化工产品膜分离技术-电渗析

化工产品膜分离技术化工产品膜分离技术-电渗析电渗析膜技术目前在很多的食品、医药、化工等产品生产过程已经充当着生产设备、末端废水处理设备的角色，是一门成熟的高效分离、浓缩、提纯及净化的技术。电渗析（ED）技术则有着自身独特的魅力，在产品脱盐、浓缩、脱酸、脱碱等系统都有它的一席之地。电渗析技术的特点电渗析技术的特点1不引入新杂质，对产品品质无影响不引入新杂质，对产品品质无影响电渗析膜技术物理膜分离过程，不需要添加辅助药剂，工艺过程运行温度5-50℃，可调。它比较适合很多热敏性的活泼化合物的生产，可大大减少产品结构破坏的可能性或某些副反应的发生。电渗析膜材料可以达到食品级，工艺装置材料、配套设备材料基本为高分子材料，具有很好的耐腐蚀性能，可以满足不同的需求。2膜高产品功能化强，实现高效分离膜高产品功能化强，实现高效分离国内电渗析技术成熟，功能化膜产品较多，可以适用于不同产品系统的处理需求。脱盐、脱酸、脱碱等均可以高效实现，在某些附加值较高的产品系统中，在满足分离要求的基础上，还能实现产品的高回收率。3能耗低，运行经济性高能耗低，运行经济性高电渗析技术是一个常温无相变的电驱动过程，能耗费用相对较低，具有非常高的运行经济性。其中能耗费用与系统中带电离子组分类别、占比有相对直接的关系。4系统简单，自动化程度高系统简单，自动化程度高电渗析系统常压运行，配套设备简单，容易实现自动化控制。应用行业应用行业1食品行业食品行业糖类系统如：木糖脱盐脱酸、低聚糖脱盐、菊糖脱盐、葡萄糖脱盐、氨糖浓缩、明胶脱盐、竹笋原液脱盐等。调味品系统如：酱油脱盐、食醋脱盐、味精脱盐、调味酱脱盐等。乳制品系统如：乳清脱盐、乳制品或豆制品废水处理、乳糖脱盐等。果汁、饮料系统如：山楂汁脱盐、牛磺酸母液脱盐、蓝莓汁脱酸等。添加剂系统如：甜菜碱脱盐、维生素脱盐、香精脱盐、酶制剂脱盐、甜味剂脱酸脱盐等。菊糖的脱盐纯化系统菊糖一种纯天然、高效能、无公害的低聚果糖饲料添加剂，具有很高的营养价值和良好的功能性质。工业化生产上，菊糖主要从菊芋或菊苣块茎中提取，主要涉及过滤、脱色、脱盐、浓缩等工艺过程，其实也刚好可以适用多个膜处理技术。粗菊糖料液主要含有以下三类杂质：灰分（以钾盐为主）、粗蛋白质，单双糖（以蔗糖为主），从而限制了其在食品工业中的应用，所以需要对粗菊糖进行纯化。用超滤等膜处理技术预处理后，由于菊糖分子上没有带电基团，而其它杂质要么带电，要么分子量小，非常适合用电渗析膜技术进行灰分的脱除，达到分离纯化目的。部分粗菊糖的灰分约2-4%，采用电渗析工艺灰分脱除率约75-90%，而菊糖的回收率可以高达95%以上。相对于以离子交换工艺为主的传统工艺，采用以电渗析为主的膜技术组合工艺纯化粗菊糖产品，一方面实现了清洁化生产的目的，另一方面降低了企业环保压力，而且还提高了产品产能。木糖的脱酸、脱盐系统木糖的脱酸、脱盐系统木糖一般用来制备糖醇相关产品，具有非常好的应用市场。木糖目前基本是由半纤维素水解得到，在传统的生产工艺中，原料主要为：玉米芯、棉籽壳、甘蔗渣、稻壳以及其他禾秆、种子皮壳等。玉米芯是主要的木糖原料，主要在山西、陕西、东北等种植，原料易得，而且具有成本优势，价格低的时候也就300-400元/吨。原料确定后，一般经过：发酵-多步酸洗&水洗-精制（吸附、脱色）-浓缩-结晶（离心分离、干燥）等工艺过程。传统工艺中，需要用到活性炭、离交系统，会产生大量的离交废水和固废。其实在目前的木糖生产工艺中，膜技术已然替换了大部分的传统工艺，超滤、电渗析等均已进行了广泛地应用。木糖制备工艺中，电渗析一般处理前端脱色工艺后的溶液，可以直接取代离交，进行脱酸、脱盐处理。脱色液电导率一般为12-30ms/cm不等，采用电渗析工艺处理，出水木糖溶液电导率＜0.5ms/cm，而且整个系统木糖回收率可达97%以上。以玉米芯为原料，在某些地区，其实目前已经没有太大的优势，一方面原料的成分波动较大，对工艺控制要求较高；另一方面这个工艺的成本控制已经没法再创造更多的利润空间。目前很多木糖公司已经瞄准了粘胶行业的压榨废碱液，主要含半纤维素、少量碱液。粘胶行业废水中的半纤维素可以直接作为木糖的原料，实现了变废为宝，同时原料相对稳定，生产周期及工艺流程短，成本更低。不管以什么为木糖的生产原料，电渗析依然是木糖脱酸脱盐的首选工艺。酱油的脱盐系统酱油的脱盐系统酱油应该算大家日常最喜欢的调味品之一，我国的酱油生产历史非常悠久，品类非常多。按发酵工艺可以分为：高盐稀态发酵酱油、高盐固态发酵酱油、无盐或低盐固态发酵酱油。目前高盐稀态发酵酱油是市面上主要销售的酱油之一。这类产品发酵时间较长，发酵过程中为了抑制病原微生物及杂菌的生长，需要加入大量的食盐，常规含盐量高达16-20%。其实在目前的日常生活中，为了减少患高血压、肾脏疾病的风险