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本文在国内外关于聚醚砜膜研制和应用及膜处理乳糖技术研究的基础上,首先探讨了聚醚砜（PEG）、添加剂、溶剂的用量及凝固浴浓度、凝固浴温度和蒸发时间等因素对聚醚砜膜结构和性能的影响规律,从而为制备孔径均匀、性能稳定、具有相对较大膜通量和截留率的PES超滤膜提供了实验基础;利用DPS数据处理系统通过均匀实验设计来优化制膜条件,制得了对聚乙二醇（PEG）的截留分子量为20000的超滤膜。其次通过紫外光谱、红外光谱及DSC等测试技术分析了乳糖的组分、结构及乳糖浓度的测定方法等理化性质,为改进膜处理乳糖的工艺提供了技术指导;最后,在前面实验的基础上研究了料液的性质和不同操作条件对蛋白质截留率、膜通量和乳糖回收率的影响。论文工作主要包括以下几方面:（1）研究了制膜液条件对膜结构和性能的影响,在PES的浓度从12%到22%变化的过程中,随着PES浓度的增加,膜的拉伸强度明显增大,随着浓度的增加膜结构致密化,而且皮层变厚,使得膜孔隙率下降,对牛血清蛋白的截留率不断升高,而水通量随着制膜液浓度的上升,呈现下降的趋势;随着添加剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）含量的增加,制膜液粘度逐渐变大,而膜的抗拉强度有所降低;但PVP的添加显著提高了聚醚砜膜的亲水性,膜水通量随着致孔剂PVP含量（1%～9%）的增加先变大后减少,在5%时有最大值为508.33 L/（m2·h）,而此时对牛血清蛋白的截留率最小为66.27%。（2）研究了制膜条件对膜结构和性能的影响。随着蒸发时间的延长膜水通量逐渐减小,但在蒸发时间延长到90s以后水通量反而略有上升;而牛血清蛋白的截留率在预蒸发时间为50s时有一最大值60.6%,且随着预蒸发时间的延长先升高而后降低;而孔隙率的变化并不明显;凝固浴中DMAc质量分数为10%～20%时,PES膜的水通量随凝固浴浓度的增加而迅速下降;随着凝固浴温度的上升,孔隙率增加,膜的孔径变大,使得膜通量随着凝固浴温度的升高而不断增大,牛血清蛋白的截留率逐渐降低。（3）通过均匀实验设计的方法和原理,运用DPS数据处理系统来优化均匀实验设计表确定了均匀实验的方案,分别以水通量和膜对PEG10000的截留率为目标函数,得出膜性能和各影响因素之间的定量关系的回归方程,得出回归方程预测值与实验值吻合良好,这证明了采用均匀实验优化制膜的条件的可行性;根据回归方程确定了以截留率为最高指标时的各因素的组合:PES含量22w%,PVP含量5.1057w%,蒸发时间为120s,凝固浴浓度为23.748v%;以此为制膜条件得到了对PEG20000的截留率为89.7%的超滤膜,其平均孔径为12.1nm,纯水通量339.85 L/（m2·h·MPa）,最大孔径为25.4nm。（4）通过紫外、红外光谱和DSC等方法研究了乳糖的理化性质。结果是原乳糖的成分主要由乳糖91.68%和蛋白质1.8%组成,其中糖蛋白含量为0.67%,其糖肽的结合方式为N-糖肽键;DSC谱线在150℃和219℃左右存在两个吸热峰,分别是α-乳糖一水合物在升温过程中的脱除结晶水作用和分解过程所致的吸热峰,红外光谱在876 cm-1、899 cm-1、916 cm-1处的三个特征吸收峰峰,说明提纯乳糖也是以α-乳糖一水物的形式存在;采用苯酚-苦味酸法在520nm处测定乳糖的浓度并制作了乳糖的标准曲线,其回归方程为y（g/L）=-0.05607+10.95571x,相关系数为R=0.99813。（5）研究了超滤分离蛋白质和乳糖时料液的温度、浓度和操作压力、过滤时间等条件对蛋白质截留率、膜通量和乳糖回收率的影响;确定了最佳的处理工艺条件是:压力选在0.3MPa左右,料液温度定在50℃到60℃之间,料液浓度为100-150g/L,过滤时间45-60min;随着超滤时间的延长蛋白质截留率是不断的升高,但是膜通量和乳糖回收率都在大幅度的下降,实验结果显示在超滤一个小时以后通量就已经减少了一半,而此时用0.5%的NaOH清洗20min后就可以恢复70%的膜通量。本文为PES膜性能和结构的控制和利用膜技术高效处理乳糖的进一步研究与推广应用提供了试验基础。