無機陶瓷膜的發(fā)展史與應用技術

　　無機陶瓷膜的研究始于二十世紀年代,其發(fā)展可分為三個階段，用于核工業(yè)時期;以微濾膜和超濾膜為主的液體分離時期;以及全面發(fā)展時期。通過三個階段的發(fā)展，無機陶瓷膜分離技術已初步產業(yè)化，目前逐漸拓展至食品、工業(yè)生物工程、環(huán)境工程、化學工業(yè)、石油化工、冶金工業(yè)等領域，成為苛刻條件下精密過濾分離的重要技術。

　　無機陶瓷膜分離技術是近年上發(fā)展迅速的之一，因其具有化學穩(wěn)定性好，能耐酸、耐堿、耐有機溶劑，機械強度大，抗微生物能力強，耐高溫孔徑分布窄，分離效率高等特點，已經在化工、食品、醫(yī)藥、環(huán)保等行業(yè)的分離、濃縮、提純過程中展現出明顯的優(yōu)勢和廣闊的前景。國內外許多生物制藥以及化工企業(yè)已經將無機陶瓷膜應用到了發(fā)酵液濃縮領域，收到很好的效果，例如抗生素頭孢菌素、鏈霉素、紅霉素等、有機酸乳酸、檸檬酸等、氨基酸、谷氨酸、苯丙氨酸等、酶制劑、疫苗、多搪等等，作為半成品的發(fā)酵液存在眾多可能影響生產控制和成品品質的菌絲體、糖、有機抗體和無機離子，這些物質的存在輕則影響產品的純度，重則產生污染導致產品報廢。許多生物制藥廠家將無機陶瓷膜應用到發(fā)酵液濃縮，以此來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的采用蒸汽加熱或者是電加熱方式的蒸發(fā)濃縮。實踐證明，采用無機陶瓷膜對發(fā)酵液進行分離濃縮不僅節(jié)省能源，同時效率也有明顯的提高。目前國內大多數發(fā)酵液的除菌過濾仍采用板框、轉鼓、離心機、硅藻土等傳統(tǒng)分離設備，或采用絮凝沉降，加熱及等電點沉淀等方法，傳統(tǒng)工藝沿用已久、使用普遍、技術成熟、原理簡單、價格便宜，但這些傳統(tǒng)工藝方法只能將發(fā)酵液中的菌絲體、固體雜質等固體物予以粗分離，同時又無法將發(fā)酵液中大量存在的可溶性蛋白、還原多搪、大分子有機物等予以分離，特別是上游發(fā)酵過程中參數的變化會對下游分離提取工藝產生很大的影響，造成過濾速度減慢、濾過液透光度不高，這些殘留的不溶性、可溶性雜質是對后續(xù)脫色、離交、結晶、脫鹽純化等精制工藝和成品質量與收率影響大的因素之一，同時這些傳統(tǒng)工藝存在著產品收率不高，勞動強度大，分離精度低，后續(xù)操作水洗量較大，廢水排放量較大等缺點，由于無機陶瓷膜良好的化學穩(wěn)定性能，使用壽命長，一些廠家在一次性投人無機陶瓷膜濃縮系統(tǒng)以后，在很短的時間內即可見到效益，并不僅僅節(jié)省能源，同時也降低了人力成本。

　　國內許多生產維生素、青霉素、鏈霉素的制藥廠家已經采用無機陶瓷膜對發(fā)酵液進行濃縮, 濃縮效率有了顯著的提高，不僅做到了發(fā)酵液的濃縮功能，在取代傳統(tǒng)真空濃縮的基礎上同時又體現出了無機陶瓷膜濃縮的高效、節(jié)能、環(huán)保、分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等特點。