应用膜过滤脱除有机酸中金属离子和无机酸根离子|武汉博纳新型膜材料有限公司

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应用膜过滤脱除有机酸中金属离子和无机酸根离子

有机酸是一类含有羧酸、磺酸等基团的有机物的总称，包括柠檬酸、乳酸、醋酸、草酸、α-酮戊二酸、葡萄糖酸、羟乙基磺酸、酮异亮氨酸、某苯磺酸、偏苯三酸等。

有机酸的来源，包括植物提取、化学合成和生物合成。

受合成方法或提取方法的影响，有机酸中常含有少量Al³⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺等金属离子，或 Cl⁻、SO₄²⁻等无机酸根离子，需深度净化才能满足产品质量要求。这些金属离子或与无机酸根离子形成无机酸盐、或与有机酸形成有机酸盐。

通常，有机酸浓度较高，杂质离子含量较低。

常用脱除方法包括：离子交换树脂法、吸附法、沉淀法、纳滤法、电渗析法等。

纳滤法
纳滤膜通过电荷排斥、孔径筛分、介电相互作用、溶解扩散等机制，选择性地允许较小的有机酸分子（或阴离子）通过，同时高效截留带电的金属离子。
对金属离子的截留率，顺序一般为：Al³⁺、Fe³⁺ > Ca²⁺、Mg²⁺ > Na⁺、K⁺。
1、发酵有机酸的纯化：如从柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸发酵液中去除 Ca²⁺、Mg²⁺等。
2、有机酸生产中的催化剂回收：如从甲酸、乙酸生产废液中富集、回收均相催化剂金属离子。
3、食品与医药级有机酸的精制：去除重金属杂质（如 Pb²⁺、Cd²⁺），提升产品纯度。

电渗析膜和双极膜电渗析法
1、电渗析膜：在电场力的作用下，有机酸中无机盐定向通过离子交换膜，从有机酸中分离出去，得到金属离子含量较低的有机酸。
适合高浓度物料中无机盐的脱除。
2、双极膜：在电场力和双极膜的共同作用下，有机酸盐直接生成有机酸和无机碱。
适合有机酸盐的盐→酸转型。

金属离子的限度要求决定了有机酸纯化工艺的路线，根据需求选择纳滤、电渗析、双极膜电渗析、离子交换层析等工艺，优化组合，取长补短，以满足产品质量要求。

武汉博纳专注于物料的分离纯化，在有机酸纯化方面经验丰富，根据脱盐要求，根据有机酸和膜的性质，优选脱盐方法、筛选膜材质和精度，已实现如乳酸、柠檬酸、丁二酸、丁二磺酸、α-酮戊二酸、葡萄糖酸、羟乙基磺酸、酮异亮氨酸、苯磺酸类似物、偏苯三酸等有机酸的脱金属离子、脱无机酸根离子，解决诸多行业内纯化难题。

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