CN112387123A - 一种海洋多糖分离浓缩方法 - Google Patents

一种海洋多糖分离浓缩方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112387123A
CN112387123A CN202011288950.0A CN202011288950A CN112387123A CN 112387123 A CN112387123 A CN 112387123A CN 202011288950 A CN202011288950 A CN 202011288950A CN 112387123 A CN112387123 A CN 112387123A
Authority
CN
China
Prior art keywords
concentration
marine polysaccharide
separation
silicon carbide
membrane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011288950.0A
Other languages
English (en)
Inventor
郭庆彬
许颖
康继
杨越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Huanweichuang Bio Environmental Protection Technology Co ltd
Original Assignee
Nanjing Huanweichuang Bio Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Huanweichuang Bio Environmental Protection Technology Co ltd filed Critical Nanjing Huanweichuang Bio Environmental Protection Technology Co ltd
Priority to CN202011288950.0A priority Critical patent/CN112387123A/zh
Publication of CN112387123A publication Critical patent/CN112387123A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/58—Multistep processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/027—Nanofiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/145—Ultrafiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/147—Microfiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/02—Inorganic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0003—General processes for their isolation or fractionation, e.g. purification or extraction from biomass
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/131—Reverse-osmosis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种海洋多糖分离浓缩方法，具体步骤如下：1)预处理除杂：采用碳化硅微滤膜(0.1μm)进行预处理，采取错流过滤，去除卤水中悬浮物及胶体杂质；2)第一步中预处理透过液采用碳化硅超滤膜(20nm)分离浓缩卤水中部分高分子溶解性海洋多糖，并进行浓缩；同时透过液进入二级分离；3)第二步中产生透过液采用有机纳滤膜(3000Da)进行二级分离浓缩，除盐的同时对截留液进行浓缩，即得到海洋多糖浓缩液。本发明采用多级膜分离除盐浓缩***，能够得到浓度>80％的海洋多糖浓缩液；浓缩液盐离子去除率>98％，所产生的废液达到排放标准，可直接排放；采用碳化硅膜抗污染；处理量大；生命周期成本低，能耗低，运行成本低。

Description

一种海洋多糖分离浓缩方法
技术领域
本发明涉及海洋多糖分离提取技术领域，具体为一种海洋多糖分离浓缩方法。
背景技术
制盐卤水中富含多种具有生物活性的海洋多糖，但含有大量盐离子，对卤水多糖进行深入研究必须首先进行脱盐处理。然而目前卤水海洋多糖进行的脱盐处理仅仅处于实验室阶段，由于操作复杂、耗时长、成本高、脱盐过程难以操控等特点，脱盐处理成为制约卤水海洋多糖基础研究的一大难题。
现有的多糖分离技术有透析法、色谱分离法和反渗透膜分离法，其中透析法分离效率低，处理量小，难以大规模分离生产；色谱分离法色谱柱成本高，处理量小，能耗高，对操作人员要求高；反渗透膜分离法膜易污堵，应用于食品分离的膜材料成本较高。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种海洋多糖分离浓缩方法，其采用新型碳化硅陶瓷膜与有机膜耦合，两级工业化分离，对卤水中海洋多糖进行分离浓缩，得到不同分子量多糖浓缩液的同时所产生的废液可达污水排放标准，直接排放。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种海洋多糖分离浓缩方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)预处理除杂：采用碳化硅微滤膜进行预处理，采取错流过滤，去除卤水中悬浮物及胶体杂质；
2)一级分离：第一步中预处理透过液采用碳化硅超滤膜分离浓缩卤水中部分高分子溶解性海洋多糖，并进行浓缩；同时透过液进入二级分离；
3)二级分离除盐浓缩：第二步中产生透过液采用有机纳滤膜分离浓缩，有效去除盐离子，并对截留液进行浓缩提纯，即得到海洋多糖浓缩液。
优选地，所述碳化硅微滤膜孔径为0.1μm；
优选地，所述碳化硅超滤膜孔径为20nm；
优选地，所述有机纳滤膜材料为聚醚砜，所述有机纳滤膜截留分子量为3000Da。
本发明的有益效果在于：能够得到浓度>80％的海洋多糖浓缩液；除盐率高达98％以上，所产生的废液可达污水排放标准，直接排放；采用碳化硅膜抗污染；投资成本低，能耗低，运行成本低；处理量大。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种海洋多糖分离浓缩方法，具体步骤如下：
1)预处理除杂：采用孔径为0.1μm的碳化硅超滤膜进行预处理，采取错流过滤，流量为5L/h，去除卤水中悬浮物、胶体等高分子有机物，降低后续膜污染几率；
2)第一步中预处理透过液采用孔径为20nm碳化硅超滤膜分离浓缩卤水中一部分高分子溶解性有机物，进行浓缩；采取错流过滤，流量为5L/h,回流比20％，得到高分子有机物浓度70％，透过液进入下一步分离；
3)第二步中产生透过液采用截留分子量为3000Da聚醚砜纳滤膜进行分离浓缩，在分离过程中，一价/二价盐离子将会随流出液去除，实现除盐，并对截留液进行浓缩提纯，流量为3L/h，回流比50％，最终得到浓度为85％的海洋多糖浓缩液，除盐率98.5％，实现海洋多糖的分离除盐浓缩。
实施例2
一种海洋多糖分离浓缩方法，具体步骤如下：
1)预处理除杂：采用孔径为0.1μm的碳化硅超滤膜进行预处理，采取错流过滤，流量为6L/h，去除卤水中悬浮物、胶体等高分子有机物，降低后续膜污染几率；
2)第一步中预处理透过液采用孔径为20nm碳化硅超滤膜分离浓缩卤水中一部分高分子溶解性有机物，进行浓缩；采取错流过滤，流量为6L/h,回流比20％，得到高分子有机物浓度75％，透过液进入下一步分离；
3)第二步中产生透过液采用截留分子量为3000Da聚醚砜纳滤膜进行分离浓缩，在分离过程中，一价/二价盐离子将会随流出液去除，实现除盐，并对截留液进行浓缩提纯，流量为4L/h，回流比55％，最终得到浓度为88％的海洋多糖浓缩液，除盐率98.4％，实现海洋多糖的分离除盐浓缩。
实施例3
一种海洋多糖分离浓缩方法，具体步骤如下：
1)预处理除杂：采用孔径为0.1μm的碳化硅超滤膜进行预处理，采取错流过滤，流量为7L/h，去除卤水中悬浮物、胶体等高分子有机物，降低后续膜污染几率；
2)第一步中预处理透过液采用孔径为20nm碳化硅超滤膜分离浓缩卤水中一部分高分子溶解性有机物，进行浓缩；采取错流过滤，流量为7L/h,回流比20％，得到高分子有机物浓度80％，透过液进入下一步分离；
3)第二步中产生透过液采用截留分子量为3000Da聚醚砜纳滤膜进行分离浓缩，在分离过程中，一价/二价盐离子将会随流出液去除，实现除盐，并对截留液进行浓缩提纯，流量为5L/h，回流比60％，最终得到浓度为86％的海洋多糖浓缩液，除盐率98.3％，实现海洋多糖的分离除盐浓缩。
本发明的设计能够得到浓度>80％的海洋多糖浓缩液；所产生的废液可达到一级A污水排放标准，可直接排放；采用碳化硅膜抗污染；投资成本低，能耗低，运行成本低；处理量5L/h，处理量大。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种海洋多糖分离浓缩方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)预处理除杂：采用碳化硅微滤膜进行预处理，采取错流过滤，去除卤水中悬浮物及胶体杂质；
2)一级分离：第一步中预处理透过液采用碳化硅超滤膜分离浓缩卤水中部分高分子溶解性海洋多糖，并进行浓缩；同时透过液进入二级分离；
3)二级分离除盐浓缩：第二步中产生透过液采用有机纳滤膜分离浓缩，有效去除盐离子，并对截留液进行浓缩提纯，即得到海洋多糖浓缩液。
2.根据权利要求1所述的一种海洋多糖分离浓缩方法，其特征在于，所述碳化硅微滤膜孔径为0.1μm。
3.根据权利要求1所述的一种海洋多糖分离浓缩方法，其特征在于，所述碳化硅超滤膜孔径为20nm。
4.根据权利要求1所述的一种海洋多糖分离浓缩方法，其特征在于，所述有机纳滤膜材料为聚醚砜，所述有机纳滤膜截留分子量为3000Da。
CN202011288950.0A 2020-11-17 2020-11-17 一种海洋多糖分离浓缩方法 Pending CN112387123A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011288950.0A CN112387123A (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种海洋多糖分离浓缩方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011288950.0A CN112387123A (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种海洋多糖分离浓缩方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112387123A true CN112387123A (zh) 2021-02-23

Family

ID=74606183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011288950.0A Pending CN112387123A (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种海洋多糖分离浓缩方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112387123A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113817073A (zh) * 2021-08-23 2021-12-21 天津科技大学 一种以制盐卤水为原料提取硫酸多糖的方法、硫酸多糖和应用
CN115253687A (zh) * 2022-08-02 2022-11-01 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司 低碳高效短流程全陶瓷膜过滤水处理方法和装置
CN115626958A (zh) * 2022-10-14 2023-01-20 天津科技大学 一种基于碳化硅陶瓷膜技术分离食用菌多糖、方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111393488A (zh) * 2020-03-06 2020-07-10 安徽科博瑞环境科技有限公司 一种水溶性壳寡糖提纯和浓缩的方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111393488A (zh) * 2020-03-06 2020-07-10 安徽科博瑞环境科技有限公司 一种水溶性壳寡糖提纯和浓缩的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113817073A (zh) * 2021-08-23 2021-12-21 天津科技大学 一种以制盐卤水为原料提取硫酸多糖的方法、硫酸多糖和应用
CN115253687A (zh) * 2022-08-02 2022-11-01 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司 低碳高效短流程全陶瓷膜过滤水处理方法和装置
CN115626958A (zh) * 2022-10-14 2023-01-20 天津科技大学 一种基于碳化硅陶瓷膜技术分离食用菌多糖、方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112387123A (zh) 一种海洋多糖分离浓缩方法
EP2021106B1 (en) Method of improving performance of ultrafiltration or microfiltration membrane process in backwash water treatment
Charcosset Ultrafiltration, microfiltration, nanofiltration and reverse osmosis in integrated membrane processes
CN112830618A (zh) 一种氯碱行业废水多级分盐提纯处理***
CN1765760A (zh) 一种对苯二甲酸生产废水的处理方法
CN213171881U (zh) 基于膜分离与电渗析的高盐蛋白废水处理***
CN212894299U (zh) 一种肝素钠废水资源化处理的***
CN213171880U (zh) 结合膜分离与电渗析的废水处理***
CN216472254U (zh) 硫酸法钛白粉一洗稀废酸膜集成资源化处理***
CN106045816B (zh) 一种1,3-丙二醇发酵液膜过滤分离方法
CN112979007B (zh) 酸性含盐废水的处理方法
CN111875094B (zh) 含铍废水综合处理工艺
CN215162258U (zh) 一种从发酵液中提取丁二酸的装置
CN210905686U (zh) 一种提高膜浓缩倍数和浓液浓度的装置
CN110975637B (zh) 一种没食子酸-壳聚糖/聚砜复合纳滤膜的制备方法
Younas et al. Introduction to membrane technology
CN111573945A (zh) 一种肝素钠废水资源化处理的***及方法
Higuchi et al. Rejection of single stranded and double stranded DNA by porous hollow fiber membranes
CN111875090A (zh) 废水处理方法
CN107500433B (zh) 辣根加工中废水的净化处理及有用物质的回收方法
CN220788308U (zh) 一种地表水处理装置
CN113716650A (zh) 一种高矿化度矿井水脱盐装置及脱盐方法
KR100262264B1 (ko) 막분리 기술을 이용한 정수 처리 방법
CN213416545U (zh) 基于膜分离与电渗析的含铍废水处理***
CN213171909U (zh) 废水处理***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210223

RJ01 Rejection of invention patent application after publication