CN112387123A - 一种海洋多糖分离浓缩方法 - Google Patents

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郭庆彬
许颖
康继
杨越
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Abstract

本发明公开了一种海洋多糖分离浓缩方法，具体步骤如下：1)预处理除杂：采用碳化硅微滤膜(0.1μm)进行预处理，采取错流过滤，去除卤水中悬浮物及胶体杂质；2)第一步中预处理透过液采用碳化硅超滤膜(20nm)分离浓缩卤水中部分高分子溶解性海洋多糖，并进行浓缩；同时透过液进入二级分离；3)第二步中产生透过液采用有机纳滤膜(3000Da)进行二级分离浓缩，除盐的同时对截留液进行浓缩，即得到海洋多糖浓缩液。本发明采用多级膜分离除盐浓缩系统，能够得到浓度>80％的海洋多糖浓缩液；浓缩液盐离子去除率>98％，所产生的废液达到排放标准，可直接排放；采用碳化硅膜抗污染；处理量大；生命周期成本低，能耗低，运行成本低。

Description

一种海洋多糖分离浓缩方法
技术领域
本发明涉及海洋多糖分离提取技术领域，具体为一种海洋多糖分离浓缩方法。
背景技术
制盐卤水中富含多种具有生物活性的海洋多糖，但含有大量盐离子，对卤水多糖进行深入研究必须首先进行脱盐处理。然而目前卤水海洋多糖进行的脱盐处理仅仅处于实验室阶段，由于操作复杂、耗时长、成本高、脱盐过程难以操控等特点，脱盐处理成为制约卤水海洋多糖基础研究的一大难题。
现有的多糖分离技术有透析法、色谱分离法和反渗透膜分离法，其中透析法分离效率低，处理量小，难以大规模分离生产；色谱分离法色谱柱成本高，处理量小，能耗高，对操作人员要求高；反渗透膜分离法膜易污堵，应用于食品分离的膜材料成本较高。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种海洋多糖分离浓缩方法，其采用新型碳化硅陶瓷膜与有机膜耦合，两级工业化分离，对卤水中海洋多糖进行分离浓缩，得到不同分子量多糖浓缩液的同时所产生的废液可达污水排放标准，直接排放。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种海洋多糖分离浓缩方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)预处理除杂：采用碳化硅微滤膜进行预处理，采取错流过滤，去除卤水中悬浮物及胶体杂质；
2)一级分离：第一步中预处理透过液采用碳化硅超滤膜分离浓缩卤水中部分高分子溶解性海洋多糖，并进行浓缩；同时透过液进入二级分离；
3)二级分离除盐浓缩：第二步中产生透过液采用有机纳滤膜分离浓缩，有效去除盐离子，并对截留液进行浓缩提纯，即得到海洋多糖浓缩液。
优选地，所述碳化硅微滤膜孔径为0.1μm；
优选地，所述碳化硅超滤膜孔径为20nm；
优选地，所述有机纳滤膜材料为聚醚砜，所述有机纳滤膜截留分子量为3000Da。
本发明的有益效果在于：能够得到浓度>80％的海洋多糖浓缩液；除盐率高达98％以上，所产生的废液可达污水排放标准，直接排放；采用碳化硅膜抗污染；投资成本低，能耗低，运行成本低；处理量大。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种海洋多糖分离浓缩方法，具体步骤如下：
1)预处理除杂：采用孔径为0.1μm的碳化硅超滤膜进行预处理，采取错流过滤，流量为5L/h，去除卤水中悬浮物、胶体等高分子有机物，降低后续膜污染几率；
2)第一步中预处理透过液采用孔径为20nm碳化硅超滤膜分离浓缩卤水中一部分高分子溶解性有机物，进行浓缩；采取错流过滤，流量为5L/h,回流比20％，得到高分子有机物浓度70％，透过液进入下一步分离；
3)第二步中产生透过液采用截留分子量为3000Da聚醚砜纳滤膜进行分离浓缩，在分离过程中，一价/二价盐离子将会随流出液去除，实现除盐，并对截留液进行浓缩提纯，流量为3L/h，回流比50％，最终得到浓度为85％的海洋多糖浓缩液，除盐率98.5％，实现海洋多糖的分离除盐浓缩。
实施例2
一种海洋多糖分离浓缩方法，具体步骤如下：
1)预处理除杂：采用孔径为0.1μm的碳化硅超滤膜进行预处理，采取错流过滤，流量为6L/h，去除卤水中悬浮物、胶体等高分子有机物，降低后续膜污染几率；
2)第一步中预处理透过液采用孔径为20nm碳化硅超滤膜分离浓缩卤水中一部分高分子溶解性有机物，进行浓缩；采取错流过滤，流量为6L/h,回流比20％，得到高分子有机物浓度75％，透过液进入下一步分离；
3)第二步中产生透过液采用截留分子量为3000Da聚醚砜纳滤膜进行分离浓缩，在分离过程中，一价/二价盐离子将会随流出液去除，实现除盐，并对截留液进行浓缩提纯，流量为4L/h，回流比55％，最终得到浓度为88％的海洋多糖浓缩液，除盐率98.4％，实现海洋多糖的分离除盐浓缩。
实施例3
一种海洋多糖分离浓缩方法，具体步骤如下：
1)预处理除杂：采用孔径为0.1μm的碳化硅超滤膜进行预处理，采取错流过滤，流量为7L/h，去除卤水中悬浮物、胶体等高分子有机物，降低后续膜污染几率；
2)第一步中预处理透过液采用孔径为20nm碳化硅超滤膜分离浓缩卤水中一部分高分子溶解性有机物，进行浓缩；采取错流过滤，流量为7L/h,回流比20％，得到高分子有机物浓度80％，透过液进入下一步分离；
3)第二步中产生透过液采用截留分子量为3000Da聚醚砜纳滤膜进行分离浓缩，在分离过程中，一价/二价盐离子将会随流出液去除，实现除盐，并对截留液进行浓缩提纯，流量为5L/h，回流比60％，最终得到浓度为86％的海洋多糖浓缩液，除盐率98.3％，实现海洋多糖的分离除盐浓缩。
本发明的设计能够得到浓度>80％的海洋多糖浓缩液；所产生的废液可达到一级A污水排放标准，可直接排放；采用碳化硅膜抗污染；投资成本低，能耗低，运行成本低；处理量5L/h，处理量大。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种海洋多糖分离浓缩方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)预处理除杂：采用碳化硅微滤膜进行预处理，采取错流过滤，去除卤水中悬浮物及胶体杂质；
2)一级分离：第一步中预处理透过液采用碳化硅超滤膜分离浓缩卤水中部分高分子溶解性海洋多糖，并进行浓缩；同时透过液进入二级分离；
3)二级分离除盐浓缩：第二步中产生透过液采用有机纳滤膜分离浓缩，有效去除盐离子，并对截留液进行浓缩提纯，即得到海洋多糖浓缩液。
2.根据权利要求1所述的一种海洋多糖分离浓缩方法，其特征在于，所述碳化硅微滤膜孔径为0.1μm。
3.根据权利要求1所述的一种海洋多糖分离浓缩方法，其特征在于，所述碳化硅超滤膜孔径为20nm。
4.根据权利要求1所述的一种海洋多糖分离浓缩方法，其特征在于，所述有机纳滤膜材料为聚醚砜，所述有机纳滤膜截留分子量为3000Da。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113817073A (zh) * 2021-08-23 2021-12-21 天津科技大学 一种以制盐卤水为原料提取硫酸多糖的方法、硫酸多糖和应用
CN115253687A (zh) * 2022-08-02 2022-11-01 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司 低碳高效短流程全陶瓷膜过滤水处理方法和装置
CN115626958A (zh) * 2022-10-14 2023-01-20 天津科技大学 一种基于碳化硅陶瓷膜技术分离食用菌多糖、方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111393488A (zh) * 2020-03-06 2020-07-10 安徽科博瑞环境科技有限公司 一种水溶性壳寡糖提纯和浓缩的方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111393488A (zh) * 2020-03-06 2020-07-10 安徽科博瑞环境科技有限公司 一种水溶性壳寡糖提纯和浓缩的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113817073A (zh) * 2021-08-23 2021-12-21 天津科技大学 一种以制盐卤水为原料提取硫酸多糖的方法、硫酸多糖和应用
CN115253687A (zh) * 2022-08-02 2022-11-01 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司 低碳高效短流程全陶瓷膜过滤水处理方法和装置
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