解析生物化工及膜分離技術

鄭金鵬

摘? 要：隨著社會的不斷進步以及科學技術的持續發展，生物化工技術的誕生為高新產業帶來了機遇與便利，高新產業的發展也為生物化工技術的不斷升級進步起到了促進作用，雙方相互影響，各自推動了對方領域的進步與進一步發展。下面本文將簡要闡述與探討生物化工以及膜分離技術，以期為后續相關領域的發展帶來一定的參考價值。

關鍵詞：生物化工;膜分離技術;技術研究

一、關于生物化工技術研究及生物化工分離技術的重要性

1、關于生物化工技術研究

生物化工技術主要是以實驗作為基礎，來為相關理論進行深入研究，同時也會結合當前部分相關的生物工程，對部分生產過程進行設計、修改、調整，進而獲得最終的生產物質。目前為止，生物化工技術在我國的生物科技領域當中擁有相當重要的價值與地位，其所生產出來的產品無論是成本方面還是價值方面，相比于傳統技術下的產品，都具有相當大的優勢，為人們生活質量的提高做出了相當重要的貢獻，也成為了人們生活中密不可分的一部分。

2、生物化工分離技術的重要性

生物化工分離技術是各項生物工程當中不可或缺的一部分，占據著重要的領導地位。生物化工分離技術，主要是指將部分混合物中的物質，通過一定的過程與技術手段從混合物中分離出來的科學技術。平日里人們所用到味精等產品，通常是采用生物化工分離技術來進行生產加工的。因此，利用生物化工分離技術，可以更好地提取出純度更高的生物產品，從而進一步提升產品的質量，為人們的健康生活帶來諸多優勢與利益。當前的生物化工工廠在進行各類生物產品的生產時，由于部分原料液中有益的物質含量較低，采用過去傳統的分離技術，鑒于其一定的技術操作要求，定然會導致分離的過程遇到一定的技術難題，很容易導致生產出來的生物產品出現質量差距較大的問題。所以，為了能使得生物產品可以達到規定的質量標準，就必然要用到各類生物化工技術，生物化工分離技術就是其中之一。當然，當前的生物化工分離技術盡管比起過去的技術，操作性要便捷，效果較好，但依舊存在著較高的技術要求。要想開發出更好的生物化工分離技術，還需重點考慮與生物領域相關企業的經濟效益的提升。

二、膜分離技術的原理與分類研究

1、膜分離技術原理

膜分離技術離不開半透膜的有效利用。在半透膜中，不同種類的半透膜，其表面的孔洞也各自存在著相當程度的差異。因此，進行過濾分離的混合物中的物質在經過半透膜時，有的物質可以順利通過，有的則繼續留在混合物當中。所以在對混合物進行分離時，利用不同類型的半透膜作為過濾時的屏障層，可以從滲透性、濃度等不同方面，來選擇性地對混合物進行過濾分離，從而達到不同程度的提純與分離目的。

2、膜分離技術的分類

（1）微濾膜分離技術

在微濾膜分離技術當中所使用的半透膜通常是孔洞多而小的種類。使用微濾膜分離技術進行過濾時，主要是以壓力作為推動力，令部分大分子、鹽類等物質可以通過濾膜上的孔洞，從而將超大分子以及顆粒阻擋，有效地對混合物進行了凈化，提高了純度。微濾膜分離技術的應用相當廣泛，且具有較高的經濟價值與經濟效益，因此而成為了當前膜分離技術當中的主要分離技術之一。目前微濾膜分離技術，主要應用在制藥領域，為藥物的提純做出了相當大的貢獻。

（2）超濾膜分離技術

在超濾膜分離技術當中所采取的分離方式，是通過壓力差來讓溶液中的溶劑透過濾膜進行分離，這種方式普遍被稱作篩分原理。與微濾膜分離技術相比較，利用超濾膜分離技術，可以讓部分分子更小的物質通過濾膜，從而將小分子物質與大分子物質及顆粒等分離開，從而實現分離過濾的目的。因此超濾膜分離技術在化學影響方面，比微濾膜分離技術要更強。由于超濾膜分離技術所采用的半透膜為不對稱型，膜孔的大小不一，那么在進行分離時，就可以根據膜的特性來對不同物質采取不同程度的攔截作用。由于超濾膜分離技術的特性，因此一般會被應用于生物化工領域。

（3）納濾膜分離技術

納濾膜分離技術同樣是采用了壓力差的方式來進行過濾分離，但其所涉及到的原理較多。正因此，在可過濾的物質分子大小方面，納濾膜分離技術可以過濾的物質分子比微濾膜分離技術以及超濾膜分離技術的更為細小，是當前最為先進的膜分離技術。納濾膜分離技術中所使用的是一種人工合成的納米膜，能讓特定種類的無機鹽以及溶劑可以順利通過濾膜的膜孔，達成分離的目的。在進行過濾的途中使用納米膜，所施加的壓力相對較小，可以很好地節省過濾時所用的動力。由于納濾膜的功能較強，且較為穩定，所以可同時被廣泛應用于生物化工領域與醫學領域。

（4）液膜分離技術

與其余膜分離技術相比，液膜分離技術于過濾分離的形式上有著相當大的差距，主要采用了由乳液微粒所組成的液體，來對相應的溶液進行過濾分離。使用液膜分離技術，可以極大程度上解決其余膜分離技術過濾量較小、可過濾物質種類較少等難題，大大提升了分離得到的溶液純度，提升生物產品的質量。因此，液膜分離技術往往被采用在溶劑等物品的生產過程當中。

（5）反滲透膜分離技術

反滲透膜分離技術與一般人們認知上的自然過濾滲透過程正相反，其主要是以擴散和溶解等相關原理的基礎之上，在滲透與反滲透的過程中均利用到濾膜，并采取壓力差的方式來進行相應的膜分離。在這樣的方式下，對高濃度一側溶液施以較大的壓力，就能與旁邊的溶液之間產生較大的壓力差，使得旁邊的溶液率先被滲透過濾，將高濃度的溶液留下，從而實現反向滲透，完成過濾分離的目的。而由于反滲透膜分離技術的特性，濾膜的種類并不能較大地影響其過濾的能力，這主要取決于溶液的性質。因此多應用于制作生產低分子濃縮溶液。

三、結語

綜上所述，生物化工以及膜分離技術，為當前生物化工領域的發展起到了極其重要的促進作用，為相當一部分生物工程解決了相應的技術難題，也起到了較為良好的參考，不斷地為廣大群眾帶來良好的效益，為人們不斷提高的生活質量帶來了諸多便利。

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