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氨基单糖是一类具有多种重要生理功能和药用功能的甲壳素衍生物,氨基单糖的制备方法决定了其制备过程中会存在其前体氨基单糖残留,纳滤分离是一种潜在的高效分离纯化氨基单糖的方法。为了探究氨基单糖的纳滤分离效果和分离特性,本课题旨在研究不同物性条件对氨基葡萄糖盐酸盐(GAH)、N-乙酰氨基葡萄糖(NAG)和氨基葡萄糖硫酸盐(GAS)单一体系及混合体系的纳滤分离特性的影响,为纳滤分离小分子结构类似物提供理论依据,为纳滤分离机理提供有益补充。首先,利用500 Da的负电荷有机纳滤膜进行过滤分离,通过调节压力为4-22 bar,GAH与GAS浓度分别为5-25g/L、NAG浓度为30-70g/L,温度为15-35℃以及通过NaCl、MgCl2、MgSO4调控离子强度探究不同物性条件对三种单一氨基单糖体系的纳滤分离特性的影响。结果表明,在4-22 bar范围内,三种氨基单糖膜通量与压力均成线性关系；随压力增加,GAH与NAG截留率先上升后下降；而由于电荷作用,GAS截留率随压力升高增大至48%。物料浓度不断增加时,NAG截留率随浓度增大而不断减小至35%；GAH与GAS则随浓度增大而分别增大至42%、49%。料液温度由15℃升高至35℃时,三种氨基单糖膜通量不断增大,有利于提高生产效率,但其截留率则随操作温度的升高而降低。改变离子强度结果表明,由于Donnan效应,GAH与GAS截留率随MgSO4加入而升高,MgCl2对GAH与GAS截留率影响最小。MgSO4的加入导致NAG截留率最高；相比于NaCl,MgCl2有利于NAG渗透,因此MgCl2的加入导致NAG截留率最低。其次,通过浓差极化、不可逆热力学、立体位阻以及计算分子直径模型对GAH与NAG、GAH与GAS以及GAS与NAG三种混合体系纳滤分离过程进行表征,分析了纳滤分离GAH与NAG、GAH与GAS以及GAS与NAG三种混合体系的分离特性。结果表明,在4-22 bar条件下,压力对GAH分离因子影响不大,始终维持在1.2左右。GAH与NAG浓度比由1：14增大至1：2时,GAH分离因子由1.10增大至1.23,因此GAH浓度升高可扩大二者截留率差异。温度由15℃升高至35℃时,GAH分离因子则由1.37降低至1.07,不利于GAH与NAG分离。同时GAH与NAG分子极性分别增大至3.74、5.94 Debye;计算分子直径分别增大至0.62、0.68 nm,且二者计算分子直径与温度成指数关系,为纳滤传质机理作了重要补充。此外,离子强度显著影响GAH分离因子,MgSO4加入导致GAH分离因子降低至1.0。静电排斥和Donnan平衡为GAH纳滤传质机理；溶质扩散为NAG纳滤传质机理,并且实验结果与数学模型相吻合,因此本文所用数学模型可应用于GAH与GAS混合溶液的纳滤分离。对于GAH与GAS混合体系,MgSO4的加入导致GAH分离因子最高可达1.35,而MgCl2的加入使得此GAH分离因子低至1.05；且实验结果与数学模型相吻合,因此本文所用数学模型可应用于GAH与GAS混合溶液的纳滤分离。对于GAS与NAG混合体系,随GAS浓度增大,NAG分离因子不断增大；且模型拟合所得结果与实验结果相一致,因此本文所用数学模型亦可应用于NAG与GAS混合溶液的纳滤分离。结果表明通过物性调控可以扩大氨基单糖的纳滤截留差异,为大规模氨基单糖的纳滤分离提供有力的技术支撑。