用直接接触式膜蒸馏浓缩中药提取液的过程研究

摘要

膜蒸馏技术是近年来发展起来的一种新型的分离技术。由于其高效，低能耗和工作温度低等优点，其研究和应用得到越来越多的关注。本工作利用直接接触式膜蒸馏浓缩中药提取液，并通过改变实验条件提高通量。利用不同的预处理方式和膜污染抑制技术来强化膜蒸馏过程。根据实验结果分析浓缩过程中跨膜通量下降的原因，并考察操作条件对跨膜通量的影响以及不同措施抑制膜污染的效果。 药液成分分析实验结果证明膜蒸馏浓缩中药提取液的技术可行。粒度分析实验结果证明膜污染是由污染物在膜表面聚集引起，蒸汽压测定实验证明浓缩倍数对中药液水蒸汽压的影响不显著。药液黏度测定实验结果证明浓缩倍数较大(大于6.0)时，黏度随浓缩倍数的增加显著增加。 浓缩过程中，跨膜通量的衰减主要是由膜污染、水蒸气压下降和药液黏度升高三者共同作用的结果。在浓缩倍数较低(1.0～6.0)的范围内，水蒸气压下降和药液的黏度升高的影响并不显著，跨膜通量的衰减主要是由膜污染引起的，只有当浓缩倍数较高(大于6.0)时，水蒸气压下降和药液黏度升高才起一定作用。升高药液温度和提高药液流速能显著提高浓缩过程的跨膜通量。 在抑制膜污染方面，过滤和离心分离的预处理方式都取得很好的效果。沉降的预处理方式效果比以上两种预处理方式差。但过滤和离心分离有显著的缺陷，费时而且不经济。气-液两相流和气体反冲洗技术都是很好的抑制膜污染的方法，并且后者优于前者。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：符号说明

声明

第一章文献综述

1.1膜蒸馏技术简介

1.1.1膜蒸馏的原理及分类

1.1.2膜材料及膜组件

1.1.3膜蒸馏过程的影响因素

1.2中药提取液浓缩新工艺和新技术

1.2.1冷冻浓缩

1.2.2蒸发浓缩

1.2.3吸附分离浓缩

1.3膜蒸馏及其相近、相关技术在溶液浓缩方面的研究进展

1.3.1前言

1.3.2反渗透在溶液浓缩方面的应用

1.3.3直接渗透浓缩在溶液浓缩方面的应用

1.3.4渗透蒸馏在溶液浓缩方面的应用

1.3.5膜蒸馏在溶液浓缩方面的应用

1.4本论文工作的提出

第二章膜蒸馏浓缩中药提取液的基本理论

2.1影响直接接触式膜蒸馏跨膜通量的因素

2.2分析DCMD过程的方法

2.3极化现象

2.4 DCMD过程的膜污染

第三章实验部分

3.1膜蒸馏实验介绍

3.1.1实验装置介绍

3.1.2实验用膜

3.1.3实验材料

3.1.4实验条件

3.1.5 DCMD实验的内容及步骤

3.2清水实验

3.3药液成分分析实验

3.4粒度分析实验

3.4.1测试状况

3.4.2实验材料的制备

3.4.3实验原理

3.4.4实验方法

3.4.5实验结果

3.4.6结果分析

3.5蒸汽压测定实验

3.5.1实验试剂

3.5.2实验仪器及器皿

3.5.3实验装置

3.5.4实验装置气密性的检验

3.5.5实验测定步骤

3.5.6结果与讨论

3.6本章小结

第四章通量衰减的因素和操作条件的影响

4.1浓缩过程跨膜通量衰减的一般规律

4.2浓缩过程通量下降的原因

4.2.1颗粒单因素实验

4.2.2用过滤预处理的药液进行实验的结果

4.2.3引起通量衰减的综合性因素分析

4.3操作条件对跨膜通量的影响

4.3.1药液流速对跨膜通量的影响

4.3.2药液温度对跨膜通量的影响

4.3.3浓缩倍数对跨膜通量的影响

4.3.4颗粒浓度对跨膜通量的影响

4.3.5浓缩倍数对恒浓实验影响

4.4本章小结

第五章抑制膜污染的措施

5.1不同预处理方式的比较

5.2新型膜污染处理技术

5.2.1采用气-液两相流动抑制膜污染

5.2.2采用气体反冲洗抑制膜污染

5.2.3各种膜污染处理技术的比较

5.3本章小结

第六章结论

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者和导师简介