解析生物化工及膜分离技术

郑金鹏

摘  要：随着社会的不断进步以及科学技术的持续发展，生物化工技术的诞生为高新产业带来了机遇与便利，高新产业的发展也为生物化工技术的不断升级进步起到了促进作用，双方相互影响，各自推动了对方领域的进步与进一步发展。下面本文将简要阐述与探讨生物化工以及膜分离技术，以期为后续相关领域的发展带来一定的参考价值。

关键词：生物化工;膜分离技术;技术研究

一、关于生物化工技术研究及生物化工分离技术的重要性

1、关于生物化工技术研究

生物化工技术主要是以实验作为基础，来为相关理论进行深入研究，同时也会结合当前部分相关的生物工程，对部分生产过程进行设计、修改、调整，进而获得最终的生产物质。目前为止，生物化工技术在我国的生物科技领域当中拥有相当重要的价值与地位，其所生产出来的产品无论是成本方面还是价值方面，相比于传统技术下的产品，都具有相当大的优势，为人们生活质量的提高做出了相当重要的贡献，也成为了人们生活中密不可分的一部分。

2、生物化工分离技术的重要性

生物化工分离技术是各项生物工程当中不可或缺的一部分，占据着重要的领导地位。生物化工分离技术，主要是指将部分混合物中的物质，通过一定的过程与技术手段从混合物中分离出来的科学技术。平日里人们所用到味精等产品，通常是采用生物化工分离技术来进行生产加工的。因此，利用生物化工分离技术，可以更好地提取出纯度更高的生物产品，从而进一步提升产品的质量，为人们的健康生活带来诸多优势与利益。当前的生物化工工厂在进行各类生物产品的生产时，由于部分原料液中有益的物质含量较低，采用过去传统的分离技术，鉴于其一定的技术操作要求，定然会导致分离的过程遇到一定的技术难题，很容易导致生产出来的生物产品出现质量差距较大的问题。所以，为了能使得生物产品可以达到规定的质量标准，就必然要用到各类生物化工技术，生物化工分离技术就是其中之一。当然，当前的生物化工分离技术尽管比起过去的技术，操作性要便捷，效果较好，但依旧存在着较高的技术要求。要想开发出更好的生物化工分离技术，还需重点考虑与生物领域相关企业的经济效益的提升。

二、膜分离技术的原理与分类研究

1、膜分离技术原理

膜分离技术离不开半透膜的有效利用。在半透膜中，不同种类的半透膜，其表面的孔洞也各自存在着相当程度的差异。因此，进行过滤分离的混合物中的物质在经过半透膜时，有的物质可以顺利通过，有的则继续留在混合物当中。所以在对混合物进行分离时，利用不同类型的半透膜作为过滤时的屏障层，可以从渗透性、浓度等不同方面，来选择性地对混合物进行过滤分离，从而达到不同程度的提纯与分离目的。

2、膜分离技术的分类

（1）微滤膜分离技术

在微滤膜分离技术当中所使用的半透膜通常是孔洞多而小的种类。使用微滤膜分离技术进行过滤时，主要是以压力作为推动力，令部分大分子、盐类等物质可以通过滤膜上的孔洞，从而将超大分子以及颗粒阻挡，有效地对混合物进行了净化，提高了纯度。微滤膜分离技术的应用相当广泛，且具有较高的经济价值与经济效益，因此而成为了当前膜分离技术当中的主要分离技术之一。目前微滤膜分离技术，主要应用在制药领域，为药物的提纯做出了相当大的贡献。

（2）超滤膜分离技术

在超滤膜分离技术当中所采取的分离方式，是通过压力差来让溶液中的溶剂透过滤膜进行分离，这种方式普遍被称作筛分原理。与微滤膜分离技术相比较，利用超滤膜分离技术，可以让部分分子更小的物质通过滤膜，从而将小分子物质与大分子物质及颗粒等分离开，从而实现分离过滤的目的。因此超滤膜分离技术在化学影响方面，比微滤膜分离技术要更强。由于超滤膜分离技术所采用的半透膜为不对称型，膜孔的大小不一，那么在进行分离时，就可以根据膜的特性来对不同物质采取不同程度的拦截作用。由于超滤膜分离技术的特性，因此一般会被应用于生物化工领域。

（3）纳滤膜分离技术

纳滤膜分离技术同样是采用了压力差的方式来进行过滤分离，但其所涉及到的原理较多。正因此，在可过滤的物质分子大小方面，纳滤膜分离技术可以过滤的物质分子比微滤膜分离技术以及超滤膜分离技术的更为细小，是当前最为先进的膜分离技术。纳滤膜分离技术中所使用的是一种人工合成的纳米膜，能让特定种类的无机盐以及溶剂可以顺利通过滤膜的膜孔，达成分离的目的。在进行过滤的途中使用纳米膜，所施加的压力相对较小，可以很好地节省过滤时所用的动力。由于纳滤膜的功能较强，且较为稳定，所以可同时被广泛应用于生物化工领域与医学领域。

（4）液膜分离技术

与其余膜分离技术相比，液膜分离技术于过滤分离的形式上有着相当大的差距，主要采用了由乳液微粒所组成的液体，来对相应的溶液进行过滤分离。使用液膜分离技术，可以极大程度上解决其余膜分离技术过滤量较小、可过滤物质种类较少等难题，大大提升了分离得到的溶液纯度，提升生物产品的质量。因此，液膜分离技术往往被采用在溶剂等物品的生产过程当中。

（5）反渗透膜分离技术

反渗透膜分离技术与一般人们认知上的自然过滤渗透过程正相反，其主要是以扩散和溶解等相关原理的基础之上，在渗透与反渗透的过程中均利用到滤膜，并采取压力差的方式来进行相应的膜分离。在这样的方式下，对高浓度一侧溶液施以较大的压力，就能与旁边的溶液之间产生较大的压力差，使得旁边的溶液率先被渗透过滤，将高浓度的溶液留下，从而实现反向渗透，完成过滤分离的目的。而由于反滲透膜分离技术的特性，滤膜的种类并不能较大地影响其过滤的能力，这主要取决于溶液的性质。因此多应用于制作生产低分子浓缩溶液。

三、结语

综上所述，生物化工以及膜分离技术，为当前生物化工领域的发展起到了极其重要的促进作用，为相当一部分生物工程解决了相应的技术难题，也起到了较为良好的参考，不断地为广大群众带来良好的效益，为人们不断提高的生活质量带来了诸多便利。

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