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药物分离工程之膜分离技术
膜分离技术是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一种新型的分离方法，它利用一张具有选择透过性的薄膜，在一定的外推动力作用下使溶液中的溶质和溶质，溶质和溶剂(水)分离，达到提纯、浓缩和净化的目的。根据膜截留组分粒径大小的不同及膜性能的差异，目前常见的膜分离过程可分为以下几种，反渗透、电渗析、微滤、超滤、纳滤等。
反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，其孔径大约在5～10A。它已广泛用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术可将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。目前应用最广泛的是卷式聚酰胺复合膜，其水通量和脱除率会受压力、温度、回收率、进水含盐量和PH值等的影响。
反渗透技术应用于重金属废水处理领域，主要用于局部回收水和有用物质，或者作为中间浓缩或脱盐装置。目前，已大规模用于镀Zn，Ni，Cr漂洗水和混合重金属废水处理。反渗透几乎截留所有无机物质，特别适宜稀溶液的浓缩，但对浓度较高的溶液的处理将受到渗透压和膜本身耐压的限制，水回收率较低。
据文献报道，采用反渗透技术可将电镀镍漂洗水浓缩20倍，浓缩液经蒸馏法进一步浓缩后可返回电镀槽用。美国芝加哥API工艺公司采用B一9芳香族聚酰胺中空纤维RO膜组件处理电镀镍漂洗水，处理后的废水含0.65，而浓缩液含达到13.00，截留率为92％。朱贤等采用反渗透过程对电镀废水中常见的含镍废水进行了处理，表明反渗透基本受操作压力的影响较小，截留率稳定且大于99%。反渗透法用于处理含铜、镉废水也取得了满意的效果。
电渗析法是利用电场的作用，强行将离子向电极处吸引，致使电极中间部位的离子浓度大为下降，从而制得淡水的。一般情况下水中离子都可以自由通过交换膜，除非人工合成的大分子离子。电渗析与电解不同之处在于：电渗析的电压虽高，电流并不大，维持不了连续的氧化还原反应所需；电解却正好相反。电渗析广泛应用于化工、轻工、冶金、造纸、海水淡化、环境保护等领域。
用电渗析法处理电镀废水时，阳离子膜只允许阳离子通过，阴离子膜只允许阴离子通过，在电流作用下，电镀废水得到浓缩和淡化。电渗析法在电镀废水处理中具有技术可靠，操作费用低，占地面积小，不产生废渣的优点。但浓缩重金属离子浓度有一定限度，膜分离效率随时间衰退需定期更换，能耗较高，而且某些微粒不能完全除去。目前常采用的电渗析技术有：中高温电渗析工艺、倒极电渗析工艺EDR、双极膜电渗析工艺、填充床电渗析工艺EDI等。
电渗析法是一种较成熟的膜分离技术，目前主要用于电镀工业漂洗水回收重金属,含、、和等金属离子的废水都适宜用电渗析处理，其中含镍废水处理技术最为成熟，已有成套工业化装置。2008年，卢会霞等们采用EDI过程对模拟电镀镍漂洗水进行了处理,在质量浓度为50，pH为5.7的原水条件下，EDI淡水出水中质量浓度在开机后数分钟内就降低到0．1以下,效果明显，并保持稳定。
微滤和超滤都是在压差推动力作用下进行的筛孔分离过程，微滤和超滤膜分离技术是一项广泛应用于溶液物质分离、水质净化的膜分离技术。微滤和超滤的分离原理都是筛分，即在一定的压力下，当含有高分子(或大分子)和低分子(或小分子)溶质的混合液流过膜表面时，溶剂和小于膜孔径的溶质透过膜，成为渗透液被收集，大于膜孔径的溶质被膜截留而作为浓缩液回收。微滤和超滤分离为动态膜过滤分离过程，是目前应用范围最广最为成熟的膜分离技术，可在常温、低压下运行，无相变，具有操作简单、能耗低、通量大等特点。
由于孔径的关系，超滤或者微滤一般不能截留无机金属离子，若借助于其他物理或者化学过程，将重金属离子转变为粒径较大的离子，就可以与微滤或者超滤相结合来分离重金属。目前主要有沉淀一微滤、胶束强化超滤、聚合物强化超滤／微滤等工艺用于电镀废水处理。
2008年，刘久清等利用金属离子络合物的性质进行电镀废水膜分离试验，试验利用聚丙烯酸钠(PAAN)为络合剂，处理含的电镀废水，和PAAN形成的络合物比较稳定，超滤膜对铜的截留率始终不变。同时，解络反应后，通过超滤膜回收的PAAN与新鲜的PAAN也具有相似的效果，，对铜的回收率可达到96％，同时排放水中铜的浓度<1.0，满足环境排放标准的要求。络合超滤的解络合是制约络合超滤工业化应用的主要因素，因此高效的解络合技术的研究将有助于络合超滤技术的工业化。
纳滤是8O年代中期发展起来的介于超滤和反渗透之间的同属于压力驱动的新型膜分离技术，其截留分子量是在80～1000的范围，孔径多为几纳米。但与反渗透相比，其操作压力更低，因此纳滤又被称作“低压反渗透”或“疏松反渗透”。
纳滤技术可用于石油工业，石油工业废水主要包括石油开