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文檔簡介
1、與有機膜相比,無機膜具有許多優(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)酵和制藥等領域得到了廣泛的應用。通過對無機膜在分離領域中的研究現(xiàn)狀及進展的綜述和分析,可以看到,目前關于陶瓷膜在液體分離領域如食品、生物化工等的實驗研究體系主要為蛋白質溶液體系,一般采用標準蛋白溶液和標準高分子體系進行膜污染機理分析研究,但陶瓷膜孔結構復雜,定量研究孔徑與過濾性能間的關系有一定難度。因此,本文采用具有標準柱狀孔結構的陽極氧化鋁膜過濾B
2、SA溶液體系,對3種孔徑的陽極氧化鋁膜研究膜的分離性能和膜微結構的關系、污染機理進行了系統(tǒng)的實驗研究;并建立了預測膜通量的中間堵塞模型。 建立了一套平板膜錯流過濾小試裝置,實驗考察了膜孔徑和操作參數(shù)對過濾過程的影響,通過過濾通量和截留率隨時間的變化以及對阻力數(shù)據(jù)的分析,提出了膜污染的控制方法。對于孔徑分別為20,100,200 nm的3種膜,在0.1 Mpa實驗條件下,孔徑為20 nm的膜穩(wěn)定通量最高;當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,穩(wěn)定通量隨壓差增大先增大后減小,在0.1 Mpa時達到最大。 比較了三種堵塞模型的計算結果,孔徑為200 nm的陽極氧化鋁膜過濾蛋白質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系,發(fā)現(xiàn)在0.08-0.15 Mpa操
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