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低壓區影響膜汙染阻力的主要因素有哪些

日期:2022-07-29    發布人:杭州菲天   閱讀量:0

當操作壓力位於(yu) 低壓區時,膜阻力主要來自於(yu) 膜自身的機械阻力和膜汙染阻力,膜通量與(yu) 膜兩(liang) 側(ce) 壓差成正比例關(guan) 係。此時,若工作壓力不變,要保證較高的膜通量,隻有盡量減小膜的機械阻力和膜汙染阻力。其中,膜的機械阻力與(yu) 膜材料和膜結構有關(guan) ,一旦膜選定後,其大小幾乎不變。因此,應主要考慮膜汙染阻力。而影響膜汙染阻力的主要因素有:

(1)   膜材料:膜的親(qin) 疏水性和荷電性會(hui) 影響膜與(yu) 溶質之間的作用力大小,所以在設計膜裝置之前,應根據料液性質,在不同條件下對膜材料進行篩選。一般強親(qin) 水性和強疏水性且表麵電荷與(yu) 溶質電荷相同的膜較耐汙染。

(2)  膜孔徑:理論上,在保證膜的截留率的前提下,為(wei) 了能夠獲得較高的膜通量,應盡量選擇孔徑大一些的膜。但實驗結果顯示,當選用更大孔徑的膜後,因有更高的膜汙染速率,膜通量反而下降得更快。一般應選擇孔徑比被截留粒子尺寸小一個(ge) 數量級的膜。

(3)  溶液pH:溶液pH值對蛋白質在水中的溶解性、荷電性及分子構型有很大影響。通常蛋白質在等電點時溶解度最低,偏離等電點時溶解度增加,並帶一定量的電荷。因此在用膜分離、濃縮蛋白質和酶時,在不使蛋白質或酶變性失活的前提下,把pH值調至遠離等電點,可以減少膜汙染。

(4)   :無機鹽對膜汙染產(chan) 生重大影響的方式為(wei) :一是有些無機鹽複合物會(hui) 在膜表麵或膜孔內(nei) 直接沉積,或使膜對蛋白質的吸附量增大而汙染膜;二是無機鹽改變了溶液的離子強度,影響到蛋白質的溶解性、構型與(yu) 懸浮狀態,使其形成的沉積層疏密程度發生改變,從(cong) 而影響膜的過濾阻力並最終導致膜通量的改變。但無機鹽對膜汙染的影響與(yu) 膜的化學特性、待分離蛋白質的特性及料液pH值有關(guan) ,需進行綜合考慮。

(5)   溫度:通常情況下,溫度的升高會(hui) 使料液黏度降低,從(cong) 而增大膜通量。但對某些蛋白質來說,溫度升高會(hui) 造成膜對這些蛋白質的吸附量增大,反而使膜通量降低。對基因工程產(chan) 品、生物活性製品等來說,溫度過高會(hui) 導致產(chan) 品失活。另外,膜本身也有一個(ge) 適宜的工作溫度範圍,過高的溫度會(hui) 破壞膜的化學結構,而改變膜性能。

低壓區影響膜汙染阻力的主要因素有哪些