相关术语
为更好的理解切向流过滤技术，需要对该工艺的常见术语及其含义有所了解。下面意凯高剪切均质机小编就来为大家一一介绍！
切向流过滤技术的常规术语包括压降(△P)、跨膜压(TMP)、通量(Flux),截留率、浓缩倍数及收率等。
图2.87是典型切向流过滤流道示意图。图及下述公式中进料端压力为Pf;回流端压力透过端压力为Pp;相应的进料端流量为Qf;回流端流量Qd;透过端流量为QP;膜面积为A;过滤时间为T;滤液体积为V。
图2.87典型切向流过滤流道示意图
压降(△P)为提供给切向流的动力，可由如下方程描述：
压降与进料流量成正比，可以通过流量来调节压降。
跨膜压(Transmembranepressure,TMP)为提供给透过液的动力，TMP=(Pf+Pr)/2-Pp。调节TMP的方法包括通过调节泵速改变切向流量、通过开启/关闭回流阀改变回流压力等。对于切向流微滤工艺而言，还可以通过开启/关闭透过端阀，或透过液泵来调节透过端压力来调节TMP。
通量(J)指单位膜面积的过滤速度，它代表了切向流过滤工艺的工作效率。通量=透过液流量/膜面积=透过液体积/(过滤时间*膜面积)=QP/A=V/(TxA)。通量的常用单位为L/(m2•h)。
截留率是指用来衡量膜对某种物质的截留效率，可用以下方程式表述。
透过率(%)=(透过液浓度/回流液浓度)*100%
截留率(%)=1-透过率(%)
体积浓缩因子(VCF)是指在浓缩操作中体积减少的倍数。浓缩倍数(CF)是指某种物质浓缩过程中的实际浓缩倍数，通常小于体积浓缩因子。两者可用如下方程表述：
VCF=起始体积/最终体积=Vinitial/Vfinal
CF=最终浓度/起始浓度=Cinitial/Cfinal
收率损失来源
收率是指切向流工艺结束后可以最终得到的产物总量与起始产物总量的比值。对于切向流过滤工艺而言，收率很难达到100%。主要损失来源于以下几个方面：
- 透过端损失和回流端损失，例如，浓缩操作中，截留率不是100%情况下，大分子产物会泄漏到透过端造成透过端损失，澄清操作中，小分子产物会残留在回流端造成的回流端损失;
- 膜吸附，主要是指过滤膜对产物的吸附;
- 由于硬件限制导致不可回收的产品，例如，死体积等影响因素。
图2.90浓差极化示意
浓差极化
浓差极化是指在切向流工艺中，溶液在膜的高压侧(回流端)，由于溶剂和低分子物质不断透过滤膜，结果导致在膜表面的溶质(被截留的大分子物质)的浓度不断上升，产生膜表面浓度与主体发生浓差极化时，大分子物质在膜表面截留时会形成一个高浓度层(凝胶层)，有凝胶层时超滤的阻力增加，因为除了膜阻力外，还有凝胶层的阻力，在给定的压力下，凝胶层势必影响液体透过超滤膜的通量。减缓浓差极化的措施包括提高切向流的流速和控制料液的流动状态(使料液处于湍流状态并让膜面处的液体与主流更好地混合，可有效降低跨膜压)、改变温度和浓度等方式。
透析
透析(Diafiltration)是指在切向流过滤工艺中，当透出液从系统中去除时，在料液罐中加入另外一种液体(缓冲溶液)来进行置换的方法(图2.91)。在澄清的应用中，它可以用来提高透出物的透出效率、提高收率;在浓缩的应用中，它可以用来置换缓冲溶液，以及去除小分子杂质。
图2.91透析示意
