濃縮と抽出

一、 膜濃縮と抽出の原理
膜は選択的分離機能を有する材料であり、膜の選択的分離を利用して液の異なる成分の分離、精製、濃縮を実現する過程を膜分離と呼ぶ。従来のろ過との違いは、膜を分子範囲で分離することができ、相の変化や助剤の添加を必要としない物理的なプロセスであることです。膜の孔径は一般的にミクロン級であり、その孔径の違い(あるいはインターセプト分子量と呼ばれる)に基づいて、膜をミクロ濾過膜、限外濾過膜、ナノ濾過膜と逆浸透膜に分けることができ、材料の違いによって、無機膜と有機膜に分けることができ、無機膜は主にセラミック膜と金属膜であり、その濾過精度は低く、選択性は小さい。有機膜はセルロースアセテート、芳香族ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリフルオロポリマーなどの高分子材料から作られている。錯流膜プロセスにおける各種膜の分離と阻止性能は膜の孔径と阻止分子量で区別され、下図は簡単に膜分離プロセスを模式的に示した:

二、 膜濃縮と抽出タイプ
濃縮抽出タイプ |
ちょう/びどうろ過膜システム |
ナノろ過/逆浸透膜システム |
適用範囲 |
固液分離、大小分子物質の分離、色素除去、製品精製、油水分離 |
二価イオン、機能性糖類、小分子色素、ポリペプチドなどの物質の遮断性能は98%より高く、一部の一価イオン、小分子酸塩基、アルコールなどに対して30〜50%の透過性能があり、溶質の分級、溶液中の低分子物質の溶出とイオン成分の調整、溶液系の濃縮などの物質の分離、精製、濃縮プロセスによく応用される |
主要設備 |
セラミックフィルム、平板フィルム、ステンレス鋼フィルム、中空繊維フィルム、ロールフィルム、チューブフィルム |
ロールフィルム |
技術パラメータ |
濃縮抽出分子量1000〜100000ダルトン物質 |
濃縮抽出分子量100〜1000ダルトンの物質 |
代替プロセス |
自然沈降、プレート枠濾過、真空ドラム回転、遠心分離、溶媒抽出、樹脂精製、活性炭脱色 |
凍結乾燥、フィルム蒸発、イオン交換脱塩、樹脂プロセス濃縮、中和 |

三、 膜濃縮と抽出応用業界
1.バイオ医薬品
●アミノ酸
●抗生物質
●酵素製剤
●漢方製剤濃縮抽出
2.製糖工業(デンプン、サトウキビ、ビート糖工業)
●単糖、多糖類分離
●糖溶液の消色、濃縮
●グルコース濃縮・脱コークス
●浸漬水の分留、濃縮
・抽出トウモロコシ果汁の精製、例えば脱ブドウ糖及びフルクトース
3.乳業と飲料工業
●乳製品の応用
●果汁の清澄化と予備濃縮
●茶汁、花汁(玖珠、菊花、金銀花など)濃縮と抽出
4.保健食品工業
●動物性タンパク質濃縮
●魚の皮、肉類、骨及び皮革ゲルの脱塩及び濃縮
●果物と野菜のタンパク質濃縮
5.化学工業助剤業界
●塗料、電気泳動塗料濃縮
●めっき液の精製濃縮
●ナノろ過粉体洗浄精製
●触媒回収
6.その他の業界
●マンニトールの伝統的な抽出技術
●ゴミ浸透液濃縮
●放射性地下水分離

