陽極氧化鋁膜過濾牛血清蛋白溶液的研究.pdf

1、與有機(jī)膜相比，無機(jī)膜具有許多優(yōu)異的材料性能，目前已在化工、石化、冶金、生物、環(huán)境、食品發(fā)酵和制藥等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。通過對(duì)無機(jī)膜在分離領(lǐng)域中的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展的綜述和分析，可以看到，目前關(guān)于陶瓷膜在液體分離領(lǐng)域如食品、生物化工等的實(shí)驗(yàn)研究體系主要為蛋白質(zhì)溶液體系，一般采用標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液和標(biāo)準(zhǔn)高分子體系進(jìn)行膜污染機(jī)理分析研究，但陶瓷膜孔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，定量研究孔徑與過濾性能間的關(guān)系有一定難度。因此，本文采用具有標(biāo)準(zhǔn)柱狀孔結(jié)構(gòu)的陽極氧化鋁膜過濾B

2、SA溶液體系，對(duì)3種孔徑的陽極氧化鋁膜研究膜的分離性能和膜微結(jié)構(gòu)的關(guān)系、污染機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究；并建立了預(yù)測膜通量的中間堵塞模型。 建立了一套平板膜錯(cuò)流過濾小試裝置，實(shí)驗(yàn)考察了膜孔徑和操作參數(shù)對(duì)過濾過程的影響，通過過濾通量和截留率隨時(shí)間的變化以及對(duì)阻力數(shù)據(jù)的分析，提出了膜污染的控制方法。對(duì)于孔徑分別為20，100，200 nm的3種膜，在0.1 Mpa實(shí)驗(yàn)條件下，孔徑為20 nm的膜穩(wěn)定通量最高；當(dāng)BSA 濃度在0.1~2

3、 g·L-1濃度范圍內(nèi)，膜穩(wěn)定通量隨濃度增大先上升然后穩(wěn)定；操作壓差在0.08~0.15 Mpa的范圍時(shí)，穩(wěn)定通量隨壓差增大先增大后減小，在0.1 Mpa時(shí)達(dá)到最大。 比較了三種堵塞模型的計(jì)算結(jié)果，孔徑為200 nm的陽極氧化鋁膜過濾蛋白質(zhì)過程符合中間堵塞模型。考察了在不同操作壓差和BSA 濃度時(shí)的擬穩(wěn)態(tài)通量和截留率的變化。通過考察孔徑20 nm和孔徑200 nm兩種膜穩(wěn)定通量與操作壓差的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在0.08-0.15 Mpa操