农业工程学报
農業工程學報
농업공정학보
2009年
4期
253-259
,共7页
赵鹤飞%杨瑞金%赵伟%卢蓉蓉%张文斌
趙鶴飛%楊瑞金%趙偉%盧蓉蓉%張文斌
조학비%양서금%조위%로용용%장문빈
低聚木糖%纳滤%膜%不可逆热力学%数学模型
低聚木糖%納濾%膜%不可逆熱力學%數學模型
저취목당%납려%막%불가역열역학%수학모형
该文研究了截留相对分子质量为250的纳滤膜分离以秸秆为原料生产的低聚木糖溶液的分离特性,并优化了渗滤纯化工艺.通过检测透过液和截留液中各糖组分的浓度,计算并得到了该膜对阿拉伯糖、木糖和聚合度(Degree of Polymerization)DP2到DP4的低聚木糖的截留率随膜通量变化的关系曲线;应用不可逆热力学模型对阿拉伯糖、木糖和DP2到DP4的低聚木糖中性溶质体系的截留率试验数据进行回归计算,求得了反射系数、溶质透过系数和水透过系数等膜分离特性参数,并根据立体位阻模型估算出膜的细孔结构参数.当糖液浓度为8.4%(总糖/糖浆),膜系统温度控制在(30.1±2.1)℃,跨膜压差控制在(1.58±0.02)×106 Pa的恒定体积渗滤操作模式下,膜通量无衰减,稳定在(29.4±1.8)L./(m2·b),经3倍体积纳滤渗滤操作后,低聚木糖纯度由原料的83.33%(DP2到DP6低聚木糖/总精)上升至92.54%,木二糖损失率为12.45%(对原料中的木二糖),总糖回收率为88.39%(对原料中的总糖).纳滤分离模型的研究为低聚木糖溶液的渗滤纯化和浓缩模拟并精确优化工艺提供了参数基础,使用纳滤膜在渗滤操作模式下,可以高效脱除单分子糖,同时低聚木糖损失较小.
該文研究瞭截留相對分子質量為250的納濾膜分離以秸稈為原料生產的低聚木糖溶液的分離特性,併優化瞭滲濾純化工藝.通過檢測透過液和截留液中各糖組分的濃度,計算併得到瞭該膜對阿拉伯糖、木糖和聚閤度(Degree of Polymerization)DP2到DP4的低聚木糖的截留率隨膜通量變化的關繫麯線;應用不可逆熱力學模型對阿拉伯糖、木糖和DP2到DP4的低聚木糖中性溶質體繫的截留率試驗數據進行迴歸計算,求得瞭反射繫數、溶質透過繫數和水透過繫數等膜分離特性參數,併根據立體位阻模型估算齣膜的細孔結構參數.噹糖液濃度為8.4%(總糖/糖漿),膜繫統溫度控製在(30.1±2.1)℃,跨膜壓差控製在(1.58±0.02)×106 Pa的恆定體積滲濾操作模式下,膜通量無衰減,穩定在(29.4±1.8)L./(m2·b),經3倍體積納濾滲濾操作後,低聚木糖純度由原料的83.33%(DP2到DP6低聚木糖/總精)上升至92.54%,木二糖損失率為12.45%(對原料中的木二糖),總糖迴收率為88.39%(對原料中的總糖).納濾分離模型的研究為低聚木糖溶液的滲濾純化和濃縮模擬併精確優化工藝提供瞭參數基礎,使用納濾膜在滲濾操作模式下,可以高效脫除單分子糖,同時低聚木糖損失較小.
해문연구료절류상대분자질량위250적납려막분리이갈간위원료생산적저취목당용액적분리특성,병우화료삼려순화공예.통과검측투과액화절류액중각당조분적농도,계산병득도료해막대아랍백당、목당화취합도(Degree of Polymerization)DP2도DP4적저취목당적절류솔수막통량변화적관계곡선;응용불가역열역학모형대아랍백당、목당화DP2도DP4적저취목당중성용질체계적절류솔시험수거진행회귀계산,구득료반사계수、용질투과계수화수투과계수등막분리특성삼수,병근거입체위조모형고산출막적세공결구삼수.당당액농도위8.4%(총당/당장),막계통온도공제재(30.1±2.1)℃,과막압차공제재(1.58±0.02)×106 Pa적항정체적삼려조작모식하,막통량무쇠감,은정재(29.4±1.8)L./(m2·b),경3배체적납려삼려조작후,저취목당순도유원료적83.33%(DP2도DP6저취목당/총정)상승지92.54%,목이당손실솔위12.45%(대원료중적목이당),총당회수솔위88.39%(대원료중적총당).납려분리모형적연구위저취목당용액적삼려순화화농축모의병정학우화공예제공료삼수기출,사용납려막재삼려조작모식하,가이고효탈제단분자당,동시저취목당손실교소.