一种用于去除提取液中胶体的超滤膜设备的制作方法

文档序号:4894214阅读:142来源:国知局
专利名称:一种用于去除提取液中胶体的超滤膜设备的制作方法
技术领域
本实用新型涉及蛋白质等高分子物质提取、滤除领域,具体是ー种用于去除提取液中胶体的超滤膜设备。
背景技术
动植物提取液中的某些无效成分以一定的大小分散在溶媒中形成胶体溶液。其质点一般在I-IOOnm之间,分散媒大多数为水,少数为非水溶媒。当这些高分子化合物以单分子形式分散于溶媒中,构成单相均匀分散体系(亲液胶)。这类溶液具有其特有性质,它既不同于低分子分散系-真溶液(分散相质点小于Inm),也不同于粗分散系-混悬液(分散相质点大于IOOnm)。现有常见去除胶体的技术方案 I、板框过滤エ艺板框过滤机是由多个中空滤框和实心滤板交替排列在支架上组成,是ー种加压下间歇操作的过滤设备。即使精心选择合适过滤孔径的过滤布或过滤介质来截留胶体,其过滤精度依然较低。胶体黏度大很容易污堵过滤介质,过滤效率下降很快。为改善这种情况,须添加ー些助滤剂,常见的有硅藻土等,増加了辅助费用,同时也只是部分改善了过滤效率。该类设备还存在笨重,劳动强度大,卫生条件差,非过滤的辅助时间长,不适用于连续式操作场合,操作环境差,存在二次污染等缺点。2、醇沉エ艺现在比较常用的一种除杂方式,其原理是通过胶体在こ醇溶液中溶解性差而有效成分在こ醇中有较好的溶解度的原理实现胶体的去除。在机械搅拌下不断向提取液中加入こ醇液,改变溶液的组成,使胶体在醇溶液中沉淀下来,再经过滤去除胶体。该方案中醇沉液中含醇量的高低与有效成分的溶解有着密切的关系,要求不仅要尽量除去胶体杂质,同时要减少有效成分损失和こ醇耗量;为使胶体完全沉淀下来,还须精确控制醇沉时间、温度,保证沉淀颗粒大小适中,便于过滤操作;对搅拌速度也有一个适宜的范围,过快则能耗増大,对设备材质要求高,此外,过快的搅拌速度还使生成的颗粒过小,难于过滤,过慢则会造成沉淀物包裹有效成分,还可能造成黏连,不利于过滤分离;滤液中加入こ醇,有可能会发生分离困难,残留こ醇对产品造成二次污染,影响产品品质;回收浓缩こ醇的能耗也相当大。3、树脂エ艺现在比较常用的另ー种除杂方式。大孔吸附树脂是ー种具有多孔立体结构人工合成的聚合物吸附剂,依靠它和被吸附的分子(吸附质)之间的范德华引力或产生氢键的作用,同时树脂的多孔性结构使其对分子大小不同的物质具有筛选作用,通过它巨大的比表面进行选择性的物理吸附,实现胶体与有效成分的分离。由于胶体粒径很小,易污堵树脂的孔道,影响吸附性能;树脂吸附会造成一部分有效成分的流失;有机物残留高,预处理难度大;强度差,使用过程中易破碎,寿命短;粒径分布广,造成分离效果和精度差;当吸附量下降30%吋,必须对树脂进行清洗和再生,会产生大量的废液,对环境造成影响,也使生产成本上升。
实用新型内容本实用新型提供了一种用于去除提取液中胶体的超滤膜设备,解决了以往去除提取液中胶体的方式要么精度较低,容易堵塞过滤材料;要么エ序相对复杂,有效成分损失严重,且成品稳定性较差;再或者会产生大量废液,对环境造成污染的问题。本实用新型为解决技术问题主要通过以下技术方案实现一种用于去除提取液中胶体的超滤膜设备,包括通过管道依次连接的原料罐、介质过滤器、膜元件以及滤液罐,所述原料罐与介质过滤器之间的管道上设有第一级加压泵,所述介质过滤器与膜元件之间的管道上设有第二级加压泵,所述膜元件包括渗透侧和非渗透侧,滤液罐连接在膜元件的渗透侧,所述膜元件的非滲透侧连接有浓液罐。膜元件的滲透侧是得到滤液,并将滤液暂存于滤液罐中,而膜元件的非渗透侧得到的是浓液,该浓液为高浓度胶体溶液,可进行再次去胶体操作,得到更多的滤液。所述浓液罐的下部通过管道与膜元件的入口连通,且浓液罐与膜元件之间的管道上设有第三级加压泵。所述第三级加压泵与浓液罐之间的管道上设有前阀门。所述第三级加压泵上通过管道还连接有水箱,所述水箱与第三级加压泵之间的管道上设有后阀门。水箱主要是用于贮存清洗液,通过与第三级加压泵、后阀门的配合,实现对膜元件进行在线清洗。本实用新型与现有技术相比具有以下优点和有益效果(I)本实用新型采用膜元件来实现提取液中胶体杂质的去除,在加压泵为动カ装置的条件下,选择性截留提取液中的胶体等杂质,分离过程无相变,相比传统操作,減少了后续エ艺消耗,能源消耗较低,提高了生产效率。(2)本实用新型采用水箱与加压泵相配合的方式实现了膜元件的在线清洗,保证了膜元件始終处于良好的工作状态,延长了膜元件的使用寿命,进而降低了使用成本。(3)本实用新型实现除胶体操作的整个过程属于物理过程,对产品无污染,且操作相对简单,易维护。

图I为本实用新型的结构示意图。附图中标记所对应的名称为1、原料罐,2、第一级加压泵,3、介质过滤器,4、第二级加压泵,5、膜元件,6、浓液罐,7、第三级加压泵,8、前阀门,9、后阀门,10、水箱,11、滤液罐。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进ー步的详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。实施例如图I所示,本实用新型包括通过管道依次连接的原料罐I、介质过滤器3、膜元件5以及滤液罐11,原料罐I与介质过滤器3之间的管道上设有第一级加压泵2,介质过滤器3与膜元件5之间的管道上设有第二级加压泵4,膜元件5包括渗透侧和非渗透侧,滤液罐11连接在膜元件5的渗透侧,膜元件5的非渗透侧连接有浓液罐6。本实施例的浓液罐6的下部通过管道与膜元件5的入口连通,且浓液罐6与膜元件5之间的管道上设有第三级加压泵7,第三级加压泵7与浓液罐6之间的管道上设有前阀门8。本实施例的第三级加压泵I上通过管道还连接有水箱10,水箱10与第三级加压泵7之间的管道上设有后阀门9。本实用新型的工作原理为将提取液注入原料罐I内,第一级加压泵2将原料罐I内的提取液送入介质过滤器3中,提取液在介质过滤器3中完成去除颗粒和悬浮物后,在第ニ级加压泵4的作用下进入膜元件5,经液体膜分离处理后,一部分液体从膜元件5的滲透侧流出,然后流入滤液罐11内暂存,另一部分液体从膜元件5的非渗透侧流出,然后流入浓液罐6内;浓液罐6内的浓液在前阀门8和第三级加压泵7的作用下,再次送入膜元件5进行膜分离操作,浓液罐6中的溶液可通过取样检测决定是否再次进行膜分离操作。需要清 洗时,在后阀门9和第三级加压泵9的作用下,将水箱10中的清洗液送入膜元件5进行在线清洗即可。如上所述,则能很好地实现本实用新型。
权利要求1.一种用于去除提取液中胶体的超滤膜设备,其特征在于包括通过管道依次连接的原料罐(I)、介质过滤器(3)、膜元件(5)以及滤液罐(11),所述原料罐(I)与介质过滤器(3)之间的管道上设有第一级加压泵(2),所述介质过滤器(3)与膜元件(5)之间的管道上设有第二级加压泵(4 ),所述膜元件(5 )包括渗透侧和非渗透侧,滤液罐(11)连接在膜元件(5)的渗透侧,所述膜元件(5)的非渗透侧连接有浓液罐(6)。
2.根据权利要求I所述的一种用于去除提取液中胶体的超滤膜设备,其特征在于所述浓液罐(6)的下部通过管道与膜元件(5)的入口连通,且浓液罐(6)与膜元件(5)之间的管道上设有第三级加压泵(7 )。
3.根据权利要求2所述的一种用于去除提取液中胶体的超滤膜设备,其特征在于所述第三级加压泵(7)与浓液罐(6)之间的管道上设有前阀门(8)。
4.根据权利要求2所述的一种用于去除提取液中胶体的超滤膜设备,其特征在于所述第三级加压泵(7 )上通过管道还连接有水箱(10 ),所述水箱(10 )与第三级加压泵(7 )之间的管道上设有后阀门(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于去除提取液中胶体的超滤膜设备,包括通过管道依次连接的原料罐(1)、介质过滤器(3)、膜元件(5)以及滤液罐(11),原料罐(1)与介质过滤器(3)之间的管道上设有第一级加压泵(2),介质过滤器(3)与膜元件(5)之间的管道上设有第二级加压泵(4),膜元件(5)包括渗透侧和非渗透侧,滤液罐(11)连接在膜元件(5)的渗透侧,膜元件(5)的非渗透侧连接有浓液罐(6)。本实用新型采用上述结构,能使操作简单、易维护,降低能耗和使用成本,提高工作效率,同时对产品无污染,更环保。
文档编号B01D61/18GK202516482SQ201220198740
公开日2012年11月7日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者邱全国 申请人:成都连接流体分离科技有限公司
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