中空纤维TiO2介孔陶瓷膜的制备与表征文献综述
2020-06-25 20:46:15
菊粉又称菊糖,是一类天然果聚糖的混合物,在菊芋、菊苣等几乎所有植物中都可以发现菊粉的存在,它是除淀粉外植物的另一种能量储存的形式。
菊粉具有低热量、水溶性等特性及增强双歧杆菌增殖、降低血糖血脂、恢复胃肠功能、增强钙质吸收等诸多功效,被称为21世纪人类健康最具有代表性的典型产品。
工业化生产上,菊粉主要通过热水浸提法从菊芋或菊苣块茎中提取,但是该方法存在能耗高、废水量大、易破坏热敏性物质、产品回收率低等诸多缺点。
因此,传统精制工艺已渐渐不能满足现代化工业生产的需求,急需寻找一种更高效更经济的菊糖提取工艺来满足国内巨大的菊粉市场缺口。
随着膜科学技术的发展与不断优化,膜分离技术也渐渐被应用到菊糖的生产过程中,膜分离技术具有能耗低,选择性高,设计、制备的操作过程简单,可在常温下使用等优点[1],非常适合用于菊糖的分离、纯化和浓缩。
在大部分地区均可种植的蒲公英可用于提取橡胶,对我国具有重要的战略意义,在发展蒲公英橡胶战略的同时,开发蒲公英多糖的陶瓷膜分离工艺,能够有效降低蒲公英橡胶的综合成本。
陶瓷膜是以无机陶瓷材料经特殊工艺而形成的非对称膜,与有机膜相比,具有耐高温高压、耐腐蚀、耐有机溶剂,污染小,膜通量高、清洗方便、使用寿命长等优点,因此被广泛应用于水处理,食品饮料,医药,化工,电子,环保等领域[2]。
但在陶瓷膜的使用过程中,膜污染尤其是生物污染将直接影响其使用效率和寿命[3-5]。
尤其在水处理,饮料加工时,过滤过程中截留的细菌等微生物会附着在膜表面甚至膜孔内,并且在膜表面和孔道内繁殖,分泌大量的胞外聚合物堵塞膜孔通道,使膜过滤的阻力增加,过滤通量迅速下降,而进入到滤液里的大量胞外聚合物则会影响过滤后流体的质量[6]。
因此,在陶瓷膜使用过程中,抑制或杜绝微生物在膜表面及孔道里的黏附和滋生能极大地提高陶瓷膜的使用效率,延长陶瓷膜的使用寿命,降低维护成本,防止二次污染。
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