申请日2017.09.22
公开(公告)日2017.11.24
IPC分类号B01D65/02; C02F9/02; C02F103/34
摘要
本发明提供一种降低中药提取液或废水膜分离过程中膜污染的方法，涉及中药提取液精制领域。所述降低中药提取液或废水膜分离过程中膜污染的方法，包括采用活性炭对中药提取液或废水进行预处理，然后将活性炭连同中药提取液或废水一起进行膜分离的步骤。本发明方法简单易于操作，成本低，在保证目标成分具有较高透过率的前提下，显著提高了膜通量，缩短精制时间。
权利要求书
1.一种降低中药提取液或废水膜分离过程中膜污染的方法，其特征在于包括采用活性炭对中药提取液或废水进行预处理，然后将活性炭连同中药提取液或废水一起进行膜分离的步骤。
2.根据权利要求1所述降低中药提取液或废水膜分离过程中膜污染的方法，其特征在于所述膜分离过程中，采用的是无机膜。
3.根据权利要求2所述降低中药提取液或废水膜分离过程中膜污染的方法，其特征在于所述无机膜为陶瓷膜或金属膜。
4.根据权利要求1-3之一所述降低中药提取液或废水膜分离过程中膜污染的方法，其特征在于所述中药提取液为黄连解毒汤水提液，所述废水为脉络宁生产废水。
5.根据权利要求4所述降低中药提取液或废水膜分离过程中膜污染的方法，其特征在于每升中药提取液或废水中活性炭粉末的加入量为5~80g，活性炭粉末的粒径为5μm~1mm，活性炭粉末预处理时间为10~30min。
6.根据权利要求5所述降低中药提取液或废水膜分离过程中膜污染的方法，其特征在于无机膜是孔径为5~200nm的CrO2陶瓷膜，有效膜面积为0.005~1㎡。
7.根据权利要求6所述降低中药提取液或废水膜分离过程中膜污染的方法，其特征在于所述无机膜是孔径为5~80nm的CrO2陶瓷膜，所述活性炭粉末的粒径为30μm~80μm。
8.根据权利要求7所述降低中药提取液或废水膜分离过程中膜污染的方法，其特征在于所述膜分离过程中，跨膜压差是0.05~0.5mpa，膜面流速为0.5~4m/s，操作温度-20℃~120℃。
说明书
一种降低中药提取液或废水膜分离过程中膜污染的方法
技术领域
本发明涉及中药提取液精制领域，具体涉及一种降低中药提取液或废水膜分离过程中膜污染的方法。
背景技术
膜科学技术是材料科学与过程工程科学等诸多学科交叉结合、相互渗透而产生的新领域。其中利用压力梯度场的膜技术主要指微滤(MF)、超滤(UF)和纳滤(NF)，系筛效应的一种，即利用待分离混合物各组成成分在质量、体积大小和几何形态的差异，借助孔径不同的膜达到分离的目的。
无机膜(金属膜、陶瓷膜等)拥有机械强度高、耐腐蚀、耐酸碱、易清洗等优势，因而在中药行业中得到广泛应用。
膜分离技术实际应用中，最主要的问题是使用过程中发生的膜污染，其表现为：膜通量随时间不断衰减，若污染物比较复杂，最终往往导致稳定渗透通量只有纯水通量的十分之一，甚至更低。
近年来，膜分离技术在中药领域内的研究日益增多，然而到目前为止，绝大多数还停留在实验室研究水平，工业化进程严重滞后。究其原因，主要是中药水提液或废液中化学成分非常复杂，通常含有大量的高分子物质(如淀粉、果胶、蛋白质等)。在膜过滤过程中，这些高分子物质的存在不可避免地引起膜污染现象的发生，从而导致过滤阻力增加，膜通量大幅下降。由于中药提取液的复杂性，其膜污染的程度同其他物料体系相比显得尤为严重，而因缺乏系统的理论研究，特别是中药有效成分的分离及膜污染的机理至今不明，严重制约了该技术在中药行业的产业化。膜污染问题的解决程度，决定着膜在中药领域中工业化应用的程度。如何减轻中药提取液或废液膜过程中的严重膜污染问题，成为了近年来部分中药科研工作者们的研究重点。
发明内容
本发明的目的是提供一种降低中药提取液或污水膜分离过程中膜污染的方法，该方法简单易于操作，成本低，在保证目标成分具有较高透过率的前提下，显著提高了膜通量，缩短精制时间。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种降低中药提取液或废水膜分离过程中膜污染的方法，包括采用活性炭对中药提取液或废水进行预处理，然后将活性炭连同中药提取液或废水一起进行膜分离的步骤。
在本发明中，所述膜分离过程中，采用的是无机膜。
优选的技术方案中，所述无机膜为陶瓷膜或金属膜。
在本发明中，所述中药提取液为黄连解毒汤水提液，所述废水为脉络宁生产废水。
优选的技术方案中，每升中药提取液或废水中活性炭粉末的加入量为5～80g，活性炭粉末的粒径为5μm～1mm，活性炭粉末预处理时间为10～30min。
优选的技术方案中，无机膜是孔径为5～200nm的CrO2陶瓷膜，有效膜面积为0.005～1m2。
更优选的技术方案中，所述无机膜是孔径为5～80nm的CrO2陶瓷膜，所述活性炭粉末的粒径为30μm～80μm。
在本发明中，所述膜分离过程中，跨膜压差是0.05～0.5mpa，膜面流速为0.5～4m/s，操作温度-20℃～120℃。
通过对中药提取液或废水进行膜分离的大量实验，发现无机膜(陶瓷膜、金属膜等)具有较高的强度，中药提取液或废水中污染物常常会在无机膜表面形成沉积，从而形成凝胶层，膜表面上的凝胶层会降低传质速率，从而影响膜通量。本发明首先采用活性炭粉末吸附中药水提取液或废水中杂质，然后将活性炭粉末连同中药水提取液或废水一起进行膜分离操作，即将活性炭粉末耦合膜分离过程，在保证目标成分较高透过率的前提下，显著降低膜分离过程中膜污染、提高了膜通量、缩短样品处理时间、成本低、操作简单。