陶瓷膜在赖氨酸提取中的应用

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1、粮食与食品工业Vol．22，2015，No．1粮油工程CerealandFoodIndustry陶瓷膜在赖氨酸提取中的应用李长兴中粮生物化学安徽股份有限公司(蚌埠233000)摘要:介绍了陶瓷膜的分离设备与技术，以及在赖氨酸分离提取中的应用，分析研究了陶瓷膜在生产运行中出现的问题与解决措施。关键词:陶瓷膜;98%赖氨酸;提取中图分类号:TS201文献标识码:B文章编号:1672－5026(2015)01－028－03ApplicationofceramicmembraneintheextractionoflysineLiChangxingCOFCOBiochemical(Anhui)C

2、o．，Ltd．(Bengbu233000)Abstract:Theseparationequipmentandtechnologyofceramicmembrane，andtheapplicationintheextractionandseparationoflysinewereintroduced，andtheproblemsandsolutionsduringtheopera-tionofceramicmembranewerestudied．Keywords:ceramicmembrane;98%lysine;extraction陶瓷膜主要是Al2O3，ZrO2，TiO2和SiO2

3、等无机但其中也存在着一部分缺陷需要改进。材料制备的多孔膜。具有化学稳定性好，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂;机械强度大，可反向冲洗;抗微生物1陶瓷膜分离技术能力强;耐高温;孔径分布窄、分离效率高等特点，被广泛用于分离、澄清、纯化、浓缩、除菌、除盐等工艺1．1膜分离设备过程中。我司在赖氨酸提取过程中，先是采用金属赖氨酸提取使用的陶瓷膜是由法国Orelis公司膜，后改使用陶瓷膜，一直到现在，一致认为陶瓷膜生产，其中UF1和UF2组件均由99只膜管组成，赖分离技术是赖氨酸分离提取比较理想的一种技术，氨酸陶瓷膜管规格见表1。表1赖氨酸陶瓷膜管(使用3～5年)2类型元件直径/mm孔道数/个通道孔径/m

4、m总长度/mm总面积/mUF125193．511780．25UF2257611780．155针对赖氨酸发酵液进行膜过滤，主要是除去发1．2工艺流程(图1)酵菌———短杆菌(在幼龄培养物中细胞呈小、短及(1)UF1系统由4套膜组件串联(3/1)，每组膜不规则的杆菌，(0．4～0．6)μm×(0．6～3．0)μm，组件共8个膜元件(小膜管)，两两串联，然后4组所以选用的是过滤孔径为50nm的陶瓷膜。并联起来。UF1浓缩范围在4～6倍之间。在运行过程中有3套膜组件开启，另1套备用或者进行清收稿日期:2014－12－233作者简介:李长兴，男，1984年出生，助理工程师，主要从事洗。发酵液(发

5、酵液最大进料量为45m/h，透出液赖氨酸的工艺设计。3最大流量为36m/h)经过UF1串联的3套膜组件，28粮食与食品工业CerealandFoodIndustryVol．22，2015，No．1浓缩至5倍，膜浓相进入T2000，当T2000液位达到和UF2－2800构成，分别独立的处理UF1产生膜浓380%，将料液转至T2400或T2800，定容到一定体相，前期会加入稀酸(40m)来稀释膜浓相，膜过滤积。液去膜过滤储罐。后期加入透析水，来稀释膜浓相，(2)UF2系统由两套独立的膜组件UF2－2400膜过滤液去稀酸罐。注:UF代表陶瓷膜，T代表储罐。图198%赖氨酸陶瓷膜流程图3料32

6、m/h，从而能够达到浓缩5倍。2陶瓷膜的生产应用UF2浓缩膜浓相，是通过控制跨膜压力，控制进33实际生产过程中，每天能够处理800m左右的料流量使得膜过滤液出料量在15～20m/h之间。发酵液，膜过滤液送至ISEP进行离交。实际生产过最终废液酸度低于1．5%，停止操作，此时浓缩倍数程中UF1是给定进料流量和膜过滤液出料量从而在6～7之间。65%赖氨酸投产以后，UF1和UF2进行生产。表一中列出了UF1浓缩的倍数，以前是同时对发酵液进行浓缩，UF1浓缩4倍，UF2浓度53浓缩5倍，进料流量设定在40m/h。膜过滤液出倍，见表2。表2生产过程中物料流量压力浓缩倍数进料量(最大)进料速度膜滤

7、液出量通量(最大)项目332/Pa(最大)/(m/h)(最大)/(m/s)(最大)/(m/h)/(L/h·m)5UF1＜1．5×105，4(6)40(45)0．154(0．173)32，30(36)53．87，50．51(60．61)UF2＜1．5×1056，7(8)50(50)0．178(0．193)15，20(26)122．19，162．92(180．36)件的整体，流道直径范围在0．060～0．250英尺之3陶瓷膜应用情况分析间。与有机膜