烧结应力的缓冲及Al_2O_3/不锈钢微滤膜的制备

以多孔不锈钢片为基体、以氧化铝粉体（平均粒径0．5pm）为膜材料，用三种工艺制备了Al2O3／不锈钢微滤膜。采用扫描电子显微镜和金相显微镜分别对样品表面和断面形貌进行了表征，用毛细流动法测定了Al2O3／不锈钢膜的孔径分布，并通过超声震荡法考察了膜的附着力。研究表明，在基体与氧化铝涂层间预洗引入一层不锈钢细粉作为过渡层再进行共烧结，有效地解决了Al2O3膜层易于剥落的问题，并成功制备了Al2O3／不锈钢复合微滤膜，膜厚为40～50gm。该不锈钢粉末过渡层不仅可以修饰基体表面，还能够缓冲Al2O3层在热处理过程中产生的热膨胀和烧结收缩应力，并对Al2O3层和不锈钢基体产生粘结作用，提高了膜的附着力。本工作所采用的共烧结法既简化了制备工艺，又节约了能源。共烧结温度是影响膜附着力与孔径分布的关键因素，经1100、1150、1200和1250℃共烧结，所制备的Al2O3／不锈钢膜平均孔径为0．2、0．3、0．5和3．9gm，其纯水通量分别为3．8、4．1、6．9和20．5m3／（m2·h·bar）。

不锈钢微滤膜的孔径分析

以商用湿润剂GQ-16、丙三醇、无水乙醇与纯水4种液体为润湿剂,采用气体泡点法测定不锈钢微滤膜的最大孔径、平均孔径及孔径分布,考察操作模式、润湿剂、浸润时间及不锈钢膜结构对测试结果的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)和金相显微镜观察样品的表面和断面形貌,采用图像分析法测定润湿剂与不锈钢材料的接触角。结果表明:纯水对不锈钢膜样品的浸润性较差,所测样品孔径偏大,不宜用作润湿剂。乙醇可用于样品最大孔的测量,其挥发性会导致所测平均孔径偏大。采用丙三醇作润湿剂时,由于其黏度较高,测试前需要适当延长不锈钢膜的浸润时间,测试时应采用湿上/干下的操作模式,且只宜测量较大孔径的材料。综合对比4种润湿剂所给出的分析结果,润湿剂GQ-16的使用效果最好。均质结构不锈钢膜的测试面对孔径测试结果几乎没有影响,但在测试具有非对称结构的不锈钢微滤膜时,应以膜面为进气侧,否则润湿剂的流动阻力可能导致孔径测试结果偏小。

膜过滤优化大观霉素提炼工艺

利用膜技术优化大观霉素提炼生产工艺,对金属膜过滤和板框分离进行了对比实验,对滤液的收率和质量进行了考察。结果表明,采用膜过滤,原液质量得到提高,可以省去原液复滤,过滤收率提高8%。

膜技术在万古霉素生产工艺中的应用

通过建立连续过滤数学模型V_D=V_O1n*C_(BO)/C_E,确定采用连续洗滤的操作方法,膜过滤最佳洗涤水量为起始发酵液体积CEOCE的2.0-2.5倍;通过研究发酵液中固含量对过滤速率的影响,得出发酵液浓缩至原体积的70%-80%,固含量为30%-35%时开始加水洗滤,可以获得最佳操作时间。采用不锈钢膜过滤万古霉素发酵液较板框过滤收率提高15%。