專利名稱:超濾膜堿性清洗劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于膜分離技術(shù)的輔助領(lǐng)域,特別涉及一種適用于古龍酸醪液精濾的超濾膜的清洗劑。
背景技術(shù):
超濾膜,是一種孔徑規(guī)格一致,額定孔徑范圍為0. 001 0. 02微米的微孔過(guò)濾膜。 在膜的一側(cè)施以適當(dāng)壓力,就能篩出小于孔徑的溶質(zhì)分子。超濾膜的工業(yè)應(yīng)用十分廣泛,用于生物制品、醫(yī)藥制品及食品的分離、濃縮、純化等單元操作。超濾膜使用過(guò)程中要進(jìn)行定期清洗,以保持膜的透過(guò)通量,延長(zhǎng)膜的使用壽命。超濾膜的清洗分為物理清洗、化學(xué)清洗。多數(shù)超濾膜的再生須進(jìn)行化學(xué)清洗,采用化學(xué)試劑如酸、堿、氧化劑、表面活性劑、酶等對(duì)污染后的膜進(jìn)行處理。超濾膜的清洗方法要根據(jù)膜的性質(zhì)和處理料液的性質(zhì)選擇。古龍酸是發(fā)酵法生產(chǎn)維生素C的過(guò)程中重要的中間體,發(fā)酵法得到的古龍酸發(fā)醪液中含有大量的菌絲體、蛋白質(zhì)、殘?zhí)?、多肽、無(wú)機(jī)鹽類等物質(zhì),存在對(duì)超濾膜的微生物粘附及生長(zhǎng)、有機(jī)物吸附、無(wú)機(jī)物沉積等污染,導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程超濾不暢甚至停滯現(xiàn)象。微生物污染是由于細(xì)菌粘附于膜表面并形成菌群導(dǎo)致的,菌群代謝物利于其他有機(jī)物的粘附形成菌膜,堵塞了膜孔,還會(huì)使高分子膜發(fā)生微生物降解而腐蝕。有機(jī)類污染是蛋白質(zhì)、多肽、多糖、脂肪類及細(xì)胞碎片等物質(zhì)吸附、沉積在膜表面及孔徑內(nèi)。無(wú)機(jī)類污染主要是鈣、鋇等的碳酸鹽、硫酸鹽,形成水垢層。 有機(jī)與無(wú)機(jī)污染物之間還存在相互促進(jìn)作用。由于古龍酸醪液中污染物成份復(fù)雜,膜存在微生物、結(jié)垢、膠體等三類污染,使用單一的清洗劑清洗膜系統(tǒng)效果并不十分理想,必須使用復(fù)配的清洗劑。于廣瑛等人研究報(bào)道了古龍酸超濾膜的一種實(shí)用清洗配方(超濾膜處理古龍酸發(fā)酵液的膜污染及清洗配方的探討,《現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息》,2009,11 259 260),選擇十二烷基苯磺酸鈉、三聚磷酸鈉、 NaOH, EDTA、蛋白酶、檸檬酸(或硝酸、鹽酸的混和物)、NaClO(或KMn04)等組分,配成堿性和酸性兩類清洗液,對(duì)超濾膜進(jìn)行堿洗、酸洗兩步清洗?,F(xiàn)有的古龍酸醪液超濾膜的清洗方法需要分別采用酸液和堿液進(jìn)行兩步清洗,步驟繁瑣。酸液中的酸性物質(zhì)對(duì)設(shè)備有腐蝕作用,并容易對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種環(huán)保、高效的超濾膜堿性清洗劑,能夠簡(jiǎn)化清洗步驟,降低清洗成本。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是超濾膜堿性清洗劑,適用于古龍酸醪液過(guò)濾所用超濾膜的清洗,以質(zhì)量百分含量計(jì),含有表面活性劑15 30 %,水軟化劑3 5 %,螯合劑3 10 %,堿性助劑45 60 %, 清洗助劑5 15%。本發(fā)明所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鈉AES、十二烷基苯磺酸鈉LAS、α -烯基磺酸鈉AOS中的任意一種或多種的混合物。本發(fā)明所述水軟化劑為羧甲基纖維素CMC、氮川三乙酸鈉NTA中的任意一種。本發(fā)明所述螯合劑為檸檬酸鈉、EDTA_2Na中的任意一種。本發(fā)明所述堿性助劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉中的任意一種或兩種的混合物。本發(fā)明所述清洗助劑為三聚磷酸鈉、硅酸鈉中的任意一種或兩種的混合物。本發(fā)明所述超濾膜為醋酸纖維膜、聚醚砜膜、聚偏氟乙烯膜中的任意一種。本發(fā)明所述超濾膜堿性清洗劑使用時(shí),配成質(zhì)量百分含量為1 %的水溶液,調(diào)節(jié)水溶液的PH值為pHIO 11,再采用上述水溶液對(duì)超濾膜進(jìn)行清洗。由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是本發(fā)明的超濾膜堿性清洗劑,配方合理,通過(guò)螯合劑與其它組分的協(xié)同作用,提高了清洗質(zhì)量,簡(jiǎn)化了清洗步驟,使用本發(fā)明的清洗劑可以不再使用酸性清洗劑,避免了酸性清洗劑對(duì)設(shè)備的腐蝕,縮短了清洗時(shí)間,減低了清洗成本,并減少了清洗廢液對(duì)環(huán)境的污染。本發(fā)明的堿性清洗劑配方中的螯合劑可以與金屬離子絡(luò)合,與清洗助劑配合使用,稀釋 100倍后配制成PHlO 11的水溶液,可有效去除超濾膜上附著的難溶污垢,無(wú)需采用酸性清洗劑即可達(dá)到清洗效果。本發(fā)明所述堿性清洗劑中的表面活性劑、堿性助劑及清洗助劑共同作用于超濾膜表面及膜孔內(nèi)的蛋白質(zhì)、殘?zhí)?、多肽等有機(jī)雜質(zhì),并能夠產(chǎn)生協(xié)同作用,有效去除附著在超濾膜上的污染物。本發(fā)明所述堿性清洗劑中的螯合劑作用于超濾膜無(wú)機(jī)雜質(zhì),能夠促進(jìn)雜質(zhì)的溶解,起到去除無(wú)機(jī)雜質(zhì)的作用,并能夠完全代替酸性清洗劑,避免了對(duì)設(shè)備的腐蝕。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例1 9不同實(shí)施例的超濾膜類型及堿性清洗劑的組分及質(zhì)量百分含量見表1。其中,清洗助劑的質(zhì)量百分含量為100%減去其它組分的質(zhì)量百分含量。AES為脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鈉,LAS為十二烷基苯磺酸鈉,AOS為α -烯基磺酸鈉,CMC為羧甲基纖維素,NTA為氮川三乙酸鈉,EDTA-2Na為EDTA 二鈉。表 權(quán)利要求
1.超濾膜堿性清洗劑,適用于古龍酸醪液過(guò)濾所用超濾膜的清洗,其特征在于以質(zhì)量百分含量計(jì),含有表面活性劑15 30%,水軟化劑3 5%,螯合劑3 10%,堿性助劑 45 60%,清洗助劑5 15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超濾膜堿性清洗劑,其特征在于所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、α -烯基磺酸鈉中的任意一種或多種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超濾膜堿性清洗劑,其特征在于所述水軟化劑為羧甲基纖維素、氮川三乙酸鈉中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超濾膜堿性清洗劑,其特征在于所述螯合劑為檸檬酸鈉、 EDTA-2Na中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超濾膜堿性清洗劑,其特征在于所述堿性助劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉中的任意一種或兩種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超濾膜堿性清洗劑,其特征在于所述清洗助劑為三聚磷酸鈉、硅酸鈉中的任意一種或兩種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的超濾膜堿性清洗劑,其特征在于所述超濾膜為醋酸纖維膜、聚醚砜膜、聚偏氟乙烯膜中的任意一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超濾膜堿性清洗劑,其特征在于所述超濾膜堿性清洗劑使用前,先配制成質(zhì)量百分含量為1 %的水溶液,再調(diào)節(jié)水溶液的PH值至pHIO 11。
全文摘要
本發(fā)明公開了超濾膜堿性清洗劑,適用于古龍酸醪液過(guò)濾所用超濾膜的清洗。本發(fā)明的堿性清洗劑中,以質(zhì)量百分含量計(jì),含有表面活性劑15~30%,水軟化劑3~5%,螯合劑3~10%,堿性助劑45~60%,清洗助劑5~15%。本發(fā)明能夠簡(jiǎn)化清洗步驟,降低清洗成本,減輕對(duì)設(shè)備的腐蝕,并能夠減少清洗廢液對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)B01D65/06GK102343217SQ201110280470
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者檀文禮, 趙立新 申請(qǐng)人:石家莊開發(fā)區(qū)德賽化工有限公司