一種連續(xù)化電化學(xué)氫化油脂的裝置制造方法
【專利摘要】一種連續(xù)化電化學(xué)氫化油脂的裝置。針對目前氫化過程中反式脂肪酸含量較高，將氫化油脂的裝置設(shè)為連續(xù)化電化學(xué)氫化裝置。裝置由泵、恒溫裝置、油槽、水槽、反應(yīng)器、陰陽電極組成，其中反應(yīng)器由金屬端板、石墨框、膜電極組成，金屬端板、石墨框、膜電極通過螺釘組裝在一起，石墨框與膜電極之間有硅墊片密封，裝置的反應(yīng)器一側(cè)設(shè)置有陽極水入口、陽極水出口，水入口位于水出口的下方，反應(yīng)器的另一側(cè)設(shè)置有陰極油入口、陰極油出口，油入口位于油出口下方。膜電極由Nafion117質(zhì)子交換膜、碳紙構(gòu)成，催化劑固定于兩側(cè)的碳紙上，實現(xiàn)了氫化產(chǎn)物的高效分離，由泵和循環(huán)管路實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，提高氫化效率。
【專利說明】一種連續(xù)化電化學(xué)氫化油脂的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電化學(xué)氫化油脂的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對食品安全重視程度的不斷提高，食用油脂的安全性也受到重視，隨著人們對飽和脂肪酸危害認(rèn)識的深入和市場的需求，通過對植物油氫化而得來的氫化油脂作為動物飽和脂肪酸的替代品曾風(fēng)靡一時。傳統(tǒng)的氫化方式和一些新型的氫化方式雖然能夠達(dá)到氫化油脂的目的，但是卻存在氫化油脂產(chǎn)品中反式脂肪酸含量高，氫化速率低、產(chǎn)品難分離等問題。
[0003]目前，油脂氫化過程中根據(jù)氫化設(shè)備的不同和氫與油脂接觸的混合方式不同，可分為封閉間歇式和循環(huán)間歇氫化工藝、管道式和塔式連續(xù)的氫化工藝。封閉間歇式和循環(huán)間歇氫化工藝、管道式和塔式連續(xù)氫化方式會存在氫化效率低、能耗高等問題，隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，氫化效果也會受到影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)化電化學(xué)氫化油脂的裝置，以解決目前氫化油脂中反式脂肪酸含量高，能耗高，產(chǎn)物不易分離提純，不易實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)等問題。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:所述的電化學(xué)氫化油脂的裝置包括泵、恒溫裝置、油槽、水槽、反應(yīng)器、陰陽電極，其中反應(yīng)器由金屬端板、石墨框、膜電極組成，金屬端板、石墨框、膜電極通過螺釘組裝在一起，石墨框與膜電極之間有硅墊片密封，裝置的反應(yīng)器一側(cè)設(shè)置有陽極水入口、陽極水出口，水入口位于水出口的下方，反應(yīng)器的另一側(cè)設(shè)置有陰極油入口、陰極油出口，油入口位于油出口下方，膜電極是由Naf ionl 17質(zhì)子交換膜、碳紙構(gòu)成，催化劑固`定于兩側(cè)的碳紙上，這樣，實現(xiàn)了氫化油脂產(chǎn)品與催化劑的快速分離，提高了反應(yīng)效率。
[0006]本發(fā)明具有以下有益效果:經(jīng)本發(fā)明生產(chǎn)的連續(xù)化電化學(xué)氫化油脂的裝置，反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)條件易于控制，反應(yīng)速度可以通過調(diào)節(jié)電流實現(xiàn)，能實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，避免了副反應(yīng)的發(fā)生，使產(chǎn)物易于與催化劑分離提純。同時還可在較低的槽壓(極間電壓疒5V)及較大的電流密度下工作，所以電能消耗較少，反應(yīng)的選擇性好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]—種連續(xù)化電化學(xué)氫化油脂的裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，膜電極的結(jié)構(gòu)如圖2所示?！揪唧w實施方式】
[0008]【具體實施方式】一:如圖1所示，本實施方式的一種連續(xù)化電化學(xué)氫化油脂的裝置包括泵1、恒溫裝置2、油槽3、水槽4、反應(yīng)器5、陰極10、陽極11。其中反應(yīng)器5由金屬端板15、石墨框13、膜電極12組成，金屬端板15、石墨框13、膜電極12通過螺釘組裝在一起，石墨框13與膜電極12之間有硅膠墊14密封。反應(yīng)器一側(cè)有陽極水入口 8、陽極水出口 9，另一側(cè)有陰極油入口 6、陰極油出口 7，且入口位于出口的下方，油(水)入口連接有泵，原油由陰極油入口 6進(jìn)入反應(yīng)槽內(nèi)，反應(yīng)后，經(jīng)陰極油出口 7出油。
[0009]【具體實施方式】二:膜電極結(jié)構(gòu)如圖2所示:根據(jù)油脂反應(yīng)所需酶量的多少，可放入固定酶量不同的膜電極，得到氫化效果不同的產(chǎn)品。同時，當(dāng)膜電極上固定的酶活力降低影響氫化反應(yīng)時， 更換新膜電極。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)化電化學(xué)氫化油脂的裝置，其特征在于所述電化學(xué)氫化油脂的裝置包括泵1、恒溫裝置2、油槽3、水槽4、反應(yīng)器5、陰極10.陽極11，其中反應(yīng)器5由金屬端板15、石墨框13、膜電極12組成，金屬端板15、石墨框13和膜電極12通過螺釘緊密組裝在一起，石墨框13與膜電極12之間有硅膠墊14密封； 反應(yīng)器一側(cè)有陽極水入口 8、陽極水出口 9，另一側(cè)有陰極油入口 6、陰極油出口 7，且入口位于出口的下方，油(水)入口連接有泵，原油由陰極油入口 6進(jìn)入反應(yīng)槽內(nèi)，電極通電對水進(jìn)行電解，生成氫離子和氧離子，氫離子通過質(zhì)子交換膜，在反應(yīng)器內(nèi)定向的與油脂接觸，對不飽和脂肪酸上不飽和鍵進(jìn)行氫化，反應(yīng)后，經(jīng)陰極油出口 7出油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述連續(xù)化電化學(xué)氫化油脂的裝置，其特征在于膜電極12是由Nafionll7質(zhì)子交換膜、碳紙構(gòu)成，且催化劑固定于兩側(cè)的碳紙上，膜電極可進(jìn)行更換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述連續(xù)化電化學(xué)氫化油脂的裝置，其特征在膜電極熱壓后，催化劑與反應(yīng)物接觸，進(jìn)行油脂的氫化反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述連續(xù)化電化學(xué)氫化油脂的裝置，其特征在反應(yīng)裝置中包括兩個蠕動泵，實現(xiàn)了油脂的連續(xù)化電化學(xué)氫化。
【文檔編號】C11C3/12GK103642598SQ201310474198
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】于殿宇, 鄭環(huán)宇, 江連洲, 潘明喆, 張春艷 申請人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)