一种连续化电化学氢化油脂的装置制造方法
【专利摘要】一种连续化电化学氢化油脂的装置。针对目前氢化过程中反式脂肪酸含量较高，将氢化油脂的装置设为连续化电化学氢化装置。装置由泵、恒温装置、油槽、水槽、反应器、阴阳电极组成，其中反应器由金属端板、石墨框、膜电极组成，金属端板、石墨框、膜电极通过螺钉组装在一起，石墨框与膜电极之间有硅垫片密封，装置的反应器一侧设置有阳极水入口、阳极水出口，水入口位于水出口的下方，反应器的另一侧设置有阴极油入口、阴极油出口，油入口位于油出口下方。膜电极由Nafion117质子交换膜、碳纸构成，催化剂固定于两侧的碳纸上，实现了氢化产物的高效分离，由泵和循环管路实现连续化生产，提高氢化效率。
【专利说明】一种连续化电化学氢化油脂的装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电化学氢化油脂的装置。
【背景技术】
[0002]随着人们对食品安全重视程度的不断提高，食用油脂的安全性也受到重视，随着人们对饱和脂肪酸危害认识的深入和市场的需求，通过对植物油氢化而得来的氢化油脂作为动物饱和脂肪酸的替代品曾风靡一时。传统的氢化方式和一些新型的氢化方式虽然能够达到氢化油脂的目的，但是却存在氢化油脂产品中反式脂肪酸含量高，氢化速率低、产品难分离等问题。
[0003]目前，油脂氢化过程中根据氢化设备的不同和氢与油脂接触的混合方式不同，可分为封闭间歇式和循环间歇氢化工艺、管道式和塔式连续的氢化工艺。封闭间歇式和循环间歇氢化工艺、管道式和塔式连续氢化方式会存在氢化效率低、能耗高等问题，随着生产的进行，氢化效果也会受到影响。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种连续化电化学氢化油脂的装置，以解决目前氢化油脂中反式脂肪酸含量高，能耗高，产物不易分离提纯，不易实现连续化生产等问题。
[0005]本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是:所述的电化学氢化油脂的装置包括泵、恒温装置、油槽、水槽、反应器、阴阳电极，其中反应器由金属端板、石墨框、膜电极组成，金属端板、石墨框、膜电极通过螺钉组装在一起，石墨框与膜电极之间有硅垫片密封，装置的反应器一侧设置有阳极水入口、阳极水出口，水入口位于水出口的下方，反应器的另一侧设置有阴极油入口、阴极油出口，油入口位于油出口下方，膜电极是由Naf ionl 17质子交换膜、碳纸构成，催化剂固`定于两侧的碳纸上，这样，实现了氢化油脂产品与催化剂的快速分离，提高了反应效率。
[0006]本发明具有以下有益效果:经本发明生产的连续化电化学氢化油脂的装置，反应条件温和，反应条件易于控制，反应速度可以通过调节电流实现，能实现连续化生产，避免了副反应的发生，使产物易于与催化剂分离提纯。同时还可在较低的槽压(极间电压疒5V)及较大的电流密度下工作，所以电能消耗较少，反应的选择性好。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]—种连续化电化学氢化油脂的装置结构如图1所示，膜电极的结构如图2所示。【具体实施方式】
[0008]【具体实施方式】一:如图1所示，本实施方式的一种连续化电化学氢化油脂的装置包括泵1、恒温装置2、油槽3、水槽4、反应器5、阴极10、阳极11。其中反应器5由金属端板15、石墨框13、膜电极12组成，金属端板15、石墨框13、膜电极12通过螺钉组装在一起，石墨框13与膜电极12之间有硅胶垫14密封。反应器一侧有阳极水入口 8、阳极水出口 9，另一侧有阴极油入口 6、阴极油出口 7，且入口位于出口的下方，油(水)入口连接有泵，原油由阴极油入口 6进入反应槽内，反应后，经阴极油出口 7出油。
[0009]【具体实施方式】二:膜电极结构如图2所示:根据油脂反应所需酶量的多少，可放入固定酶量不同的膜电极，得到氢化效果不同的产品。同时，当膜电极上固定的酶活力降低影响氢化反应时， 更换新膜电极。
【权利要求】
1.一种连续化电化学氢化油脂的装置，其特征在于所述电化学氢化油脂的装置包括泵1、恒温装置2、油槽3、水槽4、反应器5、阴极10.阳极11，其中反应器5由金属端板15、石墨框13、膜电极12组成，金属端板15、石墨框13和膜电极12通过螺钉紧密组装在一起，石墨框13与膜电极12之间有硅胶垫14密封； 反应器一侧有阳极水入口 8、阳极水出口 9，另一侧有阴极油入口 6、阴极油出口 7，且入口位于出口的下方，油(水)入口连接有泵，原油由阴极油入口 6进入反应槽内，电极通电对水进行电解，生成氢离子和氧离子，氢离子通过质子交换膜，在反应器内定向的与油脂接触，对不饱和脂肪酸上不饱和键进行氢化，反应后，经阴极油出口 7出油。
2.根据权利要求1所述连续化电化学氢化油脂的装置，其特征在于膜电极12是由Nafionll7质子交换膜、碳纸构成，且催化剂固定于两侧的碳纸上，膜电极可进行更换。
3.根据权利要求1所述连续化电化学氢化油脂的装置，其特征在膜电极热压后，催化剂与反应物接触，进行油脂的氢化反应。
4.根据权利要求1所述连续化电化学氢化油脂的装置，其特征在反应装置中包括两个蠕动泵，实现了油脂的连续化电化学氢化。
【文档编号】C11C3/12GK103642598SQ201310474198
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年10月12日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】于殿宇, 郑环宇, 江连洲, 潘明喆, 张春艳 申请人:东北农业大学