現代膜分離設備的基本原理是膜具有選擇滲透性。膜分離法是一種利用天然或合成聚合物膜分離、分類、純化和富集由外部能量或化學勢差驅動的雙組分或多組分溶質和溶劑的方法。它可以用于液相和氣相。對于液相分離,它可以用于水溶液系統、非水溶液系統、水溶膠系統和含有其他顆粒的水溶液系統。
一、膜分離設備的分類
根據膜的類型,可分為微濾、超濾、反滲透和納濾、透析、電滲析、滲透汽化和氣體分離。
二、膜分離設備的特點
1、膜分離過程無相變,能耗低于相變分離法和其他分離方法。因此,膜分離也稱為節能技術。
2、膜分離過程在室溫下進行,因此特別適用于果汁、酶、藥物等熱敏物質的分離、分類、濃縮和富集。
3、膜分離設備不僅適用于從病毒、細菌到顆粒的各種有機和無機物質的分離,還適用于許多特殊溶液系統的分離,如溶液中大分子和無機鹽的分離,一些共沸物或近沸點系統的分離等。
4、由于膜分離的驅動力僅為壓力,因此分離裝置簡單、易于操作、易于控制和維護。


三、膜分離設備在酒和酒精飲料生產工藝過程中的應用
1、微濾殺菌
發酵工業中的水和產品可以通過微濾膜分離設備進行消毒。
目前,各酒企已廣泛采用膜過濾代替原有的熱殺菌技術對成品酒進行末端過濾,以節約能源消耗,避免產品因高溫帶來的煮熟味。
此外,生產設備在間歇清洗過程中需要無菌清洗水,膜分離設備是一種節能高效的選擇。
2、超濾精制
超濾膜分離設備可以去除酒和酒精飲料中引起沉淀渾濁的物質,如殘留酵母、雜菌和膠體,從而提高酒的澄清度并獲得良好的保存性。
使用超濾膜分離設備對葡萄酒和酒精飲料進行精制,避免了由于葡萄酒的熱滅菌而容易形成的渾濁成分的沉淀,這些渾濁成分通常通過硅藻土、紙板和棉餅過濾器去除。
近年來,美國出了硅藻土的毒性問題,使用膜過濾可以避免這種潛在危險,并簡化了過濾設備。然而,用超濾膜分離設備處理酒和酒精飲料需要注意兩個問題:一是膜材料的選擇。由于酒是醇類,所以膜材料應該對酒精具有穩定性。其次,膜應具有適當的孔徑和孔徑分布,使酒的有效成分能夠通過膜,而有害成分則被膜截留。
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