1. 發(fā)酵液的澄清過濾技術
在抗生素(頭孢類、硫酸連桿菌類、青霉素類、紅霉素類等)、有機酸(賴氨酸、谷氨酸、L-乳酸檸檬酸、核苷酸等)、酶制劑(植酸梅等)以及其它醫(yī)藥和食用產品的生產中,采用陶瓷膜超濾技術替代板框、轉鼓、離心、硅藻土等傳統(tǒng)過濾工藝進行發(fā)酵液的菌體和大分子脫除,有以下突出優(yōu)點:
高效成分收率高,比采用傳統(tǒng)過濾方式提高5-12%;
分離精度高,透過液雜質含量少、澄清透明,減輕后續(xù)處理難度;
濃縮倍數(shù)高,大大降低水使用量,廢水排放量少;
連續(xù)工作時間長,再生簡單高效,費用是有機膜的1/5-1/10;
膜元件使用壽命長,是有機膜的3-10倍;
配套的納濾濃縮,形成膜集成系統(tǒng)。
陶瓷膜在發(fā)酵工業(yè)中已成功應用,并取得了開創(chuàng)性的成果:
建立了膜污染形成的動力學方程,解決了膜污染問題,開發(fā)出專用的膜清洗再生方法;
有效解決了目標產物的降解和失活問題;
通過改變常規(guī)物料洗水方式,有效提高了膜的滲透通量和抗污染性,減少了洗水用量,提高了目標產物的收率;正是這些問題的解決,實現(xiàn)了陶瓷膜在生物發(fā)酵行業(yè)的規(guī)模應用。
2. 氨基酸生產中的應用技術
在谷氨酸發(fā)酵液除菌中的應用:
采用陶瓷膜進行谷氨酸發(fā)酵液的除菌,不僅可以回收蛋白,而且可以顯著降低離交過程的洗水量,同時降低污水處理負荷。將陶瓷膜應用于谷氨酸發(fā)酵液除菌過程,可實現(xiàn)除菌、洗菌、濃縮過程連續(xù)化操作。
乳酸生產中的應用:
目前,已經開展了將陶瓷膜應用于乳酸工業(yè)生產的技術研究和市場推廣工作。陶瓷膜技術與活性炭吸附技術集成應用于乳酸工業(yè)生產中,能起到克服傳統(tǒng)乳酸生產工藝中的流程長、處理難度大、能耗高、成本高、產品純度低等缺陷,對提高產品競爭力將有重要的意義。
甘氨酸凈化中的應用:
甘氨酸又名氨基乙酸,溶于水,微溶于乙醇,是食品、醫(yī)藥、化工等重要原料之一。采用陶瓷膜分離技術去除工業(yè)級甘氨酸中的微量懸浮雜質,以得到食品級、醫(yī)藥級甘氨酸產品。
該技術已實現(xiàn)了工業(yè)化應用,工業(yè)化裝置為兩套各8 m2的陶瓷微濾膜設備,用于甘氨酸凈化過程中粉末活性炭的去除,年處理3000噸甘氨酸,目前該裝置已穩(wěn)定運行一年,平均通量800 l?m-2?h-1;膜再生方便,清洗周期約1個月,采用純水沖洗即可,同時清洗后水還可用于生產過程中。采用陶瓷膜微濾凈化后,甘氨酸產品經高倍顯微鏡檢測未發(fā)現(xiàn)殘余活性炭粒子,完全滿足了出口的質量要求。
3. 中藥生產及植物提取技術
傳統(tǒng)中制藥劑采用水提醇沉加蒸發(fā)工藝,周期長、建設成本高、能耗大、收率低、操作環(huán)境差、環(huán)境污染嚴重、三廢治理成本高。
用無機陶瓷膜對中藥水提液進行澄清處理有顯著優(yōu)點:水提液無須冷卻可直接過濾,減少生產環(huán)節(jié),膜的再生方便;除菌徹底,膜本身可直接高溫滅菌;無論中藥水提液性質如何,對膜本身沒有影響;對中藥有效成份基本無截留等。
陶瓷膜用于中藥生產和植物提取的顯著特點:
▲降低防爆等級,基礎建設和生產線投資費用少,利于安全生產;
▲減少工序,縮短生產周期;
▲節(jié)省溶媒,降低原料成本和治污成本;
▲有效成分降解和流失少,色素等不增加;
▲能同時去除懸浮顆粒,菌體、鞣質、淀粉、膠體、蛋白、部分色素等大分子,澄明度高;
▲膜元件壽命長、再生簡便費用低,操作過程穩(wěn)定,產品質量能得到充分保證;
▲配套納濾濃縮,形成膜集成系統(tǒng)。