Prinsippet og anvendelsen av ultrafiltrering

De Prinsipp ogAanvendelse av Ultrafiltrering

 

Introduksjon

Den kunstige permeable membranen som brukes i ultrafiltreringsprosessen er vanligvis laget av polymermaterialer som: celluloseacetat, celluloseacetatester, polyetylen, polysulfon og polyamid og så videre. Generelt å prefabrikere ulike typer membranmoduler som rørtype, platetype, rulletype og kapillærtype, og deretter sette sammen flere membranmoduler for å øke filtreringsarealet og lette vedlikeholdet.

 

Ultrafiltreringsprosess

Det antas generelt at ultrafiltrering er en screenings- og separasjonsprosess. Under statisk trykkforskjell som drivkraft, passerer løsningsmidlet og små oppløste partikler i stamløsningen gjennom membranen fra høytrykksiden til lavtrykkssiden, vanligvis kalles det filtrat. Imidlertid blokkeres de store partikkelkomponentene av membranen, slik at konsentrasjonen deres i filtratet øker.

Separasjonsmekanisme

Det antas generelt at separasjonsmekanismen til ultrafiltreringsmembraner er en screenings- og separasjonsprosess, men de kjemiske egenskapene til membranoverflaten er også viktige faktorer som påvirker ultrafiltreringsseparasjonen. Det vil si at oppløst stoff i ultrafiltreringsprosessen har tre metoder: mekanisk avskjæring på overflaten av membranen, opphold i membranporene og fjernes, og adsorpsjon på overflaten av membranen og i porene.

 

Aapplikasjon

Separasjon, rensing, konsentrasjon, avsalting og dealkoholisering av biokjemiske produkter (tymosin, heparinnatrium, cytokrom C, etc.)

(2) Separasjon, rensing, konsentrasjon og avsalting av genteknologiske produkter (interferon, EPO, TPO, G-CSF, etc.)

(3) Separasjon, konsentrasjon og dealkoholisering av plasmaproteiner (albumin, globulin, koagulasjonsfaktorer, etc.)

(4) Separasjon og konsentrasjon av cellekulturprodukter (virus, antistoffer, etc.)

(5) Bufferutveksling før og etter proteinproduktkromatografi eller før lyofilisering

(6) Innsamling av celler, bakterier og virus

(7) Klargjøring av fermenteringsbuljong eller kulturbuljong, fjerning av bakterier og celleavfall

(8) Depyrogenering av små molekylprodukter (som glukose, antibiotika, små peptider, etc.)

 

Svalgav ultrafiltreringskassett

(1)Valg av membranmateriale

Vanlige membranmaterialer inkluderer polyetersulfon (PESU) og regenerert cellulose (RC), som begge har høy avvisning, høy fluks og er enkle å rengjøre.

• Polyetersulfon har utmerket PH-kompatibilitet og er motstandsdyktig mot syre- og alkalirengjøring.

• Regenerert cellulose har høy hydrofilisitet, lav proteinadsorpsjon og er ikke motstandsdyktig mot sterk alkali. Så for regenerert cellulose er det visse restriksjoner på rengjøring og desinfeksjon.

(2)Valg av membranporestørrelse

• Hvis målstoffet forventes å passere gjennom membranporene, velges membranens molekylvektsgrense vanligvis til å være 5-10 ganger eller mer enn molekylvekten til målstoffet.

• Hvis målstoffet forventes å bli fullstendig oppfanget. Vanligvis velges molekylvektsgrensen til membranen til å være 1/3-1/5 av molekylvekten til målstoffet

(3) Rengjøring av ultrafiltreringskassett

Rengjøring av ultrafiltreringskassett er hovedsakelig for å fjerne membranforurensninger, opprettholde membranytelse og redusere batch-til-batch-forurensning. Forurensninger inkluderer mikroorganismer, partikler, proteiner, pigmenter, etc. Derfor bør den velge rengjøringsmidler i henhold til naturen til forurensningene og toleransen til membranmaterialet. Vanlige rengjøringsmidler er syrer (sitronsyre, eddiksyre, fosforsyre, etc.), alkalier (natriumhydroksid, natriumhypokloritt) og overflateaktive stoffer (SDS, Triton X100).