乳果糖溶液的在线连续除硼装置的制作方法

本实用新型涉及乳果糖溶液纯化技术领域，特别是涉及一种乳果糖溶液的在线连续除硼装置。

背景技术：

乳果糖是一种双糖，乳糖分子内的葡萄糖被果糖所代替，即为乳果糖，其甜度略高于乳糖。乳果糖不仅是一种良好的甜味剂，而且还具有健胃、润肠、防止便秘等生理功能，还可用作乳品、饮料、婴儿及老年食品的功能性添加剂，亦可制成保健饮品供直接服用。另外，乳果糖对治疗肝脏疾病和脑部疾病有明显疗效，因此这是一种具有药用和保健价值，同时又具有巨大经济效益的新一代保健品，对于它的制备研究和开发应用已成为人们研究的热点。

乳果糖溶液中硼以硼酸钠的形式存在，含有难于去除，影响乳果糖成品的质量。且人们服用超量的硼会对身体造成伤害。目前业界已经对乳果糖溶液除硼进行了研究，但均没有取得理想的效果，存在除硼效率低，残余硼含量仍较高等缺点。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种乳果糖溶液的在线连续除硼装置，能够有效解决现有技术中存在的除硼难度大的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种乳果糖溶液的在线连续除硼装置，沿除硼工艺路线，包括采用管线按前一个设备的底部与后一个设备的顶部的顺序依次连接的乳果糖溶液的反应罐、酸性树脂柱、浓缩装置、第一碱性树脂柱、脱硼储液罐和第二碱性树脂柱；所述反应罐与所述酸性树脂柱之间的管线上安装有第一输送泵，所述浓缩装置与所述第一碱性树脂柱之间的管线上安装有第二输送泵，所述硼储液罐和第二碱性树脂柱之间的管线上安装有第三输送泵；所述第二碱性树脂柱的底部设有出料阀。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述酸性树脂柱有两个，且沿所述除硼工艺路线顺序连接设置。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第一碱性树脂柱有两个，且沿所述除硼工艺路线顺序连接设置。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第二碱性树脂柱有两个，且沿所述除硼工艺路线顺序连接设置。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述浓缩装置包括浓缩罐、抽滤器和浓缩液储罐；所述酸性树脂柱的底部通过管线连接所述浓缩罐的顶端，所述抽滤器位于所述浓缩罐的正下方，其开口对接所述浓缩罐底部的放料阀出口，所述抽滤器的底部通过管线连接所述浓缩液储罐的顶部，所述浓缩液储罐的底部通过管线连接所述第一碱性树脂柱的顶部。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第一碱性树脂柱的底端开设有取样阀。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述酸性树脂柱为阳离子交换树脂柱。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第一碱性树脂柱为硼选择性螯合树脂柱。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第二碱性树脂柱为硼选择性螯合树脂柱。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种乳果糖溶液的在线连续除硼装置，通过酸性树脂柱、浓缩装置、第一碱性树脂柱和第二碱性树脂柱的设计，先将乳果糖溶液中的硼酸钠转化为硼酸，在对溶液中残存的硼酸先后通过两次碱性树脂柱脱硼，能够将乳果糖溶液中的硼含量除至5ppm以下，具有工艺流程简单、除硼效率高，可在线连续操作的优点，工业使用方便。

附图说明

图1是本实用新型一种乳果糖溶液的在线连续除硼装置一较佳实施例的立体结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1.反应罐，2.酸性树脂柱，3.浓缩装置，4.第一碱性树脂柱，5.脱硼储液罐，6.第二碱性树脂柱，7.管线，8.出料阀，9.放料阀，10.第一输送泵，11.出液阀，12.第二输送泵，13.取样阀，14.第三输送泵，31.浓缩罐，32.抽滤器，33.浓缩液储罐。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本实用新型实施例包括：

实施例1

本实用新型揭示了一种乳果糖溶液的在线连续除硼装置，包括：沿除硼工艺路线，通过管线7采用前一个设备的底部与后一个设备的顶部依次顺序设置的乳果糖溶液反应罐1、酸性树脂柱2、浓缩装置3、第一碱性树脂柱4、脱硼储液罐5和第二碱性树脂柱6。

其中，所述反应罐1的容量为1000l，其底部带有放料阀9，所述放料阀9通过管线7连接所述酸性树脂柱2的顶部，并在该管线7上安装有第一输送泵10。

所述酸性树脂柱2有两个，且沿除硼工艺路线依次设置连接，后一个所述酸性树脂柱2的底端带有出料阀8，所述出料阀8通过管线7连接所述浓缩装置3的顶部。2个所述酸性树脂柱2为d152型阳离子交换树脂柱，能够将乳果糖溶液中混杂的硼酸钠的钠离子与氢离子交换使其变成难溶于水的硼酸，除钠率达到100%。

具体地，所述浓缩装置3包括浓缩罐31、抽滤器32和浓缩液储罐33；其中，后一个酸性树脂柱2底部的出料阀8通过管线7连接所述浓缩罐31的顶端，所述抽滤器32位于所述浓缩罐31的正下方，其开口对接所述浓缩罐31底部的放料阀9的出口；所述抽滤器32的底部设有出液阀11，所述出液阀11通过管线7连接所述浓缩液储罐33的顶部，所述浓缩液储罐33的底端设有放料阀9，所述放料阀9通过管线7连接所述第一碱性树脂柱4。所述浓缩液储罐33与前一个第一碱性树脂柱4之间的管线上安装有第二输送泵12。所述浓缩罐和浓缩液储罐的容量均为1000l。该浓缩装置能够实现对除钠后的形成的难溶于水的硼酸经浓缩、减压抽滤去除，所得的溶解部分硼酸的酸性乳果糖浓缩液再通过真空在线连续输送至第一碱性树脂柱4内进行连续除硼。

所述第一碱性树脂柱4有两个，且沿除硼工艺路线依次设置连接，后一个所述第一碱性树脂柱4的底端带有取样阀13，用于取样测试经过两个酸性除硼树脂柱后乳果糖溶液中的硼含量。所述第一碱性树脂柱为硼选择性螯合树脂，型号为zxc-700，其除硼效率达到80%以上。

所述脱硼储液罐5的容量为2000l，用于临时盛放经第一碱性树脂柱脱硼后的乳果糖溶液。所述脱硼储液罐5的底部设有放料阀9，该放料阀9通过管线7连接第二碱性树脂柱6，且在脱硼储液罐5与第二碱性树脂柱6之间的管线7上安装有第三输送泵14。

所述第二碱性树脂柱6有两个，且沿除硼工艺路线依次设置连接，后一个所述第二碱性树脂柱6的底端带有出料阀8，用于排出除硼后的乳果糖溶液。所述第二碱性树脂柱6为硼选择性螯合树脂，型号为zxc-700，可以将乳果糖溶液中的残余硼含量除至5ppm以下。

具体地，第一碱性树脂柱4和第二碱性树脂柱6具体为是一种苯乙烯和二乙烯苯交联的，具有n-甲基葡萄糖胺基的大孔结构螯合树脂。这种化学结构在官能团中的多价醇基部分与硼之间生成络合阴离子，其胺基部分与作为阴离子交换基捕捉生成的络合阴离子，从而选择吸附硼离子。

本实用新型一种乳果糖溶液的在线连续除硼装置的工作原理为：

含硼杂质的乳果糖溶液从反应罐中出来以后，先通过酸性树脂交换除钠，将乳果糖溶液中的硼酸钠转换为难溶于水的硼酸，然后经过浓缩、减压抽滤去除不溶解的硼酸，所得的溶解有少量硼酸的乳果糖溶液再先后经过第一碱性树脂和第二碱性树脂进行螯合，脱硼，实现有效除硼。

上述部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规试验方法获知。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。