纳滤膜对氨基酸的分离研究

D0I:10.13374/j.issn1001-053x.2004.06.043 第26卷第6期 北京科技大学学报 Vol.26 No.6 2004年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.2004 纳滤膜对氨基酸的分离研究 营爱玲)王建”王晓琳) 1)准海工学院化工系，连云港2220052)清华大学化工系，北京100084 摘要选择NTR7450膜对L-苯丙氨酸和L-天冬氨酸水溶液进行了纳滤分离过程研究，讨 论了不同pH下氨基酸的透过特性.在pH=5-8时，NTR7450膜对L-苯丙氨酸和L-天冬氨酸的 截留率分别为0和90%.根据实验结果进行了模拟计算，结果表明，通过调节p值，L-苯丙氨 酸和L一天冬氨酸可以被有效地分离 关键词氨基酸：分离：纳滤 分类号TQ028.8 纳滤NF)膜是介于反渗透(RO)和超滤(UF) 浓缩的模拟计算， 膜之间的一种膜，膜表层孔径处于纳米级范围 它有两个显著的特点：()截留相对分子质量 1实验及结果分析 MWCO)介于反渗透膜和超滤膜之间，约为 200-2000.(2)大多数纳滤膜具有荷电的表面分离 1.1膜和溶质 层，对电解质有一定的截留率.膜分离过程中，物 实验中使用的纳滤膜是NF40,NTR7450, 质不发生相的变化，无需加热，不会破坏生物活 Desa-5.这些膜都是复合型平膜，其表面分离层 性，操作简单，因而被越来越广泛地应用于食品 分别为聚酰胺(NF-40)和磺化聚砜(NTR7450, 和医药工业中的各种分离、精制和浓缩过程， Desal-5). α-氨基酸结构通式为： 实验选用的中性溶质分别为乙醇(MW46)、 H 异丙醇(MW60)、正丁醇(MW74)、异丁醇(MW74)、 R-C-COOH 葡萄糖(MW180)、蔗糖(MW342)、蜜三糖(MW504) 和α-环糊精MW972).溶质的质量浓度通过总有 NH2 机碳分析仪(TOC5000,Shimazu Corporation)测定 改变溶液的pH值，可以使氨基酸带上正电荷或 分析.电解质为1-1型NaC1MW58.5)和1-2型 负电荷，也可以使它处于正负电荷相等即净电荷 NaSO.(MW142),浓度用电导率仪测定（上海雷磁 为零的偶极离子状态，纳滤过程中，与膜表面电 仪器厂，DDS-11A型).氨基酸为L苯丙氨酸 荷同号的离子被排斥，异号离子被吸引，不同电 (MW165,PI5.48)和L-天冬氨酸(MW133,PI2.77), 荷的离子透过率不同，因而得到分离. 氨基酸测定用茚三酮比色法，所用仪器为上海第 海因酶法生产L~苯丙氨酸（新型甜味剂As 三分析仪器厂721分光光度计. partame的主要原料)工艺中，产品经预处理后主 12透过实验 要含有[~苯丙氨酸和L一天冬氨酸，传统的后提 透过实验装置如图1所示，膜实验装置由 取工艺离子交换法对环境污染较为严重.本文尝 NITTO DENKO Corporation提供，膜面积为 试将膜分离过程应用于后提取工艺，选择NTR 0.00353m,实验中操作压力0.25-1.2MPa,截留液 7450膜对L-苯丙氨酸和L~天冬氨酸的截留和透 和透过液都循环回原料槽. 过情况进行了研究，并根据实验结果进行了分离 1.3纳滤膜的电解质和中性溶质透过实验 收稿日期200203-12营爱玲女，39岁，讲师，博士研究生 表1列出了三种纳滤膜对电解质的表观截留 *国家自然科学基金资助项目No.29876018) 率，电解质的相对分子质量远低于膜的截留相对

第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 纳滤膜对氨基酸的分离研究 营爱玲 ‘， 王 建 ” 王 晓琳 ， 淮海 工 学 院化 工 系 ， 连 云 港 清 华 大 学 化 工 系 ， 北 京 摘 要 选 择 膜对 一 苯 丙 氨 酸和 一 天 冬氨酸 水 溶 液 进行 了纳滤 分 离 过 程 研 究 ， 讨 论 了不 同 下 氨 基 酸 的透过特 性 在 二 一 时 ， 膜对 一 苯丙 氨 酸 和 一 天 冬 氨酸 的 截 留率分 别 为 。 和 根据 实验 结果 进 行 了模拟 计算 结果 表 明 ， 通 过 调 节 值 ， 一 苯 丙 氨 酸 和 一 天 冬 氨酸 可 以被有 效地 分 离 关键 词 氨基 酸 分 离 纳 滤 分 类号 纳滤 膜 是 介 于 反渗 透 和超 滤 膜 之 间 的一 种 膜 ， 膜 表 层 孔 径 处 于 纳 米 级 范 围 它 有 两 个 显 著 的特 点 截 留相 对 分 子 质 量 介 于 反 渗 透 膜 和 超 滤 膜 之 间 ， 约 为 于 大 多数 纳 滤膜 具 有荷 电的表 面 分 离 层 ， 对 电解质 有 一 定 的截 留率 膜 分 离过程 中 ， 物 质 不 发 生 相 的变 化 ， 无 需加 热 ， 不 会 破 坏 生 物 活 性 ， 操 作 简单 ， 因而 被 越 来 越 广 泛 地 应 用 于 食 品 和 医 药 工 业 中 的各 种 分 离 、 精 制 和浓 缩 过 程 氨 基 酸 结 构通 式 为 早一 一 改变 溶 液 的 值 ， 可 以使氨 基 酸 带 上 正 电荷 或 负 电荷 ， 也 可 以使 它 处 于 正 负 电荷 相等 即净 电荷 为零 的偶 极 离子 状 态 纳 滤 过程 中 ， 与膜 表 面 电 荷 同号 的离 子 被 排 斥 ， 异 号 离 子 被 吸 引 ， 不 同 电 荷 的 离子 透 过 率 不 同 ， 因 而 得 到 分 离 海 因酶法 生产 卜苯 丙氨 酸 新 型 甜 味 剂 的主 要 原料 工 艺 中 ， 产 品经 预 处 理 后 主 要 含 有 一 苯 丙 氨 酸 和 一 天 冬氨 酸 ， 传 统 的后 提 取 工 艺离 子 交换 法 对环 境 污 染较 为严 重 本 文 尝 试 将 膜 分 离过 程 应 用 于后 提 取 工 艺 ， 选 择 膜 对 苯 丙氨 酸和 卜天 冬 氨 酸 的截 留和 透 过情 况进 行 了研 究 ， 并根 据 实验 结果进 行 了分 离 浓 缩 的模 拟 计 算 收稿 日期 刁 一 营 爱玲 女 ， 岁 ， 讲师 ， 博士 研 究 生 国 家 自然 科学基 金 资助 项 目伽 。 实验 及 结 果 分 析 膜 和 溶 质 实验 中使 用 的纳 滤 膜 是 一 ， ， 一 这 些 膜 都 是 复合 型 平 膜 ， 其 表 面 分 离层 分 别 为聚 酞胺 和 磺 化 聚矾 ， 一 实 验 选 用 的 中性 溶 质 分 别 为 乙 醇 、 异 丙 醇 、 正 丁 醇 、 异 丁 醇 、 葡 萄 糖 、 蔗 糖 、 蜜 三 糖 和 环 糊 精 溶 质 的质 量浓 度 通 过 总 有 机 碳 分 析 仪 ， 测 定 分 析 电解 质 为 卜 型 和 一 型 斑 认 ， 浓 度 用 电导率 仪 测 定 上 海 雷磁 仪 器 厂 ， 一 型 氨 基 酸 为 一 苯 丙 氨 酸 ， 和 一 天 冬氨 酸 ， ， ， 氨 基 酸 测 定用 茹 三 酮 比 色法 ， 所 用 仪 器 为上海 第 三 分 析 仪 器 厂 分 光 光度 计 透 过 实验 透 过 实验 装 置 如 图 所 示 膜 实验 装 置 由 阴 甲 提 供 ， 膜 面 积 为 ， 实验 中操 作压 力 一 ， 截 留液 和 透 过 液 都循 环 回原料槽 纳滤 膜 的 电解 质 和 中性 溶 质透 过 实验 表 列 出 了三 种 纳 滤膜对 电解 质 的表观截 留 率 电解 质 的相 对 分 子 质 量远 低 于膜 的截 留相对 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2004．06．043

·642· 北京科技大学学报 2004年第6期 近于Desal--5膜和NF40膜的截留相对分子质量， 筛分效应将使两种氨基酸不能实现有效的分离， 因此，MWCO约为1000的NTR7450膜被用于下 面的实验.ES20膜对几种溶质的截留率均为 0.98,可以推测其对氨基酸的截留率也接近 100%.因而ES20膜可用于分离过程的浓缩阶段， 1.4氨基酸透过实验 根据氨基酸的pK值可算出L苯丙氨酸和L- 天冬氨酸在不同pH下的形态分布及透过实验结 1一泵；2一流量计；3一膜组件；4一压力表；5一阀门； 果如图3和图4所示. 6一原料槽 图1透过实验流程示意图 20 Fig.1 Apparatus diagram for permeation experiment. 表1电解质的表观截留率 10 Table I Observed rejection of electrolytes 纳滤膜品种 Desal-5 NF-40 NTR7450 0 NaCl的表观截留率 0.49 0.35 0.35 0 6 10 12 NaS0,的表观截留率0.99 0.980.85 pH 注：电解质溶液浓度30mol/m,实验操作压力0.5MPa. 1.0 (b) 0.8 分子质量，但由于膜电荷与电解质阴离子的相互 0.6 排斥作用，三种膜对NaCl和NaSO,均有一定的 0.4 截留率，且由于SO,2受到的排斥力较强，NaSO4 0.2 的截留率非常高.实验结果清楚地显示了三种纳 滤膜的负电性能. 0 4 6 8 10 图2是恒定压力下有机溶质截留率随溶质相 pH 对分子质量的变化关系.Desal--5膜、NF40膜和 图3苯丙氨酸透过通量(a)和表观截留率(b)随pH的变 NTR7450膜的截留相对分子质量分别约为200， 化关系.质量浓度0.2kgm',AP=0.8MPa,35℃.“+”为 300,1000.考虑到L-苯丙氨酸(MW165,PI5.48)和 苯丙氨酸正离子，“”为苯丙氨酸负离子，“士”为苯丙氨 酸电中性偶极离子 L-天冬氨酸(MW133,PI2.77)的相对分子质量接 Fig.3 Volume flux (a)and rejection(b)of phepylalanine as a function of pH at a feed concentration of 0.2 kg/m',0.8 1.0 MPa and35℃ 0.8 0.6 一ES20 从图3的分布曲线可以看出，pH值在3~8之 0.4 oDesal-5 间时，静电荷为零的苯丙氨酸偶极离子占90%以 ★-NF-40 上：pH>8以后，苯丙氨酸负离子比例增大.苯丙 0.2 NTR7450 氨酸的相对分子质量为165，膜的截留相对分子 0 LL 10 100 1000 10000 质量约为1000.从理论上分析，在pH为38范围 相对分子质量 内，苯丙氨酸的透过率应该很高：pH>8以后，透 过率应逐渐降低.图3中实验数据点的变化规律 图2膜的表观戴留率随中性溶质相对分子质量的变化 关系，原料液质量浓度为100mgL,操作压力0.5MPa, 正是如此，pH值在48范围内截留率接近于零： 操作温度25℃ pH>8以后截留率逐渐增大.透过通量随pH的变 Fig.2 Observed rejection as a function of the relative mol- 化不大. ecular mass of neutral solutes at a feed concentration of 图4显示了不同pH时天冬氨酸各种形态的 100 mg/L,0.5 MPa and 25'C 分布和透过特性.从图中可以看出，pH值在5~8

一 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 ‘ 期 啊划卿、履︶，里 一 泵 一流 量计 一膜 组 件 一压 力表 一 阀 门 一 原料 槽 图 透 过 实验 流 程 示 意 图 · 近 于 一 膜 和 并 膜 的截 留相 对 分 子质 量 ， 筛分 效应 将 使 两 种 氨基 酸 不 能实现 有 效 的分 离 因 此 ， 约 为 的 膜 被 用 于 下 面 的 实 验 膜 对 几 种 溶 质 的 截 留 率 均 为 ， 可 以 推 测 其 对 氨 基 酸 的 截 留 率 也 接 近 因而 膜 可 用 于 分 离 过程 的浓 缩 阶段 氨 基 酸 透 过 实验 根据 氨 基 酸 的 值 可 算 出卜苯 丙 氨 酸 和 一 天 冬 氨 酸 在 不 同 下 的形 态 分 布及 透 过 实验 结 果 如 图 和 图 所示 表 电解 质 的 表 观 截 留 率 纳 滤 膜 品种 一 一 的表 观 截 留率 氏 的 表 观 截 留率 注 电解 质 溶 液浓 度 耐 ， 实 验 操 作压 力 分 子 质 量 ， 但 由于 膜 电荷 与 电解 质 阴离 子 的相 互 排 斥 作用 ， 三 种 膜 对 和 灸 均 有 一 定 的 截 留率 ， 且 由于 扩 一 受 到 的排 斥 力较 强 ， 氏 的截 留率 非 常 高 实验 结 果清 楚地 显 示 了三 种 纳 滤膜 的 负 电性 能 图 是恒 定压 力 下 有机 溶 质 截 留率 随溶 质 相 对 分 子 质 量 的变 化 关 系 一 膜 、 一 膜 和 膜 的截 留相 对 分 子 质 量 分 别 约 为 ， ， 考 虑 到 一 苯 丙 氨 酸 ， 和 一 天 冬 氨 酸 ， 的相 对 分 子 质 量 接 一一一一一一一 铃翻邢银豁 图 苯丙 氨 酸 透 过 通 量 和 表 观 截 留 率 随 的 变 化 关 系 · 质 量浓 度 叼 、 ， ℃ “ 十 ” 为 苯丙 氨酸 正 离子 ， “ 一” 为 苯丙 氨 酸 负离子 ， “ 士 ” 为 苯 丙 氨 酸 电 中性偶极离 子 ，， ℃ 叫 一 叫， 一 卜 ，卜一 礴 厂 瓣扭秘耀卿 相 对 分 子 质 量 图 膜 的表观截 留 率随 中性 溶质 相 对 分 子质 量 的变 化 关 系 原 料 液质 量 浓 度 为 ‘ ， 操 作压 力 ， 操作 温 度 ℃ · ， 从 图 的分 布 曲线 可 以看 出 ， 值 在 一 之 间 时 ， 静 电荷 为零 的苯 丙氨 酸偶 极 离子 占 以 上 以后 ， 苯 丙 氨 酸 负离 子 比例 增 大 苯 丙 氨 酸 的相 对 分 子 质 量 为 ， 膜 的截 留相 对 分 子 质 量 约 为 从 理 论 上 分 析 ， 在 为 一 范 围 内 ， 苯 丙 氨 酸 的透 过 率 应 该 很 高 以后 ， 透 过 率 应 逐 渐 降低 图 中实验 数 据 点 的变化 规 律 正 是 如 此 ， 值 在 一 范 围 内截 留率 接 近 于 零 以后 截 留率逐 渐 增 大 透 过 通 量 随 的变 化 不 大 图 显 示 了 不 同 时 天 冬 氨 酸 各 种 形 态 的 分布 和 透 过特 性 从 图 中可 以看 出 ， 值 在 一

Vol.26 No.6 营爱玲等：纳滤膜对氨基酸的分离研究 643 40 (a) (a) 20 30 m 20 15 0 0 10 0 0.20.40.60.81.01.21.4 pH △P/MPa 1.0 1.0 2(b) (b) 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2 2 4 6 8 10 12 0 0.20.40.60.8 1.01.21.4 PH △PMPa 图4天冬氨酸透过通量(a)和表观截留率(b)随pH的变 图5苯丙氨酸透过通量(a)和表观截留率b)随压力的 化关系.质量浓度0.2kgm,△P=0.8MPa,35℃.“+"为 变化关系.质量浓度02kgm',pH=5.5,35℃ 天冬氨酸正离子，“”为天冬氨酸一价负离子，“2-”为 Fig.5 Volume flux (a)and rejection (b)of phenylalanine 天冬氨酸二价负离子，“±”为天冬氨酸电中性偶极离子 as a function of pressure at a feed concentration of 0.2 kg/ Fig.4 Volume flux (a)and rejection (b)of aspartic as a m,pH=5.5and35℃ funetion of pH at a feed concentration of 0.2 kg/m',0.8 增大，如果分离体系中苯丙氨酸被设计为透过 MPa and35℃ 物，考虑到截留率和透过通量两方面的因素，适 之间时，天冬氨酸一价负离子占90%以上，因此 宜的操作压力可选择1.0MPa. 该条件下天冬氨酸的截留率比较大，约为90%. pH<5时，一价负离子量减少，天冬氨酸的截留率 2模拟计算 也随之减小.p>8以后，·一价负离子比例减小， 根据实验结果，模拟处理一批0.Sm原料液， 二价负离子增加，使得氨基酸的截留率呈上升的 其中苯丙氨酸浓度为121.22mol/m',天冬氨酸浓 趋势，透过通量随pH的变化不大 度为22.54mol/m.操作压力1.0MPa,温度35℃， 从以上的结果可以看出，藏留相对分子质量 pH=8.0,料液流量1.22×10ms,选用有效膜面 约为1000的NTR7450膜利用电荷效应，通过调 积5.1m的纳滤膜组件. 整H值，可以使苯丙氨酸和天冬氨酸pH在5~8 图6为设计流程，分为三步： 范围内实现较好的分离. (1)贮槽】中原料液送入ES20膜组件浓缩， 图5是苯丙氨酸等电点时透过通量和截留率 截留液返回贮槽1. 随压力的变化情况.在△Ps1.0MPa时，苯丙氨酸 (2)渗滤.浓缩后的溶液送入NTR7450膜组 的截留率接近于零，△P>1.2MPa时，截留率有所 件，将L-苯丙氨酸和L-天冬氨酸分离，向贮槽】 原料液 NTR7450 ES20 2 图6氨基酸纳滤分离流程示意图 Fig.6 Schematic diagram for nanofiltration of amino acids

营爱玲 等 纳 滤 膜 对 氨 基 酸 的 分 离研 究 一 一 一一一一一一一一 一 一 一一一 一 一一一 一一门 一一匕一 一一 一」一 一 一 习 一一一一 且 乙飞气 曰 ︵ ︵ 划咽 一叫己姗日子 一幅叫划恻︶、子洲︸ △尸爪刁 － 一一 ‘ 嵘班顿赛畔 一 一 ， 一厂 百 可 护 八八八 务皿澎书熨 图 天 冬 氨酸 透 过 通 量 和 表观 截 留率 随 的 变 化 关 系 · 质 量 浓 度 ， 龄 。 ， ℃ “ 十 ” 为 天 冬 氨酸正 离子 ， “ 一” 为天 冬氨酸 一 价 负 离子 ， “ 一 ” 为 天 冬氨酸 二 价 负离子 ， “ ， 为 天 冬氨酸 电中性偶 极 离子 · “ · ， ， ℃ △尸 图 苯 丙 氨酸透 过 通 量 和 表 观 截 留 率 随压 力 的 变化 关系 · 质 量 浓 度 叼 ，， 二 ， ℃ · 加 ，， 之 间 时 ， 天 冬 氨 酸 一 价 负离 子 占 以上 ， 因 此 该 条件 下 天 冬 氨 酸 的截 留率 比 较 大 ， 约 为 时 ， 一 价 负离 子 量 减 少 ， 天 冬氨 酸 的截 留率 也 随之 减 小 以后 ， 一 价 负离 子 比 例 减 小 ， 二 价 负离 子增 加 ， 使得 氨 基 酸 的截 留率 呈 上 升 的 趋 势 透 过通 量 随 的变 化 不 大 从 以上 的结果 可 以看 出 ， 截 留相 对 分子 质量 约 为 的 膜 利 用 电荷 效 应 ， 通 过 调 整 值 ， 可 以使苯 丙 氨酸 和 天 冬氨 酸 在 一 范 围 内实现 较好 的分 离 图 是 苯 丙 氨酸 等 电点 时透 过 通 量 和 截 留率 随 压 力 的变 化 情 况 在△尸‘ 时 ， 苯 丙 氨 酸 的截 留率接 近 于 零 ， 留今 时 ， 截 留率 有所 增 大 如 果 分 离 体 系 中 苯 丙 氨 酸 被 设 计 为透 过 物 ， 考 虑 到 截 留率 和 透 过 通 量 两 方 面 的 因 素 ， 适 宜 的操 作 压 力可 选 择 模 拟 计 算 根 据 实验 结果 ， 模 拟 处 理 一 批 叮 原料 液 ， 其 中苯 丙 氨 酸 浓度 为 ， 天 冬 氨 酸 浓 度 为 操 作 压 力 ， 温 度 ℃ ， 二 ， 料 液 流 量 “ 月 ， 选 用 有 效膜 面 积 的纳 滤膜 组件 图 为 设计 流 程 ， 分 为 三 步 贮槽 中原 料 液 送 入 膜 组 件浓 缩 ， 截 留液 返 回贮槽 渗 滤 浓 缩 后 的溶 液 送 入 膜 组 件 ， 将 一 苯 丙 氨 酸 和 一 天 冬 氨 酸 分 离 向贮 槽 原料液 贮槽 贮槽 图 氨 基 酸 纳 滤分 离流 程 示 意 图

·644 北京科技大学学报 2004年第6期 中加水维持料液体积不变，使L一苯丙氨酸不断 膜利用电荷效应，通过调整H值，可以使苯丙氨 透出.截留液返回贮槽1，富含L-苯丙氨酸的透 酸和天冬氨酸在pH5-8范围内实现较好的分离， 过液进入贮槽2. (2)浓缩渗滤法理论上可以将0.5m初始浓度 (3)贮槽2中溶液送入ES20膜组件浓缩到指 为121.22mo/m的苯丙氨酸溶液浓缩到365.07 定浓度、 mo/m',将溶液中天冬氨酸和苯丙氨酸的比率从 图7直观地表示了浓缩渗滤过程中苯丙氨 0.15降低到0.04 酸和天冬氨酸浓度的变化情况.从图中可以清楚 地看出，过程结束时溶液中苯丙氨酸和天冬氨酸 参考文献 浓度的差值比原料液中的差值增大近4倍，纳滤 I Tsuru T,Shutou T,Nakao S,et al.Peptide and aminoacid 分离的效果非常明显 separation with nanofiltration membranes [J].Sep Sci Technol,1994,29(8):971 400 2 Garem A,Daufin G,Maubois J L,et al.Selective separ- 预浓缩 1浅滤 后浓缩 ation of amino acid with a charged inorganic nanofiltra- 300 tion membrane:effect of physicochemical parameters on 200 苯丙氨酸 selectivity[J).Biotechnol Bioeng,1997,54(4):291 3 Garem A,Daufin G,Maubois JL,et al.Ionic interactions 100 天冬红酸 in nanofiltration of casein peptide [J].Biotechnol Bioeng, 0 12345678 1998,57(1):109 4王晓琳.低分子量中性溶质体系的纳滤膜透过特性 时间，th 图7浓缩渗滤法全过程氨基酸浓度随时间的变化 ).南京化工大学学报，1998,20(4：36 5 Martin-Orue C,Bouhallab S,Garem A.Nanofiltration of Fig.7 Concentration variation during the concentration- aminoacid and peptide solutions [J].J Membr Sci,1998, difiltration process 142:225 3结论 6 Grib H,Persin M,Gavach C,et al.Amino acid retension with alumina y nanofiltration membrane [J].J Membr Sci, (1)截留相对分子质量约为1000的NTR7450 2000,172:9 Nanofiltration Process of Phenylalanine and Aspartic Acid Aqueous Solution YING Ailing,WANG Jian",WANG Xiaolin 1)Dept.of Chemical Engineering,Huaihai Institute of Technology,Lianyungang 222005,China 2)Dept.of Chemical Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China ABSTRACT The permeation experiments of L-phenylalanine and L-aspartic acid aqueous solution were carried out with NTR7450 membrane.When pH=5-8 the rejections to L-phenylalanine and L-aspartic acid by NTR7450 membrane are about 0 and 90%,respectively.The concentration and separation process of phenylalanine and aspar- tic acid solution was simulated.The results showed that Lphenylalanine and Laspartic acid can be separated sat- isfactorily by adjusting the pH value. KEY WORDS aminoacid;separation;nanofiltration

一 ‘ 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 中加 水 维持 料 液 体 积 不 变 ， 使 卜苯 丙 氨 酸 不 断 透 出 截 留液 返 回贮槽 ， 富含 卜苯 丙 氨 酸 的透 过 液进 入 贮 槽 贮槽 中溶 液送 入 膜 组 件浓 缩 到指 定 浓 度 图 直 观 地 表 示 了浓 缩 渗 滤 过 程 中苯 丙 氨 酸和 天 冬 氨 酸浓度 的变化 情况 从 图 中可 以清 楚 地看 出 ， 过程 结束 时溶 液 中苯 丙 氨酸和 天 冬 氨 酸 浓 度 的差值 比 原 料 液 中 的差 值 增 大 近 倍 ， 纳 滤 分 离 的效 果 非 常 明显 膜 利 用 电荷 效应 ， 通 过 调 整 值 ， 可 以使 苯 丙氨 酸 和 天 冬 氨 酸 在 一 范 围 内实现较好 的分 离 ， 浓 缩 渗 滤 法 理论 上 可 以将 ，初始浓度 为 ， 的 苯 丙 氨 酸 溶 液 浓 缩到 ，， 将 溶液 中天 冬 氨 酸和 苯 丙 氨 酸 的 比率 从 巧 降低 到 预浓缩 渗滤 后浓缩 一丫 一个 苯丙氨酸 天冬氨酸 时 间 ， 图 浓缩 渗滤法 全 过 程 氮 基 酸浓度 随 时 间 的 变 化 如 血如 伍 妞 结 论 截 留相 对 分 子质 量 约 为 的 参 考 文 献 ， ， ， 朗 旧 习 介 ， ， ， 血 ， ， 阳 月免 『 旧 ， ， ， 血 ， ， 朗 ， ， 王 晓琳 低分 子 量 中性溶 质 体系 的纳 滤 膜透过特性 · 南 京化 工 大学 学报 ， ， 刊 ， ， 朗 ， ， ， ， ， 【 ， ，‘，足 八 价日 · 一石 。已 叭 侧赚 岁几删万 ’ ， 恻万 刀 】 ， ， 即 ， ， ， 巾 一韶 “ 佣 二 一 卜 烧口 ， 而 汕 甲 田肚 一 翻