生物制药学——第十一章 膜分离技术
- 格式:ppt
- 大小:7.15 MB
- 文档页数:83


膜分离技术在制药工业中的应用膜分离技术是一种能够通过膜材料的选择性透过性来实现物质分离和纯化的技术。
它具有结构简单、操作方便、效率高、节能环保等优点,因此在制药工业中得到了广泛的应用。
1.超滤膜在生物制药中的应用超滤膜是膜分离技术中的一种常用膜,能够对分子量较大的溶质进行分离和纯化。
在生物制药中,常常需要对蛋白质、抗体等生物大分子进行分离和纯化。
超滤膜可以通过控制孔径大小,选择性地将溶质分子分离出来,从而实现生物大分子的纯化。
2.逆渗透膜在制药废水处理中的应用制药过程中产生的废水含有大量有机物和微生物等有害成分,直接排放会对环境造成严重污染。
逆渗透膜是一种可以过滤出水中微小颗粒和溶质的膜,可以有效去除废水中的有害物质。
逆渗透膜在制药废水处理中应用广泛,能够将废水中的有害物质高效地除去,达到环境保护的目的。
3.微滤膜在制药过程中的应用微滤膜是一种孔径较小的膜,可以对微粒、细菌等进行有效的分离。
在制药过程中,常常需要对药液进行微生物除菌,以保证产品的质量和安全性。
微滤膜能够有效地去除药液中的微生物,避免了传统除菌方法中需要高温或者化学药剂的使用,从而提高了制药过程的效率和产品的质量。
4.气体分离膜在制药质量检测中的应用制药产品在储存和运输过程中,常常会发生氧气、水分等有害气体的渗透,从而导致产品的贮存期和质量下降。
气体分离膜是一种可以选择性地将气体分离和纯化的膜,可以有效地去除有害气体,保证制药产品的贮存期和质量。
1.优势:(1)结构简单、操作方便:膜分离技术相对于传统的分离方法,不需要大量的设备和复杂的操作步骤,能够大大节省时间和成本。
(2)效率高:膜分离技术可以快速、高效地完成分离和纯化过程,提高了制药过程的效率。
(3)节能环保:相比传统制药过程中的热力操作,膜分离技术不需要高温和压力,能够节约能源,并且产生的废物少,对环境友好。
2.挑战:(1)膜的选择:不同的制药过程需要使用不同性质的膜,而且要求膜具有良好的选择性和通透性,因此膜材料的选择是一个关键问题。
国内膜分离技术与研究趋势制药工程张世平 2111107010一、我国行业发展现状膜分离技术作为一种新型、高效的流体分离单元操作技术,近年来取得了令人瞩目的飞速发展,已广泛应用于国民经济各个部门。
2009年包括膜制品、装置和相关工程的世界分离膜市场规模在450亿美元左右,其中膜制品约80亿美元。
国内,2009年分离膜制品市场约为6 0亿元人民币,加上相关工程,市场规模达250亿元人民币。
目前,全国从事分离膜研究的院所、大学超过100家,膜制品生产企业300余家,工程公司近1,000家,在分离膜几乎所有的领域都开展了工作,产品生产规模化,涉及反渗透、纳滤、超滤、微滤、电渗析等单元操作或集成的膜法水处理系统,气体混合物的膜法分离,液体混合物分离的渗透汽化膜过程,以及医用血液透析膜等。
水处理方面的应用约占国内分离膜市场的85%份额,单项处理能力已达到5万~10万立方米/日,单项工程合同金额越过亿元人民币大关。
就分离膜研究、生产和应用的总体规模而言,我国现已与北美、欧洲并驾齐驱,并很快将跃居世界首位。
从事分离膜制作和工程应用的研究机构数量、研究人员总数而言,已位居世界第一位。
二、膜分离技术膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔,根据孔径大小可以分为:微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等,膜分离都采用错流过滤方式。
从分离科学的角度看, 超滤、渗析、反渗析、电渗析等位垒分离过程是靠在外力的推动下各种物质穿过一个有限制作用的界面时在速度上的差别来进的[3]。
目前己经深入研究和开发的膜分离技术有微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、渗透汽化和气体分离等。
正在开发研究中新的膜过程有: 膜蒸馏、支撑液膜、膜萃取、膜生物反应器、控制释放膜、仿生膜以及生物膜等过程。
表1 列出了工业应用膜过程的分类及其基本特性。
表1 工业应用膜过程的分类及其基本特性三、各种膜分离技术特点[1]膜分离技术由于具有常温下操作、无相态变化、高效节能、在生产过程中不产生污染等特点,因此在饮用水净化、工业用水处理,食品、饮料用水净化、除菌,生物活性物质回收、精制等方面得到广泛应用,并迅速推广到纺织、化工、电力、食品、冶金、石油、机械、生物、制药、发酵等各个领域。