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探索陶瓷膜微滤技术

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表时间:2007-06-29 人气:2

云南白药集团天然药物研究院与云南大学化学系联合对陶瓷膜的微滤过程进行了研究，且确定了膜清洗方法，为陶瓷膜过滤技术的工业化应用提供了参考依据。
研究采用的过滤料液为重楼乙醇提取液。据研究人员介绍，重楼系百合科植物云南重楼或七叶一枝花的干燥根茎，有清热解毒、消肿止痛、凉肝定惊等功效。其有效成分主要为甾体皂甙（I、II、IV）。但是，重楼中有大量淀粉、蛋白、果胶及脂溶性成分，很难分离精制。
近年来，膜分离技术得到迅速发展。其基于筛分原理对粒子大小不同的物质进行分离，属于物理过程，无相变，尤其适用于中药的分离纯化。其中陶瓷膜是发展较快的一类膜材料，与有机膜相比，陶瓷膜具有耐酸碱、耐高温、耐有机溶剂、使用寿命长等优点。
在研究中，技术人员考察了不同材料及孔径的膜的分离性能，以及操作压力、料液浓度等因素对微滤过程的影响，并比较了各种膜清洗剂的清洗效果。结果表明：膜材料及膜孔的选择是获得较高的渗透通量的关键，并非膜孔径越大通量越高。ZrO2膜材的膜性能优于AL2O3膜。综合考虑滤液质量及通量，过滤重楼乙醇提取液，以0.2微米的ZrO2膜较适合。此外，乙醇水溶液的药液体系的浓度对膜滤过性能影响显著。浓度高，黏度大，膜堵塞严重。与低浓度相比，滤饼层厚增加，致使其通量降低，加大了有效成分的截留。为保证较高滤过质量及通量，以较低浓度的料液上膜效果更好。
在清洗过程中，采用反冲可以显著提高膜通量，但衰减较快，且反冲过频会影响膜的滤过效率并增加能耗。因此，在实际生产中应根据具体情况使用。另外，随着膜的操作压力增加，膜通量增大，但是由于滤饼层阻力的作用，过高的压力反而不利于通量提高。在重楼乙醇提取液体系中，流速为2200升/小时时，进膜压力为0.15～0.2兆帕较适宜。清洗实验表明，热水及较高浓度的热乙醇溶液对通量的恢复有效。

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