而且能截留多糖、蛋白质等胶体大分子,在不影响药效的情况下具有较好的澄清除杂的效果;超滤:主要应用与尺寸较大的分子、微粒与低分子物质或溶剂分离过程,主要包括分离纯化,有效出去非药效成分;提高药效成分浓度,减少剂量;制剂生产,包括制备注射液、口服液。
10.比较纳滤和反渗透虑分离过程的原理和应用的异同点。
答:原理(不同点)反渗透:它的膜的选择透过性与组分在膜中的溶解度、吸附和扩散有关,除了与膜孔大小、结构有关外还与膜的物理、化学性质有关,即与组分和膜之间的相互作用有关。纳滤:膜分离过程中分离作用主要是筛分效应和donnan效应两种特性。在分离浓度恒定的同电性离子时,纳滤膜对价态低的、半径小的离子具有较低的截留率,而在处理不同的自由离子时,膜对离子的截留率还与离子的浓度有关。应用:反渗透:从早期的海水、苦咸水脱盐淡水化发展到化工食品、制药以及造纸工业中某些有机物及无机物的分离,还在中草药制剂的浓缩及回收中药有效成分提取液中的溶剂等方面有很大的发展前景。纳滤:其分离对象主要为粒径在1纳米左右的物质,对相对分子质量介于200-20000的有机物具有良好的截留性能,对单价离子和小分子物质的截留率相对较低。
11.简述电渗析的工作原理及应用。
电渗析利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子(如离子)的方法称为渗析。在电场作用下进行渗析时,溶液中的带电的溶质粒子(如离子)通过膜而迁移的现象称为电渗析。应用:主要应用与海水淡化、苦咸水除盐、制备纯水、以及从体系中脱出电解质等处理。
12、什么是浓差极化?简述其危害及预防措施。
在膜分离过程中、由于溶剂和小分子溶质大量透过膜、大分子溶质被截留在膜表面积累,当浓度高于主体料液浓度时将引发这些溶质从膜表面向主体料液反向扩散这一现象称为浓差极化。危害:造成膜通量下降、使膜劣化、导致膜的使用寿命缩短。消除浓差极化的措施:要严格控制膜的水通量、严格控制回收率
严格按照膜生产厂家的设计导则设计RO系统。
13、简述压力驱动膜分离工艺的操作特点、并分析影响膜分离的因素
(压力驱动膜过程主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透4种,操作时可采用浓缩和渗滤两种模式.典型操作过程由预浓缩、恒容渗滤和后浓缩3个阶段组成,对其进行优化,以使总过程时间最短和渗滤操作时渗滤溶剂的消耗量最小.)压力驱动膜过程有浓缩和渗滤两种、浓缩和渗滤操作的共同点是在一定压力下,水及小分子物质等透过膜留在透过液中,大分子物质被膜截留得到截留液,主要区别在于是否往料液或浓缩液中添加深绿溶剂、其中渗滤操作需要添加渗滤溶剂。
影响因素:1、操作压力的影响2、料液浓度和流速的影响3、温度的影响4、ph的影响5、操作时间的影响 14、分析膜污染产生的原因、并拟定减轻膜污染的措施
产生的原因:由于膜表面形成了吸附层或莫孔堵塞等外部原因
措施:1、料液的预处理2、操作方式的优化3、膜组件结构优化4、膜组件的优化
有那些原因会造成膜污染,如何处理? 答:(1)膜污染主要有两种情况:一是附着层被滤饼、有机物凝胶、无机物水垢胶体物质或微生物等吸附于表面;另一种是料液中溶质结晶或沉淀造成堵塞。(2)膜污染是可以预防或减轻的,措施包括料液预处理、膜性质的改善、操作条件改变等方式。(3)膜污染所引起的通量衰减往往是不可逆的,只能通过清洗的处理方式消除,包括物理方法冲洗和化学药品溶液清洗等。
16、分析渗透蒸馏的过程和特点
渗透蒸馏包括三个连续的过程:1、被处理料液中易挥发组分的汽化2、易挥发组分选择性的通过疏水性膜3、透过疏水性膜得以挥发性组分被脱除剂所吸收,渗透蒸馏的最大优点是能在常温常压下使被处理物料实现高倍浓缩,克服常规分离技术所引起的被处理物料的热损失和机械损失、特别是和处理热敏性物料及对剪应力敏感性物料
17、分析各种液膜的传质过程
按传质机理的不同,液膜可以分为无载体输送液膜和有载体输送液膜,其中无载体输送液膜是利用溶质和溶剂在膜内溶解及扩散速率之差进行分离的,而又载体输送液膜通过载体与被分离溶质之间的可逆化学反应和扩散过程耦合,促进传质进行,使分离过程具有很大的选择性与渗透速率。
18、简述亲和膜的分离原理
亲和膜的分离原理与色谱基本相同主要基于待分离物质与键合在膜上的亲和配位基之间的生物特异性相互作用,人们形象的将其比喻为锁和钥匙的关系。