新型高效膜过滤-汲取浓缩技术及装置

成果编号：13860

价格：面议

完成单位：中国科学院过程工程研究所

单位类别：中国科学院系统院所

完成时间：2014年

成熟程度：批量生产阶段

服务产业领域：能源环保、生物技术与医药

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发布人：万印华离线

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浓差极化是膜分离过程中固有的影响膜通量和膜污染的关键因素，一直以来国内外学术界和工业界均投入了大量人力、物力试图从多方面最大限度地降低浓差极化的不利影响。在国家自然科学基金、中科院重大科研装备研制项目等资助下，开发了一种利用浓差极化原理高效浓缩的新型膜过滤-汲取技术和装置。在生物大分子、中药浸提液、蔗糖、海水的高效分离和浓缩中已获得应用。该技术于2011年12月通过了中科院组织的科技成果鉴定，鉴定专家一致认为该技术处于国际领先水平，并建议加快该技术的推广应用工作。核心技术获得2013年中国石油和化学工业联合会技术发明奖一等奖和2014年中国科学院科技促进发展奖科技贡献奖二等奖。开发的超滤-汲取装置已在生物大分子，如蛋白质的浓缩中获得了中试应用。开发的反渗透-汲取装置已在海水淡化中获得了中试应用。并与企业合作分别建成了1万吨/年和3万吨/年的用于中药提取液浓缩的纳滤-汲取装置。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新装备

合作方式：技术转让、技术开发

参与活动：

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 2 项
已授权专利,其中:发明专利 2 项

成果简介

成果概况

创新要点

本技术是在低剪切甚至无剪切条件下（即无需通过额外手段提高膜面湍流程度）实现高效膜过滤，利用浓差极化层内高浓度溶液的实时在线导出技术，既可将潜在的膜污染物从膜过滤系统中排出，避免了污染物的积累，又可获得高浓度的浓缩液，实现膜污染控制、高倍浓缩、提高产品活性回收率和降低过程能耗等多重目的，具有显著的原创性和自主知识产权。

主要技术指标

超滤-汲取装置可广泛应用于生物大分子产品的浓缩（例如蛋白质、酶等生物物质），能耗较常规错流膜过滤降低80%，效率为常规错流膜过滤的6-7倍，同时可避免剪切导致的蛋白质失活问题，且无清洗连续运行时间达100小时以上。反渗透-汲取装置可应用于海水淡化，浓海水盐浓度可达12%，产水率可达80%，而现行膜法海水淡化得到的浓水盐浓度一般为6-7%，产水率为40-50%；吨水耗电量为2.33 kWh，大大低于现行膜法海水淡化系统的能耗（吨水耗电量为4-6 kWh）。用于中药提取液浓缩的纳滤-汲取装置，与蒸发浓缩过程相比,节约能耗70%左右,节省蒸汽1万吨以上，每年可节省费用240万元以上。

其他说明

完成人信息

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