精 三、膜分离过程中的主要问 品 题 程 微滤、超滤、纳滤和反渗透过程中的主要问题 在常用的以静压力差为推动力的膜分离过程中如微滤、超滤、纳 食 品 滤及反渗透等,都涉及一个不可忽视的问题即浓差极化。以反渗透为 例,由于机械力的作用,迫使溶液中的溶质和溶剂都趋向穿过膜,其 中溶剂基本上是可以全部穿过,但对于溶质来说,由于膜的阻碍作用 概 论 使其大部分无法通过而被截留在膜的高压侧表面上并积累,造成由膜 表面到主体流溶液之间的浓度梯度,从而引起溶质从膜表面通过边界 层,向主体流扩散。当膜表面上截留了溶质或其他物质而形成浓差极 化层时,膜的传递性能及分离性能均将迅速衰减,不仅降低了膜分离 器的工作效能,而且还会缩短其使用寿命。 藤中许系大学
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 三、膜分离过程中的主要问 题 在常用的以静压力差为推动力的膜分离过程中如微滤、超滤、纳 滤及反渗透等,都涉及一个不可忽视的问题即浓差极化。以反渗透为 例,由于机械力的作用,迫使溶液中的溶质和溶剂都趋向穿过膜,其 中溶剂基本上是可以全部穿过,但对于溶质来说,由于膜的阻碍作用 使其大部分无法通过而被截留在膜的高压侧表面上并积累,造成由膜 表面到主体流溶液之间的浓度梯度,从而引起溶质从膜表面通过边界 层,向主体流扩散。当膜表面上截留了溶质或其他物质而形成浓差极 化层时,膜的传递性能及分离性能均将迅速衰减,不仅降低了膜分离 器的工作效能,而且还会缩短其使用寿命。 微滤、超滤、纳滤和反渗透过程中的主要问题
精 课 浓差极化实际上是不可避免的,但可以采用适当的方法减缓 程 其影响。通常采取下列措施: 食 ()预处理在进入膜处理以前,对溶液进行预过滤,去除微粒 品 状物质,降低待阻留溶质的浓度; 科 学 (2)温度在物料性质与膜性质允许的范围内,尽可能提高待处 概 理液的温度; 论 (③)溶液的流动形式以减少膜表面处层流内层的厚度为目的。 因此,常采取错流、制造湍流(如采用搅拌、超声波振动、脉冲 等)等措施; (④操作方式间歇地对膜进行逆向冲洗,避免浓差极化严重后 造成膜污染而致使膜报废。 陵由许影大学
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 浓差极化实际上是不可避免的,但可以采用适当的方法减缓 其影响。通常采取下列措施: (1)预处理 在进入膜处理以前,对溶液进行预过滤,去除微粒 状物质,降低待阻留溶质的浓度; (2)温度 在物料性质与膜性质允许的范围内,尽可能提高待处 理液的温度; (3)溶液的流动形式 以减少膜表面处层流内层的厚度为目的。 因此,常采取错流、制造湍流(如采用搅拌、超声波振动、脉冲 等)等措施; (4)操作方式 间歇地对膜进行逆向冲洗,避免浓差极化严重后 造成膜污染而致使膜报废
品 电渗析器运行中的主要问题 程 沉淀结垢是影响电渗析器运行的一个主要问题。膜面的浓 差极化,是产生结垢的主要原因。当采用过大的操作电流(或隔 食 品 室内水流状态不佳)时,会在膜表面造成缺乏离子的“真空”情 况,水就会解离产生H+和0H,由H+和OH的迁移来补充传递电 概 流。此即极化现象。 论 极化现象的产生会给电渗析器的运行带来很大的危害,诸 如电渗析器无法正常工作,耗电量增加,膜的使用寿命缩短等。 因此,在电渗析器的运行中,应采取以下措施:()严格控制操 作电流,使之在低于极限电流密度下运行;2)强化电渗析隔室 内的流动状态;(3)定期清洗,加入防垢剂;(④)定期倒换电极等 BACK
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 沉淀结垢是影响电渗析器运行的一个主要问题。膜面的浓 差极化,是产生结垢的主要原因。当采用过大的操作电流(或隔 室内水流状态不佳)时,会在膜表面造成缺乏离子的“真空”情 况,水就会解离产生H+和OH-,由H+和OH-的迁移来补充传递电 流。此即极化现象。 极化现象的产生会给电渗析器的运行带来很大的危害,诸 如电渗析器无法正常工作,耗电量增加,膜的使用寿命缩短等。 因此,在电渗析器的运行中,应采取以下措施:(1)严格控制操 作电流,使之在低于极限电流密度下运行;(2)强化电渗析隔室 内的流动状态;(3)定期清洗,加入防垢剂;(4)定期倒换电极等。 电渗析器运行中的主要问题
精 第四节食品分子蒸馏技术 程 一、 概述 分子蒸馏就是指蒸馏物料分子在蒸发液面挥发出来直到冷凝面 食 冷凝下来所走过的行程小于其分子运动平均自由程的单元操作。 品 分子蒸馏技术作为一种新型、有效的分离手段,出现于20世纪 科 学 30年代,主要用于大分子量物质的分离提纯以及传统方法无法进行蒸 概 馏分离和挥发性小的热敏物质,目前该技术已广泛地应用到食品、 论 日化、制药、石化等行业。 分子蒸馏不同于一般的常规蒸馏,它是没有达到气一液相平衡 的蒸馏。常规蒸馏建立在气一液相平衡的基础上,根据蒸馏物质在 气一液相中组成不同进行分离,分离操作是在蒸馏物质沸点温度上 进行的。而分子蒸馏是建立在不同物质挥发度不同的基础上,分离 操作是在低于物料沸点下进行的。 陵由许影大星
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 一、概述 分子蒸馏就是指蒸馏物料分子在蒸发液面挥发出来直到冷凝面 冷凝下来所走过的行程小于其分子运动平均自由程的单元操作。 分子蒸馏技术作为一种新型、有效的分离手段,出现于20世纪 30年代,主要用于大分子量物质的分离提纯以及传统方法无法进行蒸 馏分离和挥发性小的热敏物质,目前该技术已广泛地应用到食品、 日化、制药、石化等行业。 分子蒸馏不同于一般的常规蒸馏,它是没有达到气-液相平衡 的蒸馏。常规蒸馏建立在气-液相平衡的基础上,根据蒸馏物质在 气-液相中组成不同进行分离,分离操作是在蒸馏物质沸点温度上 进行的。而分子蒸馏是建立在不同物质挥发度不同的基础上,分离 操作是在低于物料沸点下进行的。 第四节 食品分子蒸馏技术
品 二、分子蒸馏原理 程 分子蒸馏原理与传统意义的蒸馏不同,其核心概念是分子运 食 动平均自由程,因此,在介绍分子蒸馏原理时,我们先从以下 品 科 两个基本概念入手。 概 分子碰撞 众所周知,分子与分子之间存在着相互作用力。 论 当两个分子离得较远时,分子之间的作用力表现为吸引力;但 当两个分子接近到一定程度后,分子之间的作用力表现为排斥 力,并且这种排斥力随其接近程度的增加而迅速增加。当两分 子接近到一定程度,排斥力的作用就会使两分子分开,这种由 接近而至排斥分离的过程就是分子的碰撞过程。 @ 藤中许系大学
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 二、分子蒸馏原理 分子蒸馏原理与传统意义的蒸馏不同,其核心概念是分子运 动平均自由程,因此,在介绍分子蒸馏原理时,我们先从以下 两个基本概念入手。 众所周知,分子与分子之间存在着相互作用力。 当两个分子离得较远时,分子之间的作用力表现为吸引力;但 当两个分子接近到一定程度后,分子之间的作用力表现为排斥 力,并且这种排斥力随其接近程度的增加而迅速增加。当两分 子接近到一定程度,排斥力的作用就会使两分子分开,这种由 接近而至排斥分离的过程就是分子的碰撞过程。 分子碰撞