本實(shí)用新型涉及生物工程技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種古龍酸母液中古龍酸回收裝置。
背景技術(shù):
維生素C又稱L-抗壞血酸是無(wú)色無(wú)味的單斜晶狀結(jié)晶體,它是一種重要的維生素類藥物和營(yíng)養(yǎng)劑,在醫(yī)藥和食品工業(yè)上都有重要的用途。目前維生素C的生產(chǎn)主要有萊氏法和二步發(fā)酵法。我國(guó)維生素C的生產(chǎn)企業(yè)一般采用二步發(fā)酵法。既D-山梨醇在微生物的作用下直接轉(zhuǎn)化為古龍酸納溶液,古龍酸納溶液經(jīng)過(guò)多步生產(chǎn)過(guò)程得古龍酸晶體,古龍酸在酸轉(zhuǎn)化或堿轉(zhuǎn)化下生產(chǎn)維生素C。古龍酸作為維生素C生產(chǎn)的重要中間體,古龍酸的收率與維生素C的收率息息相關(guān)。在維生素C的生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的古龍酸母液,該母液呈黑黏稠狀,COD值接近100萬(wàn),PH值小于1.0,對(duì)環(huán)境和設(shè)備危害大。
現(xiàn)有的古龍酸母液大多是直接外排當(dāng)做污水處理,其缺點(diǎn)是:第一,古龍酸母液中有大量的古龍酸未利用造成資源浪費(fèi);第二,因古龍酸母液COD值高、PH值低,處理難度大;第三,古龍酸母液體積大處理成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種古龍酸母液中古龍酸回收裝置,以提高古龍酸母液中古龍酸的回收純度,提高回收效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種古龍酸母液中古龍酸回收裝置,包括依次連接的原料罐、陶瓷膜組件、第一透析罐、有機(jī)納濾膜組件、陽(yáng)離子交換柱、第二透析罐、高壓反滲透膜組件、第三透析罐所述的原料罐與陶瓷膜組件之間,第一透析罐與有機(jī)納濾膜組件之間,第二透析罐與高壓反滲透膜組件之間都設(shè)有進(jìn)料管道及回流管道;所述的陶瓷膜組件與第一透析罐之間,有機(jī)納濾膜組件與陽(yáng)離子交換柱之間,高壓反滲透膜組件與第三透析罐之間都設(shè)有透析管道。
進(jìn)一步地,所述的進(jìn)料管道上設(shè)有若干閥門及輸送泵。所述的回流管道上設(shè)有換熱器。
優(yōu)選地,所述的陶瓷膜組件上的陶瓷膜的孔徑為80~120nm。所述的陶瓷膜組件上的陶瓷膜的孔徑為100nm。所述的有機(jī)納濾膜組件上的有機(jī)納濾膜的孔徑為150~300道爾頓。
采用上述技術(shù)方案后,本實(shí)用新型具有以下有益效果:本實(shí)用新型使用陶瓷膜除雜、高分子有機(jī)納濾膜脫色提純、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂脫鹽、高壓反滲透膜進(jìn)行濃縮,通過(guò)回流管道進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾,最終得到的古龍酸純度高,且采用的膜組件可重復(fù)使用,生產(chǎn)成本低、對(duì)環(huán)境污染小、工藝簡(jiǎn)單可操作性強(qiáng),有效的提高了工作效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
主要組件符號(hào)說(shuō)明:
1:原料罐,2:陶瓷膜組件,3:第一透析罐,4:有機(jī)納濾膜組件,5:陽(yáng)離子交換柱,6:第二透析罐,7:高壓反滲透膜組件,8:第三透析罐,9:A進(jìn)料管道,10:A回流管道,11:A透析管道,12:A閥門,13:A輸送泵,14:A換熱器,15:B進(jìn)料管道,16:B回流管道,17:B透析管道,18:B閥門,19:B輸送泵,20:B換熱器,21:C進(jìn)料管道,22:C回流管道,23:C透析管道,24:C閥門,25:C輸送泵,26:高壓閥門,27:高壓輸送泵,28:C換熱器
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
如圖1所示,本實(shí)用新型公開(kāi)了一種古龍酸母液中古龍酸回收裝置,包括依次連接的原料罐1、陶瓷膜組件2、第一透析罐3、有機(jī)納濾膜組件4、陽(yáng)離子交換柱5、第二透析罐6、高壓反滲透膜組件7、第三透析罐8。
陶瓷膜組件2上的陶瓷膜的孔徑為80~120nm,本實(shí)施例選用100nm孔徑的陶瓷膜。有機(jī)納濾膜組件4上的有機(jī)納濾膜的截留分子量為150~300道爾頓。
各罐體與膜組件之間都設(shè)有進(jìn)料管道及回流管道,具體為:原料罐1與陶瓷膜組件2之間連接有A進(jìn)料管道9及A回流管道10;第一透析罐3與有機(jī)納濾膜組件4之間連接有B進(jìn)料管道15及B回流管道16;第二透析罐6與高壓反滲透膜組件7之間連接有C進(jìn)料管道21及C回流管道22。
各進(jìn)料管道上設(shè)有若干閥門及輸送泵,各回流管道上設(shè)有換熱器,具體為:A進(jìn)料管道9上設(shè)有A閥門12、A輸送泵13,A回流管道10上設(shè)有A換熱器14;B進(jìn)料管道15上設(shè)有B閥門18、B輸送泵19,B回流管道16上設(shè)有B換熱器20;根據(jù)需要,輸送泵可以選用高壓輸送泵27,C進(jìn)料管道21上設(shè)有C閥門24、C輸送泵25和一個(gè)高壓輸送泵27及高壓閥門26,C回流管道22上設(shè)有C換熱器28。
各膜組件與后續(xù)裝置之間都設(shè)有透析管道,具體為:陶瓷膜組件2與第一透析罐3之間連接有A透析管道11,有機(jī)納濾膜組件4與陽(yáng)離子交換柱5之間連接有B透析管道17,高壓反滲透膜組件7與第三透析罐8之間連接有C透析管道23。
本實(shí)用新型裝置的古龍酸回收過(guò)程如下:
(1)、將需要回收的古龍酸母液倒入原料罐1中,開(kāi)啟A閥門12、通過(guò)A輸送泵13經(jīng)A進(jìn)料管道9將料液泵入陶瓷膜組件2中,透過(guò)古龍酸溶液經(jīng)A透析管道11進(jìn)入第一透析罐3中,大分子的蛋白等雜質(zhì)則通過(guò)A回流管道10流至原料罐1中,進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾;當(dāng)料液溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí),則通過(guò)A換熱器14進(jìn)行降溫或升溫;
(2)、第一透析罐3的溶液進(jìn)行脫色提純處理,開(kāi)啟B閥門18、通過(guò)B輸送泵19經(jīng)B進(jìn)料管道15將料液泵入高分子有機(jī)納濾膜組件4中,透過(guò)古龍酸溶液經(jīng)B透析管道17進(jìn)入陽(yáng)離子交換柱5進(jìn)行脫鹽處理后進(jìn)入第二透析罐6中,色素等雜質(zhì)則通過(guò)B回流管道16回流至第一透析罐3中,進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾。當(dāng)料液溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí),則通過(guò)B換熱器20進(jìn)行降溫或升溫;
(3)、第二透析罐6的溶液進(jìn)行濃縮處理,開(kāi)啟C閥門24和高壓閥門26、通過(guò)C輸送泵25和高壓輸送泵27經(jīng)C進(jìn)料管道21將料液泵入高壓反滲透膜組件7中,透過(guò)水經(jīng)C透析管道23進(jìn)入第三透析罐8中,古龍酸溶液則通過(guò)C回流管道22回流至第二透析罐6中,進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾。當(dāng)料液溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí),則通過(guò)C換熱器28進(jìn)行降溫或升溫。
綜上,本實(shí)用新型第一步使用100nm的陶瓷膜對(duì)大分子蛋白等雜質(zhì)進(jìn)行截留;第二步使用截留分子量150-300道爾頓的高分子有機(jī)納濾膜對(duì)色素、蛋白等進(jìn)行截留,提高古龍酸的純度。第三步,使用陽(yáng)離子交換柱進(jìn)行脫鹽處理;第四步,使用高壓反滲透膜分離膜將溶液中的古龍酸與水分離開(kāi)來(lái)達(dá)到濃縮的目的。過(guò)程工藝簡(jiǎn)單可操作性強(qiáng),適宜推廣應(yīng)用。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。