一种新的中空纤维液流场流分离装置及其对葡聚糖保留行为的研究

中空纤维液流场流分离法对高分子和小粒子分离效果好,但目前因所使用的中空纤维均为各实验室自制且分子量阻断值不够小,使该技术的推广应用受到限制.设计了一种新的中空纤维液流场流分离装置,该装置的优越性在于其中空纤维分子量阻断值小,可以用于分离较小分子量的分子;并且中空纤维为商业购买,使得该技术的推广成为可能;该装置易于安装,操作简便.应用它获得了高分子物质葡聚糖的保留,并探讨了液流交汇时间、外场强度、流速和进样量对葡聚糖保留行为的影响.研究结果表明,给予足够的液流交汇时间,足够强的外场,葡聚糖能得到很好的保留.超量进样时,被测葡聚糖的保留时间不变,峰的对称性良好,结果重现性好.

中空纤维膜双向流(TWF)分离技术的研究

利用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,对比考察了双向流膜过滤工艺与普通膜过滤工艺.结果表明,中空纤维膜上下入口的周期性切换使得双向流工艺在过滤的同时进行冲刷清洗,大大提高了过滤效率以及膜的耐污染性.清洗实验同样表明,与普通过滤工艺相比,双向流工艺中膜污染后更易清洗,膜通量基本恢复.若干工程实例表明,双向流技术已得到广泛的应用并将对膜工艺优化设计产生重要的影响.

双向流膜分离技术用于维生素B_2纯化的研究

采用聚偏氟乙烯中空纤维微滤膜,考察了双向流膜分离工艺用于维生素B2提取工艺的效果,分析了发酵液温度和跨膜压差对膜过滤速率的影响.结果表明,发酵液温度和跨膜压差均与过滤速度近似呈线性增长关系.与原离心过滤工艺相比,双向流膜过滤技术在过滤精度方面具有明显的优越性,膜的过滤速率稳定,污染后容易清洗,且膜水通量的恢复率可达到10000/.

“膜技术在发酵液分离与精制过程开发的研究”通过天津市科委鉴定

由我校膜天膜工程技术有限公司总工程师吕晓龙研究员承担的天津市科委“膜技术在发酵液分离与精制过程开发的研究”项目于近期通过市科委组织专家鉴定．

花岗岩风化壳中稀土纳米微粒的提取、表征及赋存状态研究

研究风化壳中纳米微粒的稀土元素特征,对于从微观层面揭示我国华南风化壳型稀土矿床成因具有重要意义。以广西平南富稀土花岗岩风化壳剖面(ΣREE_(max)含量1201×10^(-6))为典型案例,采用物理方法(超纯水,MQW)和化学方法(Na_(4)P_(2)O_(7),TSPP)两种技术手段,提取了花岗岩风化产物中的纳米微粒(1~100 nm)。进而采用中空纤维流场流分离-电感耦合等离子质谱仪联用技术(HF5-ICP-MS),对纳米微粒进行了连续分离和表征,同步获得了不同粒径纳米微粒中REE的含量特征。结果指示,化学提取剂TSPP能有效打破花岗岩风化产物中的大颗粒团聚体,它对纳米微粒的提取效率比物理提取方法高10^(2)~10^(3)倍。在TSPP提取的纳米微粒悬浮液中,REE含量(ΣREE_(TSPP)含量)最高可占到风化产物全岩REE总量(ΣREE含量)的80.5%。纳米微粒主要分布于2~5 nm和10~30 nm两个粒径区间,另有少量粒径为30~80 nm的纳米微粒出现。其中,在2~5 nm微粒中,REE峰位与有机质大分子峰位对应,指示二者在离子键合作用下形成了聚合体。而在10~30 nm微粒中,REE峰位与Al元素峰位相对应,指示REE被黏土矿物纳米微粒吸附或离子交换。此外,本研究还发现轻稀土(LREE)与重稀土(HREE)在纳米微粒中的分布并不一致。其中以La、Ce、Pr和Nd为代表的LREE元素集中出现在2~5 nm和10~30 nm的纳米微粒中,而以Tb和Lu为代表的HREE元素除了在上述两个粒径的纳米微粒中有含量显示外,还分布于30~80 nm的纳米微粒中,指示了花岗岩风化产物中可能存在着相对独立的、与有机质和黏土矿物无直接关联的重稀土纳米微粒矿物。上述发现为进一步认识风化壳型稀土矿床中稀土元素的赋存状态和富集分异过程提供了新的启示。