一种生物制药的电渗析纯化方法技术

本发明专利技术涉及电渗析纯化技术领域，且公开了一种用于生物制药的电渗析纯化方法，包括外壳，外壳的内部固定连接有膜支架，膜支架的内部开设有卡位槽，且膜支架通过卡位槽滑动连接有阴离子交换膜。通过阴离子交换膜的表面沉淀，增加阴离子交换膜的重力，从而使固定气囊压缩释放气体到动力浮板的底端并聚集，使动力浮板在滑动室的内部因为气体浮力向上移动，通过到达滑动室的内部顶端进行气体的释放和回落，且在向上和向下的两个运动过程中平行刮板进行阴离子交换膜表面沉淀的刮除，使沉淀能够快速脱离阴离子交换膜的表面，从而提高电渗析的工作效率，同时降低倒换电极后阴离子交换膜表面沉淀溶解时所消耗的电能。

【技术实现步骤摘要】
一种生物制药的电渗析纯化方法
本专利技术涉及电渗析纯化
，具体为一种用于生物制药的电渗析纯化方法。
技术介绍
生物制药用水是通过对原水进行过滤、电渗析工序处理成纯化水，进而进行储存和使用，其中电渗析是通过利用阴阳离子交换膜的选择透过性，即阴离子交换膜表面阴离子可透过，阳离子交换膜表面阳离子可通过，因离子的转移，在离子交换膜两侧形成浓缩室和淡化室，从淡化室渗析出纯化水。在电渗析器内部易发生极化现象，且最主要发生在阳离子交换膜的淡室一侧和阴离子交换膜的浓室一侧，导致水分子大量解离，在电场作用下解离出的氢离子和氢氧根离子迁移，消耗电能，并在浓水室的阴离子交换膜表面产生碳酸钙和氢氧化镁沉淀，长时间会形成水垢，增加膜本身的电阻，加大耗能，减小膜的有效面积，降低出水水质，现有技术通过定时的倒换电极从而使沉淀缓慢溶解，长时间使用后，进行膜长时间的酸洗进行除垢再利用，此种方法费时费力，无法及时去除沉淀，在倒换电极后，也需要一段时间来进行附着在膜表面沉淀的溶解，影响电渗析沉淀溶解时间段的工作效率，增加溶解耗能；虽然浓水室中紧靠交换膜表面的水中离子浓度很高，可以减少电阻，但它不能抵消淡水室中紧靠交换膜表面水中离子浓度过小所增加的电阻，所以总的电阻还是增大，因此也就增加了电能的消耗，这种现象在电流密度比较大和水流速度比较小时，更为突出，电阻更大。
技术实现思路
针对
技术介绍
中提出的现有电渗析纯化设备在使用过程中存在的不足，本专利技术提供了一种用于生物制药的电渗析纯化设备及其纯化方法，具备自清污垢、搅拌的优点，解决了上述
技术介绍
中提出的技术问题。本专利技术提供如下技术方案：一种用于生物制药的电渗析纯化设备，包括外壳，所述外壳的内部固定连接有膜支架，所述膜支架的内部开设有卡位槽，且膜支架通过卡位槽滑动连接有阴离子交换膜，所述膜支架的三个边内部均中空，且膜支架通过边位置的不同共分为三个区域，所述膜支架的正面和背面分别为滑动室，所述膜支架的底端为气囊室，所述滑动室的顶端均开设有通气孔，所述气囊室的内部固定连接有固定气囊，所述固定气囊的背面固定连接有单向气阀，所述固定气囊的一侧固定连接有单向气管，所述阴离子交换膜的底端通过卡位槽与固定气囊活动连接，所述阴离子交换膜的两侧分别活动连接有平行刮板，所述平行刮板的外侧轴向均布有搅动板，所述滑动室内部的两侧分别固定连接有卡位板，所述平行刮板的正背面分别固定连接有动力浮板，所述动力浮板的两侧分别开设有滑动槽，且动力浮板的两侧分别通过滑动槽与滑动室的内部滑动连接。优选的，所述固定气囊为柔性气囊，且固定气囊形状与气囊室的形状相适配。优选的，所述单向气管的高度与膜支架的高度相同，且单向气管的顶端位置高于膜支架本身十分之一的位置。优选的，所述平行刮板的高度为阴离子交换膜高度的十分之一，且平行刮板的内部形状与阴离子交换膜的截面形状相同。优选的，所述搅动板的形状为长方形，且长度为平行刮板的二十分之一。优选的，两个所述卡位板在同一个滑动室中，且其中一个卡位板的高度与膜支架的高度相同，另一个卡位板的高度为膜支架的十分之一。优选的，所述动力浮板的形状为“L”型，且动力浮板的底端与平行刮板的正面和背面固定连接，所述动力浮板两侧的滑动槽形状与卡位板和滑动室组成内部的截面形状相同。一种生物制药的电渗析纯化方法，包括以下操作步骤：S1、阴离子交换膜在使用过程中沉淀附着在阴离子交换膜的两侧，阴离子交换膜的重力增加，固定气囊收缩；S2、固定气囊内气体通过单向气阀释放到动力浮板的底端并聚集；S3、气体浮力使动力浮板带动平行刮板和搅动板在阴离子交换膜的表面向上运动，刮除阴离子交换膜两侧表面附着沉淀；S4、动力浮板运动到滑动室的顶端释放底端部聚集气体，并回落，同时带动平行刮板和搅动板在刮除阴离子交换膜两侧表面沉淀的同时搅动两侧室内水，从而增大流速；S5、使阴离子交换膜表面沉淀去除。本专利技术具备以下有益效果：1、本专利技术通过阴离子交换膜的表面沉淀，增加阴离子交换膜的重力，从而使固定气囊压缩释放气体到动力浮板的底端并聚集，使动力浮板在滑动室的内部因为气体浮力向上移动，通过到达滑动室的内部顶端进行气体的释放和回落，且在向上和向下的两个运动过程中平行刮板进行阴离子交换膜表面沉淀的刮除，使沉淀能够快速脱离阴离子交换膜的表面，从而提高电渗析的工作效率，同时降低倒换电极后阴离子交换膜表面沉淀溶解时所消耗的电能，降低电渗析制药给水的成本。2、本专利技术通过搅动板跟随平行刮板一起上下往复运动，搅动内部的水流，促进离子浓度的平均，增大水流速度，减小电阻，并且此种搅拌方式避免了多余电能的消耗，降低耗能，同时也能够加快液体中沉淀的溶解。附图说明图1为本专利技术结构正视剖开示意图；图2为本专利技术图1中A处结构放大示意图；图3为本专利技术结构俯视剖开示意图；图4为本专利技术图3中B处结构放大示意图；图5为本专利技术平行刮板结构侧视示意图。图中：1、外壳；2、膜支架；3、阴离子交换膜；4、滑动室；5、气囊室；6、固定气囊；7、单向气阀；8、单向气管；9、平行刮板；10、搅动板；11、卡位板；12、动力浮板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-5，一种用于生物制药的电渗析纯化设备，包括外壳1，外壳1的内部固定连接有膜支架2，膜支架2的内部开设有卡位槽，且膜支架2通过卡位槽滑动连接有阴离子交换膜3，膜支架2的三个边内部均中空，且膜支架2通过边位置的不同共分为三个区域，膜支架2的正面和背面分别为滑动室4，膜支架2的底端为气囊室5，滑动室4的顶端均开设有通气孔，气囊室5的内部固定连接有固定气囊6，固定气囊6的背面固定连接有单向气阀7，固定气囊6的一侧固定连接有单向气管8，阴离子交换膜3的底端通过卡位槽与固定气囊6活动连接，阴离子交换膜3的两侧分别活动连接有平行刮板9，平行刮板9的外侧轴向均布有搅动板10，滑动室4内部的两侧分别固定连接有卡位板11，平行刮板9的正背面分别固定连接有动力浮板12，动力浮板12的两侧分别开设有滑动槽，且动力浮板12的两侧分别通过滑动槽与滑动室4的内部滑动连接。其中，固定气囊6为柔性气囊，且固定气囊6形状与y气囊室5的形状相适配，使固定气囊6只能够根据阴离子交换膜3的挤压收缩，提高装置的灵敏度。其中，单向气管8的高度与膜支架2的高度相同，且单向气管8的顶端位置高于膜支架2本身十分之一的位置，使单向气管8的顶端高于外壳1内部液面，避免吸入液体。其中，平行刮板9的高度为阴离子交换膜3高度的十分之一，且平行刮板9的内部形状与阴离子交换膜3的截面形状相同，使平行刮板9的内部紧贴阴离子交换膜3的外部，提高刮除沉淀的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物制药的电渗析纯化方法，包括外壳(1)，所述外壳(1)的内部固定连接有膜支架(2)，其特征在于：所述膜支架(2)的内部开设有卡位槽，且膜支架(2)通过卡位槽滑动连接有阴离子交换膜(3)，所述膜支架(2)的三个边内部均中空，且膜支架(2)通过边位置的不同共分为三个区域，所述膜支架(2)的正面和背面分别为滑动室(4)，所述膜支架(2)的底端为气囊室(5)，所述滑动室(4)的顶端均开设有通气孔，所述气囊室(5)的内部固定连接有固定气囊(6)，所述固定气囊(6)的背面固定连接有单向气阀(7)，所述固定气囊(6)的一侧固定连接有单向气管(8)，所述阴离子交换膜(3)的底端通过卡位槽与固定气囊(6)活动连接，所述阴离子交换膜(3)的两侧分别活动连接有平行刮板(9)，所述平行刮板(9)的外侧轴向均布有搅动板(10)，所述滑动室(4)内部的两侧分别固定连接有卡位板(11)，所述平行刮板(9)的正背面分别固定连接有动力浮板(12)，所述动力浮板(12)的两侧分别开设有滑动槽，且动力浮板(12)的两侧分别通过滑动槽与滑动室(4)的内部滑动连接；/n所述方法，包括以下操作步骤：/nS1、阴离子交换膜(3)在使用过程中沉淀附着在阴离子交换膜(3)的两侧，阴离子交换膜(3)的重力增加，固定气囊(6)收缩；/nS2、固定气囊(6)内气体通过单向气阀(7)释放到动力浮板(12)的底端并聚集；/nS3、气体浮力使动力浮板(12)带动平行刮板(9)和搅动板(10)在阴离子交换膜(3)的表面向上运动，刮除阴离子交换膜(3)两侧表面附着沉淀；/nS4、动力浮板(12)运动到滑动室(4)的顶端释放底端部聚集气体，并回落，同时带动平行刮板(9)和搅动板(10)在刮除阴离子交换膜(3)两侧表面沉淀的同时搅动两侧室内水，从而增大流速；/nS5、使阴离子交换膜(3)表面沉淀去除。/n...

【技术特征摘要】
1.一种生物制药的电渗析纯化方法，包括外壳(1)，所述外壳(1)的内部固定连接有膜支架(2)，其特征在于：所述膜支架(2)的内部开设有卡位槽，且膜支架(2)通过卡位槽滑动连接有阴离子交换膜(3)，所述膜支架(2)的三个边内部均中空，且膜支架(2)通过边位置的不同共分为三个区域，所述膜支架(2)的正面和背面分别为滑动室(4)，所述膜支架(2)的底端为气囊室(5)，所述滑动室(4)的顶端均开设有通气孔，所述气囊室(5)的内部固定连接有固定气囊(6)，所述固定气囊(6)的背面固定连接有单向气阀(7)，所述固定气囊(6)的一侧固定连接有单向气管(8)，所述阴离子交换膜(3)的底端通过卡位槽与固定气囊(6)活动连接，所述阴离子交换膜(3)的两侧分别活动连接有平行刮板(9)，所述平行刮板(9)的外侧轴向均布有搅动板(10)，所述滑动室(4)内部的两侧分别固定连接有卡位板(11)，所述平行刮板(9)的正背面分别固定连接有动力浮板(12)，所述动力浮板(12)的两侧分别开设有滑动槽，且动力浮板(12)的两侧分别通过滑动槽与滑动室(4)的内部滑动连接；
所述方法，包括以下操作步骤：
S1、阴离子交换膜(3)在使用过程中沉淀附着在阴离子交换膜(3)的两侧，阴离子交换膜(3)的重力增加，固定气囊(6)收缩；
S2、固定气囊(6)内气体通过单向气阀(7)释放到动力浮板(12)的底端并聚集；
S3、气体浮力使动力浮板(12)带动平行刮板(9)和搅动板(10)在阴离子交换膜(3)的表面向上运动，刮除阴离子交换膜(3)两侧表面附着沉淀；
S4、动力浮板(12)运动到滑动室(4)的顶端释放底端部聚集气体，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：赣州佳广智能装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36