科技引领未来 膜力改变世界

汉膜流体技术,让分离更智能、更高效

有机酸的生产


双极膜(Bipolar Membrane, BPM)通过水解离再生酸碱和离子选择性迁移的特性,为有机酸(如乳酸、柠檬酸、乙酸等)的生产提供了高效、环保、低成本的替代工艺,尤其适用于发酵液中有机酸的分离纯化与回收。

核心工艺

1. 预处理

固液分离:微滤(0.1-1 μm)去除菌体、悬浮物,通量>50 L/(m²·h)。

脱色:活性炭或大孔树脂吸附色素(如焦糖色素),色度降低>90%。

脱盐:离子交换树脂(如D001阳树脂)去除Ca²⁺、Mg²⁺等干扰离子。

2. 双极膜电渗析(BPED)

膜堆结构:

双极膜(BPM)分隔酸室与碱室,阴膜(AEM)与阳膜(CEM)形成盐室。

发酵液(含有机酸盐,如乳酸钠)进入盐室。

电场驱动:

有机酸根离子(如乳酸根L⁻)通过阴膜进入酸室,与H⁺结合生成游离酸(HL)。

Na⁺通过阳膜进入碱室,与OH⁻生成NaOH。

产物输出:

酸室:有机酸浓度提升至20-30%(如乳酸),纯度>99%。

碱室:NaOH溶液(浓度2-4 mol/L),回用于发酵液pH调节。

盐室:脱盐后的稀溶液(含少量糖、氨基酸)可回用或排放。

3. 后处理

酸液精制:活性炭二次脱色 + 真空蒸发结晶,得到食品/医药级有机酸。

碱液回用:直接用于发酵罐pH调控,减少NaOH外购量。

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