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納濾技術分離木糖-鹽水溶液

作者:膜分離技術發表時間:2018-04-03 14:09

  隨著化石類不可再生能源的逐漸枯竭,開發利用資源豐富、不會造成環境污染的生物質能具有重要的戰略意義。生物質酸水解經發酵可得酒精,水解過程中所用的酸主要是鹽酸或硫酸,生物質經水解生成六碳糖和五碳糖,其中五碳糖有木糖和阿拉伯糖兩種,木糖占90%以上。然后需要用堿中和水解過程中過量的酸,通過發酵糖,可得到乙醇。目前五碳糖發酵尚存在很多問題,離工業化大規模生產還有相當長的距離,而六碳糖基本上可全部轉化為乙醇。這樣發酵后的水解液中除了未被發酵的五碳糖(主要是木糖)外,還有中和時產生的氯化鹽或硫酸鹽。
 


 

  納濾膜存在納米級微孔,可以截留一定分子量的分子。且大部分荷負電,對無機鹽有一定的截留作用。因此在適當的條件下可以使木糖和無機鹽分離。本文實際水解液中產生的各種價態鹽和木糖的水溶液,鹽和木糖的單組分及混合水溶液體系的納濾分離效果,探討運用納濾膜回收木糖和脫除鹽的可能性。為前續水解和中和過程所用的酸和堿給出指導性建議,為后續工段中木糖的濃縮利用打下基礎。

  納濾膜對鹽的截留率主要受陰離子的影響。由于納濾膜對二價鹽有很好的截留率,同時對木糖有很好的透過率,因此,可以實現木糖和鹽水溶液體系的分離。大量鹽的存在能增加膜對木糖的透過率,而木糖的存在并不影響膜對鹽的截留率。因此可以運用納濾膜在適宜的操作條件下實現木糖和鹽較好的分離。

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