膜分离技术课件.pptVIP

第三節微孔膜過濾技術一、微孔膜的特點和應用範圍特點：設備簡單操作簡便、快速解析度高、重現性好一些膜具有結合生物大分子的特殊能力，用於特殊測定應用範圍：膜分離技術

(MembraneSeparationTechnology)“膜”的定義：???如果在一個流體相內或兩個流體相之間有一薄層凝聚相物質把流體分隔開來成為兩部分，則這一薄層物質就是膜。“膜分離”的定義：???借助於膜而實現各種分離的過程稱之為膜分離。國外：膜分離技術起步於本世紀六十年代“18世紀電器改變了整個工業過程，而20世紀膜技術改變了整個面貌”。國內：起步於１９６６年，７０年代末開始步入工業化，與國外市場的差距：一、對膜技術這一高新技術的認識二、膜技術推廣應用領域亟待進一步擴大，並建立相應的示範工程三、面臨一些國外膜及膜裝置，膜工程的大企業進入我國，以獨資或合資企業形式加大競爭四、國內膜技術膜產品品質、品種與國外尚存在較大差距。國內外研究狀況海水脫鹽淡化醫藥工業的純化水、注射用水生物大分子物質的濃縮與純化人工腎透析過濾除菌（溶液、空氣）應用範圍1.高效：由於膜具有選擇性，它能有選擇性地透過某些物質，而阻擋另一些物質的透過。選擇合適的膜，可以有效地進行物質的分離，提純和濃縮。2.節能：多數膜分離過程在常溫下操作，被分離物質不發生相變,是一種低能耗，低成本的單元操作。3.過程簡單、容易操作和控制。4.不污染環境。特點（優勢）第一節透析透析的材料：獸類的膀胱、硝酸纖維素膜、玻璃紙。定義：透析是採用半透膜作為濾膜,使試樣中的小分子經擴散作用不斷透出膜外,而大分子不能透過被保留在透析袋內，從而達到大小分子分離的一種膜過濾方法。特點：半透膜兩邊均為液體，一邊為試樣溶液（保留液），另一邊為純淨溶劑（水或緩衝溶液）。可不斷更換外層溶劑使擴散不斷進行，直至符合要求。應用：製備或提純生物大分子時，除去小分子物質及其雜質，脫鹽。透析膜用於透析的半透膜應具備的條件：（1）在溶劑中能形成分子篩狀多孔薄膜，只允許小分子溶質通過，而阻止大分子（如蛋白質）通過；（2）化學惰性；在水、鹽溶液、稀酸或稀堿溶液中穩定；（3）良好的物理性能：有一定的機械強度和良好的再生性能預處理：用50%乙醇慢慢煮沸一小時，再分別用50%乙醇、0.01mol/L碳酸氫納溶液、0.001mol/LEDTA溶液依次洗滌，最後用蒸餾水洗滌三次；使用透析過程注意點：（1）透析前，對裝有試液的透析袋檢查是否有洩漏；（2）透析袋裝一半左右，防止膜外溶劑因濃度差滲入將袋漲裂或過度膨脹使膜孔徑改變；（3）攪拌；定期或連續更換外部溶劑可提高透析效果。透析袋的保存：二、透析方法及裝置1旋轉透析器2平面透析器3連續透析器4淺流透析器第二節超濾技術

(Ultrafiltrationtechnology)一、超濾的特徵和用途定義：超過濾(簡稱超濾)是一項分子級膜分離手段，以壓力差為推動力將不同分子量的物質進行選擇性分離。一般用於液相分離，也可用於氣相分離。用途：1．大分子物質的脫鹽和濃縮，以及大分子物質溶劑系統的交換平衡2.大分子物質的分級分離3．生化製劑或其他製劑的去熱原處理二、超濾膜（一）超濾膜的構造各向同性膜：膜的厚度較大，孔隙為一定直徑的圓柱形。各向異性膜：膜質分為兩層：功能層和支持層。喇叭口濾膜：孔隙不是圓柱體，而是梯形圓臺（二）超濾膜的製造入水凝凍法制備各向異性膜：1制膜材料（二醋酸纖維素，丙酮，甲醯胺）2制膜液的配製：25g醋酸纖維素、100ml丙酮、80ml甲醯胺加入密封容器內，間歇攪拌使其溶解3制膜操作：玻璃板，刮刀，5秒鐘，4～5℃的冷水中，1h後取出，貼在玻璃板上的一面為反面，孔徑大；另一面為小孔徑的功能面。影響膜孔徑的因素①增加添加劑與成膜材料的比例或添加劑與溶劑的比例，可使膜表面孔徑增大。②降低刮膜溫度，或減少刮好的膜在空氣中的蒸發時間，會使膜表面孔徑增大。（三）超濾膜的選用超濾的選用應注意：1分子量截留值：阻留率達90%以上的最被截留物質的分子量。2流動速率：在一定壓力下每分鐘通過單位面積膜的液體量來表示。3其他（1）操作溫度（2）化學耐受性（3）膜的吸附性質（4）膜的無菌處理三、超濾過程和裝置（一