膜分离过程主要包括内部浓度极化层、外部浓度极化层、膜分离区等几个步骤。
其中，内外两层浓度极化层对分离效果有非常重要的影响，需要根据实际情况进行调整和优化。
此外，膜分离过程中存在一些不确定性因素，如温度、压力、污染物等，这些因素为分离过程带来了一定的不稳定性。
二、膜分离技术的应用展望（一）水处理领域随着全球水资源日益紧张，不断有新的水处理技术被推出。
膜分离技术通过其高效、节能、环保等特点，被认为是未来水处理领域的重要突破口。
目前，膜分离技术已经广泛应用于海水淡化、饮用水净化、污水处理、水中微量有害物质的去除等方面。
（二）食品工业膜分离技术已经广泛应用于食品的处理和包装。
例如，利用膜分离技术，可以从牛奶中分离出蛋白质、糖类、脂肪等成分，生产出优质乳制品；同时，膜分离技术也可以帮助包装行业实现食品保鲜、防腐、防污染等需求，满足人们对于健康、安全、方便的生活需求。
膜分离技术应用
膜分离技术应用
膜分离技术是一种涉及由膜组成的装置来分离、分级、回收、组
合和提取各种固体、液体和气体物质的工艺过程，是现代生物工程、
化学工程和环境工程中常用的技术。
以实践来看，膜分离技术有多种
应用领域，以下是其中的三大应用方面：
1. 水处理。
膜分离技术在水处理方面具有强大的功能，包括净水，海水淡化，回用水处理等。
以多效催化膜和超滤膜为例，它们可以进
行溶解性有机物、微量元素、重金属离子等的去除，从而达到了水的
高纯度。
2. 发酵工艺。
膜分离技术也可以用于发酵过程中的分离和提取，
如用膜进行发酵液的浓缩和回收，用滤膜进行发酵液的细分和提纯，
如抗生素和植物激素，用膜技术来提取活性成分和精制保健食品。
3. 生物分离与纯化。
生物膜分离技术可以有效地分离、回收和精
炼特定的蛋白质、糖类和重要生物物质，如人源乳清蛋白、非蛋白氨
基酸、天然酶、抗生素和抗原等。
通过以上对膜分离技术应用的简要介绍，可以看出，膜分离技术
在水处理、发酵工艺和生物分离和纯化等多个领域都有广泛的应用，
为人类社会发展作出了重要贡献。
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的膜，提 取银杏叶黄酮类化合物，得到的产品中黄酮质量分数为
３３．９９％，黄酮类物质的透过率是８９．４５％，总提取物得率为 ３．１％。与树脂提取法相比，超滤工艺的总黄酮得率是较高，效果比 较理想。
中药注射剂应用膜分离技术除杂、除菌、除热原，无需高温或 其他化学方法，在常温下进行，可以除去杂质，保留有效成分，提高 澄明度，达到药典要求。 ２．４饮用水处理¨７ｌ
学与技术，２００１，２ｌ（１）：４９—５１． 【４】丁风平．超滤技术在碱性果胶酶浓缩工艺中的应用【Ｊ】．膜科学与技
术．２００１。２１（６）：５５—５９．
【５】Ｋｙｏ，Ｍｏｔｏｋｉ，Ｓａｋｕｒａｉ．Ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ—ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｒｅｎａｌ ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ ｃｙｃｌｉｃ ｇｕａｎｏｓｉｎｅ ｉｎ ｒａｂｂｉｔｓ【Ｊ】．Ｊ ＡＪＰ ｒｅｎａｌ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ。２０００。１３４—１５３．
随着基因工程技术的不断发展，由发酵法生产的微生物药物 的分离和纯化正面临着一系列新的问题，如含量低、活性高、易失 活、提取收率低等。膜分离技术作为一种新型的分离技术，在现代 生物制药分离工程中具有巨大的应用潜力，得到了广泛的发展．已 经用于酶、活性蛋白、氨基酸、维生素、甾体、疫苗等物质的分离纯 化，而膜分离技术在抗生素提炼中的应用也是重点推广的领域之
展，取长补短，超滤、纳滤、微滤技术联用，实行多级分离是其发展
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李十中等１１２１先用截留相对分子量为５０ ０００的超滤膜处理土 霉素结晶母液，除去母液中的悬浮物和大分子物质。然后反渗透膜 处理，这一步脱盐率可达９９％。所得浓缩液，再经截留相对分子质 量为１００００的超滤膜，体积浓缩１０倍，最后调节ｐＨ值，从土霉素 结晶母液回收土霉素，得到的土霉素纯度为８２．１９％，回收率为 ６２％。 ２．３ 现代中药提取制剂工艺
膜分离技术是一种使用半透膜的分离方法，在常温下以膜两 侧压力差或电位差为动力，对溶质和溶剂进行分离、浓缩、纯化。膜 分离技术主要是采用天然或人工合成高分子薄膜，以外界能量或 化学位差为推动力，对双组分或多组分流质和溶剂进行分离、分 级、提纯和富集操作。现已应用的有反渗透、纳滤、超过滤、微孔过 滤、透析电渗析、气体分离、渗透蒸发、控制释放、液膜、膜蒸馏膜反 应器等技术，其中在食品、药学工业中常用的有微滤、超滤和反渗
超滤的截留相对分子质量在１ ０００～１００ ０００之间，选择某一 截留相对分子质量的膜可以将杂质与目标产物分离。超滤技术在 生化产品分离中应用最早、最为成熟，已广泛应用于各种生物制品 的分离、浓缩。
纳滤膜具有纳米级孔径，截留相对分子质量为２００～１ ０００， 能使溶剂、有机小分子和无机盐通过。纳滤可以采用两种方式提取 抗生素，一是用溶剂萃取抗生素后，萃取液用纳滤浓缩，可改善操 作环境；二是对未经萃取的抗生素发酵液进行纳滤浓缩，除去水和 无机盐，再用萃取剂萃取，可减少萃取剂用量。
关键词：膜分离技术；微滤；超滤；纳滤；生化产品；微生物制药
中图分类号：ＴＱ４６０．６
文献标识码：Ａ
文章编号：１００６—４９３１（２００８）０６—００５８—０２
膜分离技术是一种新型高效、精密分离技术，它是材料科学与 介质分离技术的交叉结合，具有高效分离、设备简单、节能、常温操 作、无污染等优点，广泛应用于工业领域，尤其在食品、医药、生化 领域发展迅猛。据统计，膜销售每年以１４％。３０％的速度增长，而 最大的市场为生物医药市场…。笔者在此综述了膜分离技术的原 理及其应用现状，并展望其发展趋势。 １ 膜分离技术 １．１ 原理
我国维生素Ｃ、酶制剂已经实现工业化生产。维生素Ｃ发酵液 中的蛋白质相对分子质量一般为１０ ０００。１００ ０００，可以选择一定
截留相对分子质量的超滤膜除去蛋白质等大分子杂质。李春艳等ｂ１ 选用超滤膜系统及截留相对分子质量为３０ ０００的膜处理维生素ｃ 的原始发酵液，滤液质量好，通量高，并且简化了工艺，提高了收 率。酶制剂相对分子质量在１０ ０００—１００ ０００间，是高度催化活性 的特殊蛋白质，正好落在超滤的切割范围内。丁凤平¨１用截留相对 分子质量５ ０００和１０ ０００的超滤平面膜组件，直接从去除菌体的 发酵液中浓缩回收，在浓缩率２０倍以下，取得９８．３％的高回收率， 具有应用价值。超滤在血浆蛋白的分离、浓缩、脱醇以及除内毒素ｂ】 等方面也有应用。刘霆等１６ Ｊ用聚醚砜中空纤维超滤膜血浆器进行血 浆分离的动物实验，结果表明，膜式血浆分离器适用面宽，装置简 单，能耗小，可常温分离。目前现有膜材料的生物相容性均达不到 临床要求，若要在医学上应用，首先应发展研究分离好、相容性优 良的膜材料。
时间，今后的研究趋势将是分离技术的高效集成化。目前膜分离技
术在各个方面的应用研究很活跃，但膜的污染、堵塞，原料液的粘
度高，使膜通量衰减严重，无法继续分离，影响了膜分离在实际操
作中迅速应用发展。要实现生物制品提纯的规模性应用，还要取决
于相关方面的发展，如膜污染机制研究，对性能优良、抗污染膜材
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俞三传等１７１采用聚酰胺纳滤膜对药厂的多糖稀液进行试验，结 果该膜表明可以有效浓缩、除盐。目前纳滤膜与超滤、微滤组合应 用有广阔前景。陈正行等伸１采用超滤一纳滤提取脂多糖，原液中的 蛋白质等杂质含量降低了８５．５％，８７．４％的无机盐也可被除去，体 现了纳滤浓缩在有机物和无机物混和液分离方面的优点。
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多数抗生素的相对分子质量在３００—１ ２００范围内，存在于细
·５８·
万方数据
中国药业Ｃｈｉｎａ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａ妇
２００８年第１７卷第６期
胞外，需从发酵液中提取。传统提取方法主要有吸附法、溶剂萃取 法、离子交换法和沉淀法，这些方法各有特点，但工艺往往都十分 繁杂．所需时间长、易变性失活、需消耗大量的原料、能耗高、回收 率低、废水污染严重且处理难度大。膜分离技术作为一门新型的分 离、浓缩、提纯及净化技术，具有节能、不破坏产品结构、少污染和 操作简单，可在常温下连续操作、可直接放大、可专一配膜等特点， 且各种膜过程具有不同的分离机制，适于用不同对象和要求…１。由 于其特别适用于热敏性物质的分离，在食品加工、医药等领域有其 实用性。用于微生物药物分离和纯化中的膜分离技术主要涉及微 滤、超滤、纳滤、液膜分离和反渗透等。
透３种。
１．２ 特点 膜分离技术具有如下特点１２］：１）膜分离过程不发生相变化，因
此膜分离技术是一种节能技术；２）膜分离过程是在压力驱动下，在 常温下进行分离，特别适合于对热敏感物质，如酶、果汁、某些药品 的分离、浓缩、精制等。３）膜分离技术适用分离的范围极广，从微粒 级到微生物菌体，甚至离子级都有其用武之地，关键在于选择不同 的膜类型；４）膜分离技术以压力差作为驱动力，因此采用装置简 单，操作方便。 １．３ 分类
【６】刘 霆，余喜讯．聚醚砜中空纤维膜血策分离器血浆分离功能与血液
相客性【Ｊ】．生物医学工程学杂志，２０００，１７（３）：２４９—２５３． 【７】俞三传，陈小良．多糖纳滤浓缩初步研究ｆＪ】．水处理技术，２００１，２７
（１）：７—１０．
【８】陈正行．膜分离技术提取米糠脂多糖【Ｊ】．水处理技术。２０００，２６（６）：
生，２００５。３４（３）：２１０． 【１８】王戬，宋人楷．膜分离技术及其在食品机械中的应用【Ｊ】．吉林特
在生化领域中，微滤主要作为预处理方法并与其他技术联用。 刘国庆等旧’采用微滤和絮凝、离心技术联用，回收大豆乳清中的生 物活性物质，在蛋白质损失率只有１０％的情况下可将悬浮固体全 部除去，脂肪去除率达到９０％。
韩少卿等Ｉｔｏ’利用膜分离技术提取海藻糖，经过超滤、纳滤操 作，再经结晶、干燥处理，得到海藻糖成品，提取率达８５．６％高于传 统提取方法。
３３３—３３７．
，
【９】刘国庆，罗敏。龙国萍，等．大豆乳清的预处理【Ｊ】．膜科学与技术， ２００３，２３（５）：４２—４６．
【１０】韩少卿，赵芹，彭齐均．膜分离技术提取海藻糖的工艺【Ｊ】．食品与
生物技术学报。２００５。２４（２）：９３—９７． 【１１】王湛．膜分离技术基础【Ｍ】．北京：化学工业出版社，２０００：１９８． 【１２】李十中，王淀佐，胡永平．膜分离法回收土霉素结晶母液中的土霉素
在食品机械方面，用牛奶制干酪，分离后得到乳清，其中含不 少可溶蛋白质、矿物质等营养物质，但也含大量的难消化的乳糖。 用超滤法回收其中的蛋白质，可使蛋白质含量从３％增加到５０％ 以上，甚至高达８０％［ｉｓｌ。此外，膜分离技术在无水乙醇生产中也有 应用¨９ Ｊ。泛，为提高产品质量，降低成本，缩短处理
在饮用水处理中，膜分离是一种在某种推动力作用下，利用特 定膜的透过性能分离水中的离子、分子和杂质的技术。膜分离性能 按截留相对分子质量大小评价。截留相对分子质量是反映膜孔径 大小的替代参数，具有较小的截留相对分子质量的膜可除去水中 较小分子量的物质。膜分离技术可解决传统工艺难以解决的诸多 问题，如去除水中的微污染物、运行管理简单、基建费用低等优点， 已被大规模用于处理饮用水。 ２．５ 其他方面