林可霉素发酵液的磁场强化膜分离工艺研究.docx

林可霉素发酵液的磁场强化膜分离工艺研究作者:王振川王萍郭玉凤杜鹃李杰妹【摘要】在混合醇萃取前,引入磁场强化膜分离技术对板框过滤后的林可霉素发酵液进行提纯和浓缩。研究结果表明,磁化作用对改善浓差极化和防止膜污染效果显著,PES10超滤膜的1h初始膜通量和6h稳定膜通量分别增加了%和%,蛋白去除率提高了%;NF270纳滤膜的1h初始膜通量和6h稳定膜通量分别增加了%和%,蛋白去除率提高了%。浓缩液再进行萃取,混合醇用量随料液体积明显减少,萃取效率和林可霉素收率均较原工艺有明显提高。【关键词】icfield,,thefluxesofultrafiltrationmembranePES10increase%%,%.At1handhfiltration,thefluxesnanofiltrationmembraneNF270increasedwith%%,%.,;Ultrafiltration;Nanofiltration;ycinfermentationfiltration;Membraneflux膜分离技术在发酵工业得到实际应用的主要障碍是浓差极化和膜污染。主要由溶质(尤其是蛋白等大分子胶体)吸附积累在膜表面或小分子在膜孔中结晶沉积所致,这不仅使膜通量很快下降,还使膜分离性能发生不利于产品的变化。目前在超滤(UF)、纳滤(NF)等以压力差为推动力的液体膜分离技术的研究中,解决浓差极化和膜污染的一般途径主要有优化膜的操作策略、改善膜面流动等物理方法[1]。由于大部分水溶性胶体带有电荷,有学者提出在膜两侧施加一定的电磁场,使被截留粒子背离膜面运动而避免在膜面的沉积和吸附,以解决膜污染和浓差极化问题,取得了一定的效果[2~5]。但在实际应用中,对于具有一定构型的膜组件,尤其是已经投入生产的膜分离装置,在薄膜两侧施加电磁场是很难实现的。本文在原林可霉素提取工艺的板框过滤和混合醇萃取工序之间引入膜分离工艺,并采用横向磁场处理,使膜分离装置的进水管道从电磁铁的两磁极之间通过,然后再经膜对产品进行分离纯化和浓缩。解决浓差极化和膜污染效果明显,达到了改进工艺、节能降耗、提高收率、减少排污从而实现清洁生产的目的。1实验部分原材料实验中选用PES系列聚醚砜超滤膜和NF270聚醚砜、DK聚酰胺复合纳滤膜,参数见表1。林可霉素发酵液板框滤液(河北制药集团华栾有限公司提供),;林可霉素效价4002u/ml,蛋白含量/L,CODCr0100mg/L。实验装置及流程(1)磁处理CDCII型磁化装置(自制),磁极间距10