膜分離技術是一項高新技術, 雖然二百多年以前人們便已發現膜分離現象,但直到20世紀60年代開始, 由于美國?松镜谝粡埞I用膜的誕生,膜技術才進入快速發展時期。膜技術的發展雖然不長,但因為膜技術獨具優越性,目前在工業中已得到廣泛的應用,例如在環保、水處理、化工、冶金、能源、醫藥、食品、仿生等領域。

1、膜分離技術的分離原理和特點
1.1、微濾
微濾是發展早、制備技術成熟的膜形式之一,孔徑在0.05~10μm之間,可以將細菌、微粒、亞微粒、膠團等不溶物除去,濾液純凈,國際上通稱為絕對過濾。微濾分離的實質是利用膜的“篩分”作用來進行的。即:比膜孔大的顆粒的機械截留、顆粒間相互作用及顆粒與膜表面的吸附、顆粒間的橋架作用這三種方式來實現的。
1.2、超濾
超濾的截留相對分子質量在1000~100000之間。超濾過程的分離機理一般認為是壓力驅動的篩孔分離過程,是膜表面上的機械截留 ( 篩分)、在膜孔中的停留( 阻塞)、在膜表面及膜孔內的吸附三種形式。
2、膜分離技術在當前各領域中的應用
2.1、膜分離技術在食品領域的應用
2.1.1、在乳制品加工中的應用
根據超濾膜過濾特性,利用超濾膜可以將牛奶中一些組分分離。蛋白質分子量較大, 超濾膜可以截留幾乎全部的蛋白質,而水、乳糖、可溶性鹽類等組分可以自由通過,過濾后可以得到蛋白質可含量高達 80%的脫脂濃乳。Jevons 等人的研究表明,將超濾與反滲透用于軟干酪和酸乳的預濃縮,可以提高其原料乳濃度,有效的提高奶酪的產量。2007年甘肅膜科院采用反滲透技術對原料乳濃縮的研究,可以將原料乳中的非脂乳固體從12%濃縮至24%。現在超濾廣泛應用于奶酪的生產中,經超濾使乳濃縮,可減少后序生產過程中產生的乳清,減少酪蛋白的損失。
2.1.2、在油脂加工中的應用
在油脂精煉過程中,傳統的水化脫膠一般只能除去毛油中磷脂的 80-90%,而脂溶性的磷脂卻很難消除。通過超濾膜能將磷脂基本脫除,主要由于磷脂在非極性溶劑中會形成一種分子量達2×105~5×105的締合物,適宜運用超濾膜將磷脂分離出來。
2.2、膜分離技術在醫藥工業中的應用
2.2.1、在中藥制劑中的應用
膜分離技術在中草藥研究和生產中已經得到了廣泛的應用,張傳平等將膜分離技術用于板藍根顆粒的生產中,利用膜分離技術精制及濃縮板藍根的水提液。姜翠蓮報道了清開靈注射液的膜分離技術,采用聚丙烯腈超濾膜( 孔徑為 50,100,150 KD) 對六混液進行超濾,超濾技術應用于清開靈注射液的生產,顯示了可行性和優越性。
2.2.2、在抗生素生產中的應用
采用二氯對二甲苯修飾的方法,制備聚苯并咪唑( PBI)納濾膜,并將其應用于頭孢氨芐的分離濃縮;Zhang等用哌嗪和鹽酸 trimeaoyl 界面聚合的復合膜用于抗生素分離,其分離效率可與商用納濾膜媲美。


