背景及概述^[1]

絮凝和反絮凝主要用于解決微粒分散體系的物理穩(wěn)定性問題。絮凝劑和解絮凝劑在藥用輔料中主要用作微晶原料的助濾和沉淀促進劑、藥用水的預處理和藥廠污水污泥的脫水澄清劑、重金屬離子的吸附劑、混懸液的穩(wěn)定劑和分散劑、超細微藥物制備的分散劑以及抗菌素的發(fā)酵液、中藥藥液的澄清提純處理等。

作用機理^[1]

微粒分散體系中的絮凝與反絮凝現(xiàn)象，實質(zhì)是微粒間的引力與斥力平衡發(fā)生變化所致。當斥力>引力，微粒單個分散，呈反絮凝態(tài)；斥力<引力，微粒以簇狀形式存在，呈絮凝態(tài)。而斥力、引力大小的變化受微粒ξ電位的影響，ξ電位與雙電層結(jié)構(gòu)中擴散層的厚度，即所負電荷密切相關(guān)。絮凝形態(tài)學研究內(nèi)容涉及顆粒物的形狀、大小、粒度分布、空間、內(nèi)外表面物性、相關(guān)的化學因素及其對顆粒物凝聚、絮凝作用的影響。懸浮液中微粒的凝聚作用機理有電荷中和、吸附架橋和表面吸附3 種。向微粒分散體系中投入一定量具有反離子的電解質(zhì)，帶有相同電荷的微粒就會因電荷的中和作用使其擴散層受到明顯的壓縮，降低ξ電位使微粒相互碰撞凝聚。如果是單純的電荷中和作用所引起的微粒碰撞凝聚過程，加入無機電解質(zhì)，一般稱混凝作用；加入適當?shù)暮铣筛叻肿有跄齽?，使粒子沉降速度大大增加，此凝聚過程一般稱絮凝作用。許多合成高分子絮凝劑除有吸附架橋和表面吸附作用外，因其帶有不同的極性基團而具有明顯的電荷中和的性質(zhì)。微粒表面的ξ電位為“ -” 時，陽離子絮凝劑凝聚，ξ電位為“ +”時，則陰離子絮凝劑吸附。微粒被絮凝劑凝聚的速度取決于絮凝劑向微粒表面的擴散和微粒比表面積的大小，其擴散速度又受絮凝劑的分子量、分子結(jié)構(gòu)、濃度、溫度、離子吸附能力和pH 等的影響。

應(yīng)用^[1-3]

藥用輔料的解絮凝劑主要用作混懸液的穩(wěn)定劑和分散劑。當混懸液中有大量固體微粒時，常易凝集成稠厚的糊狀物而不易傾倒，加入適量電解質(zhì)即解絮凝劑可增加其流動性。主要有枸櫞酸鈉、酒石酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、甘氨酸鹽、琥珀酸鎂、去氫膽酸鈉等。

另外，有些肝素類藥物也可作良好的解絮凝劑，用于混懸液的制備，如糖酐酯、藻酸雙酯鈉。糖酐酯是一種抗凝作用非常弱的低分子肝素類藥物。藻酸雙酯鈉是以海藻提取物為基礎(chǔ)原料精制而得到的酸性黏多糖類化合物，屬類肝素藥。還有褐藻淀粉硫酸酯鈉等都有相類似的絮凝作用。解絮凝劑中枸櫞酸鈉和糖酐酯因其具有良好的溶解性和對熱穩(wěn)定性，可與各類酶相容，安全、無毒、無污染且反絮凝效果好，是混懸液中較理想的反絮凝劑、穩(wěn)定劑和分散劑，在藥用輔料解絮凝劑的開發(fā)中有良好的開發(fā)前景。

解絮凝劑的具體應(yīng)用如下：

1）用于一種酵母絮凝的可逆調(diào)控。該方法步驟為：用種子培養(yǎng)基培養(yǎng)非自絮凝酵母，得到酵母種子液；將酵母種子液接種至發(fā)酵培養(yǎng)基進行發(fā)酵，得到發(fā)酵醪；往發(fā)酵醪中添加促絮凝劑，靜止沉降待其分層，將上層和下層分離，下層為酵母乳液；往酵母乳液中添加解絮凝劑，搖勻后接種至新的發(fā)酵培養(yǎng)基進行發(fā)酵，得到發(fā)酵醪；到此終止；或是重復促絮凝和解絮凝步驟，酵母細胞得以重復利用。本發(fā)明所用促絮凝和解絮凝劑安全無毒并可兼做酵母營養(yǎng)素，而且該促絮凝劑只選擇性地誘導酵母絮凝而對其他顆粒雜質(zhì)無絮凝作用。通過本發(fā)明的方法對酵母進行回收利用，不但可以節(jié)約回收分離能耗，還可以節(jié)省培養(yǎng)原料、增加出酒率，系統(tǒng)地實現(xiàn)節(jié)能減排。

2）用于立方晶氮化硼燒結(jié)體的制造，該方法通過不使用燒結(jié)助劑而在5GPa、1400℃以上的狀態(tài)下進行燒結(jié)，得到均質(zhì)性、致密性高的高硬度立方晶氮化硼燒結(jié)體。在解絮凝劑溶液中分散立方晶氮化硼原料粉末，將立方晶氮化硼原料粉末中的二次粒子解絮凝后，將該分散液除去，然后成型為成型體，接著將該成型體與超臨界流體源一起、在5GPa以上且1400℃以上的條件下進行加壓和加熱，使上述超臨界流體源為超臨界狀態(tài)，同時將上述成型體燒結(jié)，由此得到均質(zhì)性、致密性高的高硬度立方晶氮化硼燒結(jié)體。

主要參考資料

[11] CN201610707743.1一種酵母絮凝的可逆調(diào)控方法和應(yīng)用

[2] CN201110036037.6立方晶氮化硼燒結(jié)體的制造方法

[3] 藥用輔料中的絮凝劑與解絮凝劑