無機陶瓷膜的發展史與應用技術

　　無機陶瓷膜的研究始于二十世紀年代,其發展可分為三個階段，用于核工業時期;以微濾膜和超濾膜為主的液體分離時期;以及全面發展時期。通過三個階段的發展，無機陶瓷膜分離技術已初步產業化，目前逐漸拓展至食品、工業生物工程、環境工程、化學工業、石油化工、冶金工業等領域，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展迅速的之一，因其具有化學穩定性好，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、醫藥、環保等行業的分離、濃縮、提純過程中展現出明顯的優勢和廣闊的前景。國內外許多生物制藥以及化工企業已經將無機陶瓷膜應用到了發酵液濃縮領域，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酵液濃縮，以此來代替傳統的采用蒸汽加熱或者是電加熱方式的蒸發濃縮。實踐證明，采用無機陶瓷膜對發酵液進行分離濃縮不僅節省能源，同時效率也有明顯的提高。目前國內大多數發酵液的除菌過濾仍采用板框、轉鼓、離心機、硅藻土等傳統分離設備，或采用絮凝沉降，加熱及等電點沉淀等方法，傳統工藝沿用已久、使用普遍、技術成熟、原理簡單、價格便宜，但這些傳統工藝方法只能將發酵液中的菌絲體、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，同時這些傳統工藝存在著產品收率不高，勞動強度大，分離精度低，后續操作水洗量較大，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以后，在很短的時間內即可見到效益，并不僅僅節省能源，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酵液進行濃縮, 濃縮效率有了顯著的提高，不僅做到了發酵液的濃縮功能，在取代傳統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、節能、環保、分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等特點。