陶瓷膜分離是一種與孔徑大小相關(guān)的篩分過程,采用動(dòng)態(tài)的錯(cuò)流過濾方式:原料液通過循環(huán)泵在陶瓷膜孔道中作高速循環(huán)運(yùn)動(dòng),在壓力作用下,澄清滲透液通過陶瓷膜片和多孔的陶瓷基體,沿與之垂直方向向外透過膜,濃縮液被膜截留,并在孔道中作高速流動(dòng)而引起湍流,不斷沖洗陶瓷膜片內(nèi)表面,將附在濾膜上的少量沉積物帶走,保持穩(wěn)定的清液流出,從而使流體達(dá)到分離、濃縮、純化的目的。
生物醫(yī)藥生產(chǎn)工藝對分離純化系統(tǒng)的要求極為嚴(yán)格,系統(tǒng)須能夠應(yīng)付高溫、侵蝕性溶劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、進(jìn)料固含量高、黏度大等苛刻的運(yùn)行條件。陶瓷膜因其*的耐菌、耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好等性能已成為生物制藥行業(yè)優(yōu)先選擇的分離技術(shù)。生物發(fā)酵是生物制藥中的主要生產(chǎn)方式,發(fā)酵液中目的產(chǎn)物的濃度很低,并含有大量的其他雜質(zhì),如菌絲體、蛋白質(zhì)、代謝產(chǎn)物等;而且大多發(fā)酵產(chǎn)物不穩(wěn)定,遇高溫、酸堿、特殊溶劑會(huì)引起變性失活,容易造成后續(xù)提取純化困難,影響產(chǎn)品質(zhì)量。傳統(tǒng)的發(fā)酵液處理采用絮凝沉淀、等電點(diǎn)沉淀、助濾劑、加熱等預(yù)處理工藝,用板框、轉(zhuǎn)鼓、離心機(jī)等設(shè)備進(jìn)行過濾。這些設(shè)備及方法僅能分離發(fā)酵液中的菌絲體、固體雜質(zhì)等,實(shí)現(xiàn)簡單的固液分離,但濾液渾濁、雜質(zhì)含量高等問題對后序提取純化工藝影響較大,同時(shí)這些傳統(tǒng)工藝還存在勞動(dòng)強(qiáng)度大,產(chǎn)品收率低,廢水排放量較高等缺點(diǎn)。
陶瓷膜作為一種新型的分離技術(shù)以其*的分離優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于發(fā)酵液的過濾處理,高效去除發(fā)酵液中的菌絲體、代謝產(chǎn)物、細(xì)菌碎片等大分子物質(zhì),其工藝具有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢:分離精度高,透過液澄清透明,大大減輕后續(xù)提取精制工藝的成本和負(fù)荷;有效防止產(chǎn)物變性失活,提高了目標(biāo)產(chǎn)物的收率;無需額外助慮劑,同時(shí)從發(fā)酵液中回收的蛋白還可回收作為飼或肥料料;廢水排放量及COD 顯著降低,促進(jìn)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn);操作簡單可靠,大幅降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
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