纳滤法分离糖和盐的水溶液
纳滤
纳滤是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术，其截留分子量在200～1000的范围内，孔径为几纳米，因此称为纳滤。
由于纳滤膜表面有一层均匀的超薄脱盐层，它比反渗透膜要疏松得多，且其操作压力比反渗透低，因此纳滤又称为疏松型反渗透或低压反渗透。
基于纳滤分离技术一系列优越的特性，其在制药、生物化工、食品工业等诸多领域显示出广阔的应用前景。
以往对分子量在几百的不同分子的分离，采用反渗透和超滤都难以实施，而纳滤就可从蔗糖（分子量342）与葡萄糖（分子量180）的混合液中分离出葡萄糖。
纳滤的另一个特点是它能截留小分子有机物并可同时透析盐，即集浓缩与透析为一体。
纳滤的第三个特点是膜表面的荷电性，因此纳滤有离子电荷密度上的选择性。
例如在溶液中含有一价离子的Na盐和二价离子的Ca盐时，膜优先截留二价离子的Ca，一价离子的截留率随着二价离子浓度的增加而减少。
纳滤的第四个特点是操作压力低，因为无机盐能通过纳滤膜透析，使得纳滤的渗透压远比反渗透低，可节省能耗。
由于纳滤的这些特性，因此在制药、生物化工、食品加工、水处理等诸多领域有着广阔的应用前景。
水处理众所周知，用反渗透可生产出纯净水，但反渗透的能耗高，产水量低（相对纳滤来讲），且去掉了几乎所有对人体有益的盐和微量元素。
而纳滤则只脱除掉绝大多数形成水硬度的Ca、Mg离子，而保留了部分盐类和微量元素。
此外，纳滤还可以脱除掉绝大部分因农药、化肥、清洗剂等化工产品对源水或自来水所形成的小分子有机物的污染。
有些小分子有机物直接对人体有危害，而有些小分子有机物会与自来水消毒时所用的氯发生取代反应，生成多种对人体具有三致（致畸、致癌、致突变）作用的卤代烃（THM）物质，如三氯甲烷、四氯化碳等，从而对人的健康产生危害。
美国的佛罗里达州和日本的宫城县等地已有效地采用纳滤脱除掉了水中87％～98％的THM的前驱物。
浓缩乳清及牛奶日本最早将纳滤用于乳清和牛奶的浓缩，前者可使乳糖和乳清蛋白浓缩的同时脱盐。
纳滤在乳品工业中纯化乳糖的应用
包装与食品机械 2012 年第 30 卷第 4 期
纳滤在乳品工业中纯化乳糖的应用
王 洋1，2 ，孟 炯3 ，李晓东1，2
( 1． 东北农业大学 乳品科学教育部重点实验室，哈尔滨 150030; 2． 东北农业大学食品学院， 哈尔滨 150030; 3． 黑龙江省乳品工业技术开发中心，哈尔滨 150086)
膜技术已经在乳清蛋白的回收、乳清脱盐、乳 糖分离、牛奶浓缩等方面都取得了很大的成果和巨 大的经济效益。膜分离技术不仅可以降低生产成 本，还可以实现无污染排放等环保要求。使用纳滤 膜的优势： （ 1） 保留单价盐溶液，纳滤的应用可允许 较低的压力和较低能量的消耗。（ 2） 分离低分子 量有机物和一价盐溶液，例如将灰分和乳糖分离； 从氯化钠溶液中分离染料等。（ 3） 净化酸类、基质 或者溶剂，特别是当污染物在纳滤截留的分子量范 围之内。（ 4） 减少渗透压，与反渗透膜对比［13］。
学院，E － mail: hrdlxd@ 163． com。
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纳滤在乳品工业中纯化乳糖的应用———王洋，孟炯，李晓东
2009 年研究利用纳滤膜从乳清超滤透过液中分 离纯化乳糖［2］。Jianquan Luo 等于 2011 年研究了
利用超滤和纳滤的两个阶段回收乳品工业中的废 水，从中得到乳糖［3］。本文主要介绍纳滤技术以 及其在纯化乳糖中的研究进展，为乳糖生产提供 一种节能方式。
物，正 常 牛 乳 中 乳 糖 的 含 量 范 围 是 4． 4% ～ 5． 2% ，平均值为 4． 8% 。乳糖的分子式为 C12 H22 O11 ，性状为白色结晶或结晶性粉末。味甜，甜度 约为蔗糖的 70% ，无臭或略有特征性气味。相对 密度 1． 525（ 含水物） 。有还原性和右旋光性。分 α-型和 β-型 2 种异构体，即 α-乳糖和 β-乳糖，普 通乳糖商品、药剂中使用的都为 α-型 。α-乳糖易 结合水分子 H2 O 形成 α-乳糖水合物。 2． 2 纯化乳糖的传统方法
[环境影响评价工程师考试密押资料]环境影响评价技术方法分类模拟题工程分析(三)
![[环境影响评价工程师考试密押资料]环境影响评价技术方法分类模拟题工程分析(三)](https://img.taocdn.com/s3/m/214782df67ec102de3bd8903.png)
A.10t/月
B.15t/月
C.30t/月
D.45t/月
答案:C[解析] 本题主要考查COD排放负荷计算。由题中所给数据可知，该糖厂旱季贡献的COD排放负荷=年排放量÷生产月数=180÷6=30(t/月)。
问题:13. 非污染生态影响型建设项目环境影响报告书中，施工期工程分析要针对项目施工对生态影响的______进行说明并作出分析。
A.途径、强度、时限和范围
B.途径、方式、强度、时限和范围
C.途径、方式、时限和范围
D.途径、方式、强度
答案:B[解析] 本题主要考查生态影响型项目工程分析的技术要点。一般应对项目建设可能造成生态环境影响的活动(影响源和影响因素)的途径、强度、范围、方式进行分析，施工期当然还应有时限的。
答案:A[解析] 本题主要考查废气无组织排放的概念。无组织排放是相对于有组织排放而言的，主要针对废气排放，表现为生产工艺过程中产生的污染物没有进入收集和排气系统，而通过厂房天窗或直接弥散到环境中。工程分析中将没有排气筒或排气筒高度低于15m排放源定为无组织排放。由于题中排气筒高度30m＞15m，所以不属于无组织排放，而没有通过30m高排气筒排放的(1-90%)即是无组织排放，故该企业HCl的无组织排放量为7200×0.8×(1-90%)=576kg≈0.58t。
问题:10. 某企业工业取水量为10000m3/a，生产原料中带入水量为1000m3/a，污水回用量为1000m3/a，排水量为25000m3/a，漏水量为100m3/a，则该企业的工业用水重复利用率是______。
纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的一种膜分离技术
纳滤膜分离机理、应用及发展趋势摘要：综述了纳滤膜的分离机理及其应用研究现状和进展。
纳滤膜分离过程是一个不可逆过程,其分离机理可以运用电荷模型和细孔模型,以及近年才提出的静电排斥和立体阻碍模型等来描述。
纳滤膜应用研究现状的介绍。
关键词：纳滤；分离机理；应用；发展1 纳滤膜的概述纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的一种膜分离技术，截留分子量大约在200～1000范围，孔径约为几纳米，分离对象的粒径约为1 nm。
纳滤具有膜技术共同的高效节能的特点，是近来世界各国优先发展的膜技术之一。
目前纳滤已在生活用水，工业给水和废水的处理，食品，生化制药等领域得到广泛的应用。
纳滤膜的孔径在纳米级内，其中有些膜对不同价阴离子的Donnan电位有较大差别，其中截留分子量为数百级，对不同价的阴离子有显著的截留差异，可以让进料中部分或绝大部分无机盐通过，并且操作压力低，透过通量较大。
这些特点使纳滤在水的软化、有机低分子的分级、有机物的除盐净化等方面，有独特的优点和明显的节能效果。
2 纳滤膜的分离机理2.1 纳滤膜过程的不可逆过程分析纳滤膜分离过程与微滤、超滤、反渗透等膜分离过程一样,是一个不可逆过程,膜内传递现象通常用非平衡热力学模型[1]来表征。
该模型把膜当作一个“黑匣子”,以压力差为驱动力,产生流体及离子流动。
推动力和流动之间的关系可用现象论方程式表示,方程式中的系数被称之为膜的特征参数,包括膜的反射系数、溶质透过系数及纯水透过系数等。
其中膜的反射系数相当于溶剂透过通量无限大时的最大截留率。
2.2 电荷模型电荷模型又可根据对膜内电荷及电势分布情形的不同假设分为空间电荷模型(the Space Charge Model)[1~4]和固定电荷模型(the Fixed-Charge Model)[1,5,6]。
空间电荷模型最早由Osterle等提出,假设膜由孔径均一而且其壁面上电荷均匀分布的微孔组成,微孔内的离子浓度和电场电势分布、离子传递和流体流动分别由Poisson-Boltzmann方程、Nernst-Planck方程和Navier-Stokes方程等来描述。
纳滤法在色谱残液中单糖去除工艺中的应用研究_崔强
139工艺技术准出版社, 2010.[11] 中华人民共和国卫生部. GB 5009.5—2010 食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2010.[12] 中华人民共和国卫生部. GB 5413.39—2010 食品安全国家标准 乳和乳制品中非脂乳固体的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2010.纳滤法在色谱残液中单糖去除工艺中的应用研究崔强1，王一1, 2，李秋红1*，孙学谦1, 21. 西王集团技术中心（滨州 256209）；2. 山东省淀粉糖加工与应用技术重点实验室（滨州 256209）摘要旨在研究操作压力、料液浓度和温度对葡萄糖去除率的影响, 以及水料比值对单糖去除率和低聚异麦芽糖糖分组成的影响。
结果表明, 纳滤法去除葡萄糖的最佳工艺条件: 温度25 ℃~30 ℃, 操作压力为0.7 MPa, 料液起始质量分数为10%, 水料比值为2。
在此条件下低聚异麦芽糖中葡萄糖的去除率可以达到92%, IMO总量达到52%, 完全符合国家标准规定。
关键词葡萄糖; 低聚异麦芽糖; 纳滤法Study on Removing of Glucose from Chromatographic Raffinateby Nanofiltration ProcessCui Qiang 1, Wang Yi 1, 2, Li Qiu-hong 1*, Sun Xue-qian 1, 21. Xiwang Group R & D Center (Binzhou 256209);2. Shandong Provincial Key Laboratory of Processing and Applied Technology for Starch Sugar (Binzhou 256209)Abstract The effects of operating pressure, concentration of slurry and temperature on removal rate of glucose was studied. In this experiment, the in fl uence of different ration of water and material to removal rate of glucose and isomaltooligosaccharide of sugar was studied also. The experimental results showed that: temperature was 25 ℃~30 ℃, operating pressure was 0.7 MPa, initial concentration of slurry was 10%, and liquid to solid ratio was 2. Under these conditions, the removal rate of glucose could reach up to 92%, the IMO gross could reach up to 52%, and it could meet the national standard completely.Keywords glucose; isomaltooligosaccharide; nano filtration process 低聚异麦芽糖被称为益生菌，因其对肠道内的有益菌具有增生功能，能改善人体消化系统功效，已经被广泛添加于食品、保健品等方面，市场潜力很大[1-3]。
纳滤膜
中文名称：纳滤膜 英文名称：nanofiltration membrane 定义：对二价离子具有较高的脱除率而对一价离子脱除率较低的表面孔径为纳米级的分离膜。 所属学科：海洋科技（一级学科）；海洋技术（二级学科）；海水资源开发技术（三级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
【机构】 国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心； 国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心 杭州310012； 杭州310012；
【摘要】 随着膜技术的发展,20世纪80年代出现的纳滤膜弥补了反渗透与超滤之间的空白。纳滤膜(nanofiltra tionmembrane,NF)又称"疏松型"反渗透膜。通常情况下,膜的截留相对分子质量界限为200～1000,与截留相对分子质量相对应的膜孔径为1～3nm,故将这类膜称为纳滤膜。纳滤膜可以截留糖类等低相对分子质量有机物和高价无机盐(如MgSO4等),但对单价无机盐的截留率低(仅为10%～80%),具有相当大的透过能力。由于单价盐可以自由透过纳滤膜,使得膜两侧因离子浓度不同而造成的渗透压差远远低于反渗透膜。在相同通量条件下,纳滤膜所要求的驱动压力比反渗透膜要低得多。一般纳滤的操作压力为0.5～1.5MPa。由于纳滤膜的这种独特分离性能,确定了它在水软化和低相对分子质量有机物纯化浓缩的地位。此外,纳滤膜能有效去除许多中等相对分子质量溶质,如消毒副产物的前驱物、残留农药和某些色素等,因而在水净化处理和脱色中得到广泛的应用。 更多还原
目录
应用领域
纳滤膜介绍
纳滤膜家用饮水机的主要应用范围
使用纳滤膜注意事项
编辑本段应用领域
纳滤膜的应用范围很广泛，主要包括以下一些方面： 1、地下水除硬度 2、地表水除有机物、色度 3、油水分离 4、乙二醇回收 5、硫酸铜回收 6、有机、无机液体分离、浓缩 7、染料是纯、浓缩、脱盐 8、天然药物分离、浓缩 9、发酵液浓缩
纳滤膜的技术及应用介绍
纳滤膜的孔径较小容易堵塞需要定期清洗和维护 纳滤膜的过滤精度有限无法完全去除水中的杂质和污染物 纳滤膜的制造成本较高限制了其在某些领域的应用 纳滤膜的耐化学腐蚀性较差不适用于某些化学物质的过滤
纳滤膜技术的发展趋势：随着科技的进步纳滤膜技术将更加高效、节能、环保应用领域将 更加广泛。
未来展望：纳滤膜技术将在水处理、食品加工、医药、化工等领域发挥重要作用成为重 要的环保技术之一。
药等领域
技术特点：纳滤 膜具有耐高温、 耐酸碱、抗污染 等优点使用寿命 长易于维护和更
换
添加项标题
纳滤膜的分离效果：纳滤膜可以分离出分子量在1000-10000D 之间的物质如蛋白质、多糖等
添加项标题
影响纳滤膜分离效果的因素：纳滤膜的孔径、膜的厚度、膜的 材质、膜的表面性质、膜的渗透压等
添加项标题
纳滤膜在工业废水处理中的应用：纳滤 膜可以用于处理含有重金属、有机物、 无机盐等污染物的工业废水实现废水的 净化和回用。
纳滤膜在工业废水处理中的挑战：纳滤 膜在工业废水处理中可能会受到污染物 的污染和堵塞需要定期清洗和维护。
纳滤膜在食品工 业中的应用：如 牛奶、果汁、饮 料等物料的浓缩 和提纯
纳滤膜在制药工 业中的应用：如 药物、疫苗等物 料的浓缩和提纯
水质量
纳滤膜技术可 以降低饮用水 处理成本提高
处理效率
纳滤膜技术在 饮用水处理中 具有广泛的应 用前景如家庭 净水器、公共
供水系统等
纳滤膜技术简介：纳滤膜是一种具有选择 性分离功能的膜可以分离不同分子量的物 质。
纳滤膜在工业废水处理中的优势：纳滤 膜具有较高的分离效率和稳定性可以降 低废水处理成本提高废水处理效果。
纳滤膜技术简介：纳滤膜是一种具有选择性分离功能的膜可以分离不同分子量的物质。
微滤 超滤 纳滤
三、纳滤(NF)
纳滤技术是反渗透膜过程为适应工业软化水的需求
及降低成本的经济性不断发展的新膜品种，以适应 在较低操作压力下运行，进而实现降低成本演变发 展而来的。 膜衍化而来。
膜组器于80年代中期商品化。纳滤膜大多从反渗透
纳滤
(NF，Nanofiltration)是一种介于反渗透和超 滤之间的压力驱动膜分离过程。
处理对象制药工业母液中有效成分的回收抗菌素的分离纯化维生素的分离纯化氨基酸的脱盐与纯化化工行业酸碱纯化回收电镀液中铜的回收食品工业脱盐与浓缩苛性碱回收纯水制备水的脱盐高纯水地下水的净化染料工业活性染料的脱盐与回收废水处理印染厂废水脱色造纸厂废水净化000的组分同时又可以使分子量较小的200组分透过的特点因此可用于乳清的浓缩脱盐
(2)含铬废水的处理
• 在制革过程中，多用硫酸铬进行鞣制，但仅 70％左右被利用，故废水中大量铬盐会引起 严重的排放问题，因此使铬盐回用，不仅经 济效益好，且保护了环境。
（3）有机化工废液处理
• 有机化工废液的污染性是严重的，应严格处理 。通常因其含有盐等而难以处理，用纳滤可浓 缩这些有机物，进行分别处理。
1/8，因此和蒸馏、结晶、蒸发等需要输入能量的
过程有很大差异； • 膜分离的条件一般都较温和，对于热敏性物质复杂 的分离过程很重要，这两个因素使得膜分离成为生 化物质分离的合适方式：
• 无化学变化 ：典型的物理分离过程，不用化学试
剂和添加剂，产品不受污染；
•
选择性好 可在分子级内进行物质分离，具有普遍 滤材无法取代的卓越性能；
纳滤分离范围介于反渗透和超滤之间，截断分子量
范围约为300～1000 ，能截留透过超滤膜的那部分 有机小分子，透过无机盐和水。
纳滤膜的特点
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纳滤法分离糖和盐的水溶液
纳滤膜分离技术可以用于分离很多我们意想不到的东西，比如说糖和盐的水溶液，也是可以通过这种技术来分离的。
我们可以通过纳滤法分离糖和盐的水溶液来达到什么目的呢?
一般来说，我们可以从此实验过程中，得到以下几个方面的目的：
一、熟悉纳滤技术的基本原理、中空纤维纳滤器的结构及基本流程。
二、了解纳滤过程中的影响因素，如温度、压力、流量及物料分子量等因素对纳滤通量的影响。
三、了解纳滤器污染的原因及其对策。
四、熟悉纳滤分离技术在生化和食品工业方面的应用实例。
根据纳滤膜的两个显著特点,可以推测纳滤膜可能实现糖和盐的分离。
以糖和盐的单组分及混合水溶液体系作为纳滤膜分离实验对象,操作条件对纳滤膜性能的影响以及糖和盐之间的相互作用,从而运用纳滤膜浓缩糖和脱除盐的可能性。
大量盐的存在降低膜对糖的截留率,而糖的存在并不影响膜对盐的截留率。
因此可以运用纳滤膜在适宜的操作条件(如操作压力、料液浓度)实现糖和盐的较好分离。