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基于膜及其集成过程的中药“绿色浓缩”技术研究进展、关键科学问题与对策
编辑人员丨2023/8/6
中药工业能耗惊人,能耗的重头浓缩工段的蒸汽耗量约占全厂的60％左右,甚至更高.膜浓缩技术具有“能耗小、成本低”的重要优势,但因不同膜过程本身技术原理所造成的各自缺陷,而受到制约.引进国际先进的膜集成设计策略与方法,针对有望适用于中药物料浓缩需求的“反渗透与膜蒸馏集成”的技术关键——浓缩过程对中药物料流变性的劣化及其对膜传质作用的拮抗,以代表性中药复方为实验体系,借鉴流变学理论与计算流体力学(CFD)手段,通过工艺过程动态精密分析,建立“时间-物料流变学特征-膜传质过程”三维模型;融合多学科手段,探索中药物料流变学规律及其对膜浓缩过程的影响,阐述膜浓缩过程对中药物料的传质作用及机制,寻找临界渗透压(反渗透过程)与临界通量(膜蒸馏过程)2个关键工艺参数的平衡点,探索“反渗透”与“膜蒸馏”2种膜过程的优化组合方案.破解膜浓缩工艺中药行业产业化的技术瓶颈,为其成套技术设备研制及工艺设计提供支撑,促进中药制药工程理论和技术创新.
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编辑人员丨2023/8/6
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蒸汽渗透技术用于细辛挥发油含油水体分离的可行性研究
编辑人员丨2023/8/6
目的 验证蒸汽渗透技术分离细辛挥发油含油水体的可行性,进而将蒸汽渗透技术应用于更多中药挥发油含油水体的分离.方法 以聚二甲基硅氧烷/聚偏氟乙烯(PDMS/PVDF)复合平板膜和PVDF平板膜为膜材料,采用蒸汽渗透技术分离细辛挥发油含油水体,计算2种膜的透油率,同时通过气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析比较过膜前后挥发油成分种类和含量的变化.结果 以PVDF膜为膜材料进行蒸汽渗透实验时,其挥发油的透油率明显高于PDMS/PVDF膜,GC-MS定性分析结果显示,2种膜的渗透液中挥发油的成分与传统水蒸气蒸馏法得到的挥发油中的成分基本一致,以双内标法对其中的α-蒎烯、β-蒎烯、3,5-二甲氧基甲苯和甲基丁香酚4种成分进行含量测定,结果发现PVDF膜渗透液中各成分的含量明显高于PDMS/PVDF膜渗透液.结论 蒸汽渗透膜技术分离细辛挥发油含油水体是可行的,且与PDMS/PVDF膜相比,PVDF膜更适用于分离细辛挥发油含油水体.
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编辑人员丨2023/8/6
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基于超滤和蒸汽渗透膜法广藿香挥发油分离研究
编辑人员丨2023/8/5
目的 在比较超滤膜和蒸汽渗透膜对广藿香挥发油提取效率的基础上,提出膜法中药挥发油提取的适用范围,进而对工艺设计中的关键技术问题进行解析.方法 选取聚偏氟乙烯(PVDF)膜材料,分别采用超滤、蒸汽渗透膜技术对广藿香挥发油进行提取分离;从挥发油收率、膜分离前后挥发油理化性质等方面,综合分析比较超滤、蒸汽渗透膜技术对广藿香挥发油的提取效率.对膜法中药挥发油的提取工艺进行比较分析,提出新型工艺设计的关键技术参数.结果 超滤技术和蒸汽渗透技术对广藿香挥发油的收率分别为84.87％、78.46％;从化学组成看,PVDF膜在蒸汽渗透膜分离过程中对广藿香挥发油中醇、酮类成分的亲和透过具有一定的影响;从红外光谱检测结果看,PVDF膜在蒸汽渗透膜分离过程中所透过油在3600～3650 cm-1的官能团峰强度显著减弱,即PVDF膜在蒸汽渗透膜分离过程中截留了挥发油中的醇、酮类成分,对醇、酮类成分的透过具有显著性影响.结论 超滤法和蒸汽渗透法均为较好的广藿香挥发油富集方法,相比于超滤,蒸汽渗透膜技术对广藿香挥发油具有更好的分离效果.而超滤法趋向于广藿香挥发油中醇酚等含氧基团类成分的富集,蒸汽渗透法更趋向于烯类成分的富集.膜技术作为一种新型分离技术,其分离工艺的设计和优化对分离体系具有重要影响.
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编辑人员丨2023/8/5
