膜
分 离 技 术
膜分离技术是在引进日本无机陶瓷膜理论的基础上,经十多年的研究、开发,完成了具有独立知识产权的无机陶瓷膜的工业化生产,填补了国内空白。十几年来的研究方向定位于工业企业工艺改革的应用研究,并以无机膜与有机膜联合应用为主,采取生物、化学和膜技术等多学科有机结合的办法,在制药行业、发酵行业、中成药行业、化工行业、食品饮料行业、冶金电子等行业完成了数十项工艺改造,使企业在解决生产难题、减少原材料消耗、节省能源、降低成本、提高收得率的同时,杜绝或大量减少了污水的产生,真正做到了源头治污,为工业企业贯彻《清洁生产法》提供了技术保证。
我们还具有国内外最先进的各类无机膜、有机膜的小型和中型试验设备,并配套有各种类型的试验设备,能为工业企业的工艺改造提供快速的试验、检测、分析结果,并能完成工业企业工艺改造的小试、中试和工业化生产的总体设计、设备选型和安装调试。
无机膜过滤原理:
无机膜是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而成的非对称膜,呈多孔道管状结构,管壁密布微孔。在压力作用下,原液在膜管侧(或外侧)流动,小分子物质(或固体)被膜截流,从而达到分离、浓缩和纯化之目的。
无机膜设备特点:
1 、孔径分布窄,分离效率高,过滤效果稳定 ; 2、 化学稳定性好,耐酸,耐碱,耐有机溶剂 ; 3
、耐高温,可用蒸汽反冲再生和高温消毒灭菌; 4 、抗微生物污染能力强,适宜在生物医药领域应用 ; 5
、机械强度大,可高压反冲洗,再生能力好 ; 6 、分离过程简单,能耗低,操作运转简单 ; 7、 膜使用寿命长。
工程范例:
一、皂素生产工艺改造————清洁生产
原工艺采用化学方法从黄姜中提取皂素,污水排放量大、可生化性差,无法治理。现采用生物、化学和膜技术手段相结合,在黄姜生产皂素中创新工艺,提高收得率,变废(原废水中的淀粉)为宝,增加效益,同时从工艺中杜绝了污水的产生、实现了真正意义上的污水零排放的清洁生产。
二、Bt(Be)生物农药的工艺改造——清洁生产
原工艺中在发酵液后采用4级离心机串联使用,劳动强度大,生产环境恶劣,离心机的上清液排放造成环境污染。采用本所开发成功的膜技术创新工艺后,去掉离心机,缩短了生产周期,提高增效物质收率。工艺改造结果:1、提高收率15%以上;
2、节省能耗80% 以上; 3、车间卫生整洁; 4、污水零排放; 5、减轻劳动强度; 6、提高产品效价。
三、对苯二酚工艺改造————清洁生产
原工艺中对苯二酚为10%左右浓度,采用多效蒸馏的办法浓缩,能源消耗大,且有大量的污水排放。采用膜技术创新工艺的效果:1、节约大量的能源;
2、少锅炉产生的空气污染; 3、缩短生产周期; 4、无污水排放; 5、降低成本10%以上。
四、菌种的分离、浓缩、胞内产物富集
菌种的培养中多采取离心机及其他方法,容易染菌难实施大工业生产,采取无机膜加辅助方法,能完全实现无菌操作,达到分离浓缩的目的。
五、废水中回收氨基酸————清洁生产
改造氨基酸的生产工艺、并在终端工序中回收复合氨基酸,从而为企业提高效益的同时,实现无污水排放的清洁生产。
六、维生素B2工艺改造————清洁生产
采用膜技术创新工艺改造改变维生素B2的生产工艺,使整体生产过程可计算机控制,变粗放型生产为精细生产。
工艺改造效果:1、提高收得率10%左右; 2、工序从12步减化为7步; 3、成本降低; 4、减少能耗;
5、清洁生产。
七、茶粉工艺改造————清洁生产
原工艺采取板框、硅藻土、薄膜蒸发器、干燥等多个工序,存在能耗高,损失大,产品不纯等问题。采用膜技术创新工艺后完全解决了上述问题,提高了产品的收率,降低了成本,又实现了清洁生产。
八、多肽工艺改造————清洁生产
在多肽的生产中的原工艺大多采取电渗析法,能耗高、分离浓度低,盐份残留高,收得率低。采用膜技术创新工艺后能克服上述缺点,提高产品收率、降低成本,实现清洁生产。
九、中药制剂无机膜一步法除杂除菌
原工艺中,中药提取液采取静置24小时后,经硅藻土或离心机分离再高温杀菌后罐装。采用无机膜可以一级处理后直接灌装。这种工艺改造效果明显:1、缩短生产周期;
2、大量节约能源; 3、提高产品质量。
十、葡萄酒无机膜一步澄清除菌
原工艺中经稳定处理的发酵酒液经硅藻土等四步工序完成,采用无机膜一级即可完成澄清除菌。工艺改造后的效果:1、缩短生产周期;
2、节约能耗; 3、无污水排放; 4、增加收得率。
十一、无机膜连续发酵工艺
用无机膜将发酵罐添加的物质进行除菌,省去实消过程,并在发酵完成后用无机膜分离出发酵液中胞外产物的同时使菌种及营养物质返回发酵罐,保持高密度发酵,可提高转化率并大幅度降低发酵成本,此工艺在酒精、抗生素等企业特别适用。
十二、纳米材料无机膜分离、浓缩
采用无机膜解决了纳米级及亚微米级材料粉体的分级、分离、浓缩问题。如高岭土、蒙脱石、累托石、氧化锆等,无机膜成为纳米材料粉体加工的必备手段。
应用领域:
1 、生物制药行业:生物发酵液(赖氨酸、肌苷、谷氨酸、维生素、低糖、氨基酸、钙等)、皂素、Bt农药、中药制剂、酒精、青霉素、红霉素、链霉素等抗生素的提取、分离、浓缩、膜反应器连续发酵。
2 、食品饮料行业:牛乳除菌、大豆蛋白和低聚糖、果汁、茶粉、植物提取液、酒类、食用油等的分离、除菌、提取、浓缩。3、
化 工 行 业 :酸的精制、气体的净化与分离、没食子酸、钛白粉、超细粉体、催化剂等的分离、浓缩、回收。4
、环 保 行 业 :乳化废水处理、金属废液回收,废液压油回用、金属表面活性剂再生利用、油田回注水处理、中水再处理回用。5
、清 洁 生 产 :采用本所开发成功的膜技术创新工艺对企业工艺进行改造,实施源头治理,清洁生产。
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