浓缩与提取
一、 膜浓缩与提取原理
膜是具有选择性分离功能的材料，利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜主要是陶瓷膜和金属膜，其过滤精度较低，选择性较小。有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。错流膜工艺中各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留分子量来加以区别，下图简单示意了膜分离过程：
二、 膜浓缩与提取类型
浓缩提取类型 | 超/微滤膜系统 | 纳滤/反渗透膜系统 |
应用范围 | 固液分离、大小分子物质的分离、脱除色素、产品提纯、油水分离 | 二价离子、功能性糖类、小分子色素、多肽等物质的截留性能高于98%，而对一些单价离子、小分子酸碱、醇等有30～50%的透过性能，常被应用于溶质的分级、溶液中低分子物质的洗脱和离子组分的调整、溶液体系的浓缩等物质的分离、精制、浓缩工艺过程中 |
主要设备 | 陶瓷膜、平板膜、不锈钢膜、中空纤维膜、卷式膜、管式膜 | 卷式膜、管式膜 |
技术参数 | 浓缩提取分子量介于1000-100000道尔顿物质 | 浓缩提取分子量介于100-1000道尔顿物质 |
替代工艺 | 自然沉降、板框过滤、真空转鼓、离心机分离、溶媒萃取、树脂提纯、活性炭脱色 | 冷冻干燥、薄膜蒸发、离子交换除盐、树脂工艺浓缩、中和 |
三、 膜浓缩与提取应用行业
1.生化制药
● 氨基酸
● 抗生素
● 酶制剂
● 中药制剂浓缩提取
2. 制糖工业（淀粉、甘蔗和甜菜糖工业）
● 单糖、多糖分离
● 糖溶液去色、浓缩
● 葡萄糖浓缩、去焦
● 浸渍水的分馏、浓缩
● 提取玉米汁的纯化，如脱葡萄糖和果糖
3.乳业与饮料工业
● 乳制品应用
● 果汁澄清和预浓缩
● 茶汁、花汁(玖瑰、菊花、金银花等)浓缩与提取
4.保健食品工业
● 动物蛋白浓缩
● 鱼皮、肉类、骨头与皮革凝胶的去盐及浓缩
● 果蔬和植物蛋白的浓缩
5．化工助剂行业
● 涂料、电泳漆浓缩
● 电镀液精制浓缩
● 纳滤粉体洗涤纯化
● 催化剂回收
6．其它行业
● 甘露醇的传统提取工艺
● 垃圾渗透液浓缩
● 放射性地下水分离
