有机酸膜法分离和浓缩

 有机酸及其酯类是制造合成树脂、合成纤维、晴纶、塑料、橡胶、无毒包装材料、除草剂、表面活性剂和高分子鳌合剂等化工材料生产的重要原料，被广泛用于化工、医药、轻工和农业等领域。最近又不断开发新的用途，如专用透镜、去污剂、粘合剂等方面，具有广阔的开发前景。

　　有机酸膜法液体分离工艺技术特点

　　1、发酵

　　采用玉米粉淀粉直接液化发酵技术，无需糖化车间，极大节省发酵能耗和不易染菌，发酵可选用大型发酵罐进行分批发酵，从而实现有效地规模化生产。

　　2、菌体分离

　　通过采取一些措施，使得发酵菌体能通过菌体过滤膜得到有效的分离，设备占地面积小，自动化和连续化程度高，可就近运出作为饲料添加剂，也可烘干制成产品饲料出售。

　　3、提取

　　应用膜分离技术，在提取工段得到纯清的衣康酸。衣康酸的浓缩采用不同的浓缩装置，达到高效、节能和符合衣康酸的物料特性的需求。整条流水线装备实用可靠，大部分可实现自动化和连续化操作，如部分设备选用进口设备，将进一步提高自动化和运行效能。

　　4、精制

　　采用分子蒸馏设备，对衣康酸进行提纯，以便使产品达到标准要求

　　有机酸膜分离系统设备的技术特点

　　1、 世界先进的纳米膜技术材料，选择性分离强，对杂质分离彻底。

　　2、 解决树脂堵孔难题，减少树脂再生次数和时间。

　　3、 大大减少溶剂的消耗，降低防爆等级，提高生产安全。

　　4、 常温或者低温浓缩，不破坏热敏性成分，可脱盐降灰份。

　　5、 纯物理过程，无化学反应，不改变药效成分。

　　膜法液体分离技术一般工艺有：微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)。它们的过滤精度按照一定顺序越来越高。

　　澄清纯化技术-超/微滤膜系统

　　澄清纯化分离所采用的膜主要是超/微滤膜，其所能截留的物质直径大小范围广，截留分子量在1000—30万Dal,广泛应用于固液分离，大小分子物质的分离，脱除色度，产品提纯，去除发酵液的菌丝，大蛋白等。

　　超/微滤膜分离可取代传统工艺中的自然沉降，板框过滤，真空转鼓，离心分离，溶媒萃取，树脂提纯，活性炭脱色等工艺过程，且具有产品收率高，品质好，运行成本低等优点。

　　澄清纯化技术可采用的膜分离组件主要有：陶瓷膜，中空纤维膜，卷式膜，管式膜等。

　　采用膜分离澄清纯化的优点

　　1、过滤效果更好，收率高，产品稳定性好。

　　2、缩短生产周期，降低生产成本。

　　3、过滤过程无需添加化学药品，溶媒溶剂，不带入二次污染物质。

　　4、操作简单，占地面积小。

　　5、可拓展性好，容易实现工业化扩充需求。

　　6、设备可自动运行，稳定性好，维护方便。

　　浓缩提纯技术-纳滤膜系统

　　浓缩提纯工艺上主要采用截留分子量在100---1000Dal的纳滤膜。纳滤膜对二价离子，功能性糖类，小分子色素，多肽，头孢菌素等物质的截留性高于98%，而对一些单价离子，小分子酸碱，醇等有30-50%的透过性能，常用于溶质的分级，溶液中低分子物质的洗脱和离子组分的调整，溶液体系的浓缩等流体物质的分离，精制，浓缩，脱盐等工艺过程中。比如结晶母液的回收，树脂解析液的浓缩，热敏性物质的浓缩纯化等。

　　纳滤膜分离技术常被用于取代传统的冷冻干燥，薄膜蒸发，离子交换除盐，树脂工艺浓缩，中和等工艺过程。

　　浓缩提出技术可采用的膜组件主要有：卷式膜，管式膜，中空纤维膜。

　　采用纳滤膜分离技术浓缩提纯的优点

　　1、浓缩纯化过程在常温下进行，无相变，无化学反应，不带入其他杂质及造成产品的分解变性，特别适合于热敏性物质。

　　2、可脱除产品的盐分，减少产品灰分，提高产品纯度，相对于溶剂脱盐，不仅产品品质更好，且收率还能有所提高。

　　3、工艺过程收率高，损失少。

　　4、可回收溶液中的酸，碱，醇等有效物质，实现资源的循环利用。

　　5、设备结构简介紧凑，占地面积小，能耗低。

　　6、操作简便，可实现自动化作业，稳定性好，维护方便。

　　膜分离技术-反渗透膜系统

　　反渗透是一项高新膜分离技术，其孔径很小，大都≤10×10 –10(10A)，它能去除滤液中的离子范围和分子量很小的有机物，如细菌、病毒、热源等。它已广泛用于海水或苦咸水淡化、电子、医药用纯水、饮用蒸馏水、太空水的生产，还应用于生物、医学工程。

　　工作原理是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜(或称半透膜)分离出来。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。

　　采用反渗透膜分离技术浓缩提纯的优点

　　1、常温条件下，可以对溶质和水进行分离或浓缩，因而能耗低。

　　2、杂质去除范围广，可去除无机盐和各类有机物杂质。

　　3、高的水回用率。

　　4、离装置简单，容易操作和维修。