膜分离技术及其在制糖工业中的研究应用

　

膜分离技术及其在制糖工业中的研究应用

　

   膜分离技术是近年新开发的一种高效分离技术，在很多个行业中的应用发展得很快。它使用具有很微细的微孔的过滤膜来处理液体，将其中很小的微粒甚至溶解的物质截留分离出来。在制糖工业中应用膜分离技术的可能性，也受到国内外的重视，并进行了大量的研究试验工作。

   按照滤膜的微孔直径的大小，通常分为三类，即微滤、超滤和反渗透 ：

　　1.  微滤  ( micro filtration ，简写作 MF)  ；

　　2.  超滤  ( ultra filtration ，简写作 UF)  ；

　　3.  反渗透  ( reverse osmosis ，简写作 RO) 。

　　它们都是用压力差为推动力来进行过滤。

　　通常，细小的悬浮微粒的直径范围为 0.5～10μ m (1μ m =10－3mm)  ，大分子为 10～500nm (1nm =10－3μ m =10－6mm ) ，小分子和无机离子为 0.1～10nm ,  细菌为 0.2～2μ m ,  各种蛋白质的分子直径为 1 ～200nm  。  微滤使用的微孔膜的平均孔径为 0.02～10μ m ，   能截留直径  0.05～10μ m  的微粒或分子量大于106 的高分子溶质、细菌和细小的悬浮颗粒，所用压差为0.01～0.2MPa  。

　　超滤使用非对称性膜， 其表面活化层有孔径为 1～20nm的微孔，能够截留分子量为300～ 300000  的各种蛋白质分子，或相应分子量的大分子和胶体微粒。所用压差为 0.1～0.5MPa 。分离分子量约1000  以下者亦称为毫微过滤  (Nan filtration，简写作 NF) 。

　　反渗透只透过水 ( 或有机溶剂 ) ，截留无机离子和和一些分子量低于300的有机物，截留粒径为0.1～1nm 。这种方法主要用以分离水 ( 或溶剂 ) 。

　　这三种方式截留和透过的物质的基本类型如下 ( 虚线的上方为截留、下方为透过 ) ：

　

　　　悬浮固体微粒、分子量大于 106  的高分子物质、细菌等

　　　　微滤　　 ------------------------------------------------------------------------------

　　蛋白质和多数胶体物质

　　　　超滤　　 ------------------------------------------------------------------------------

　　蔗糖及各种可溶性物质

　　　　反渗透　 ------------------------------------------------------------------------------