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单宁酸(Tannic acid)是来源于森林植物的天然产物,与人类生活密切相关。20世纪50年代以来,随着单宁的抗氧化、捕捉自由基、衍生化等反应的深入研究,这类天然产物呈现了广阔的应用前景并在国民经济中发挥着十分重要的作用。研究高纯度的,金属离子含量极少的单宁酸产品满足生化、医药、食品等领域的需求是本专题研究的唯一目的。本论文采用膜分离和活性炭吸附组合技术成功制备了纯度在99%以上,金属离子含量在300ppb左右的单宁酸纯品。制备工艺简单、环保、高效,保持了天然产物的纯真性,为工业化生产提供了理论依据及可行的工艺。本论文高纯单宁酸的研制成功地运用了超滤、纳滤物理提纯方法和具有创新成果的“改性活性炭柱吸附”技术,其两项的组合技术是天然产物分离提纯技术研究和应用的前沿性领域。本论文单宁酸的精制,确定了经过预处理、改性活性炭柱吸附、超滤和纳滤的工艺路线。论文第一章综合论述了当前精品单宁酸的研发背景和研究现状以及超滤技术、纳滤技术的工业化应用情况;第二章介绍了单宁酸含量,分子量分布金属离子含量的分析检测方法以及所用到的仪器设备;第三章确立了工业单宁酸的预处理工艺路线;第四章研究了用于去除单宁酸中金属离子的两种改性活性炭的制备方法以及柱吸附实验;第五章包括分离膜装置的选择和膜分离工艺的研究,并完成了膜分离和活性炭柱吸附组合实验。论文的主要研究成果如下:(1)确定了高收率的单宁酸预处理工艺,工业单宁酸经硅藻土、助滤剂吸附后,再用乙酸乙酯在微沸状态下萃取,单宁酸的收率较高达到82.8%。(2)创造性地研究了用酸氧化后分别与酸性、碱性活性剂反应的方法改变活性炭表面的基团状况,并用柱交换吸附方式增强其吸附金属离子的能力,并明显的提高了单宁酸含量。(3)首次将膜分离技术用于单宁酸的精制,研究用不同类型的分离膜-超滤膜、纳滤膜,控制单宁酸中分子量分布的方法,确定了膜分离的工艺参数。(4)本文改变传统的分离精制方法,实现了膜分离技术与改性活性炭柱吸附技术的组合,从而使单宁酸的含量达到99%以上,金属离子Ca2+、Fe3+、Na+的含量分别为333ppb、243ppb、127ppb,单宁酸的总收率较高为72.7%。