一种木糖脱色纯化装置的制作方法

文档序号:12530295阅读:293来源:国知局

本实用新型涉及木糖醇制备领域,具体为一种木糖脱色纯化装置。



背景技术:

木糖醇是一种具有营养价值的甜味物质,也是人体糖类代谢的中间体,是最适合糖尿病患者食用的营养性的食糖代替品。目前工业化生产木糖醇主要是通过化学催化加氢法,此法成熟稳定,但分离提纯木糖的工序多、副产物多,整体工艺陈旧。

现有的木糖生产工艺脱色工段多是采用活性炭脱色,其缺点是:首先,活性炭使用后不可再生会产生大量的废渣;其次,使用活性炭无法去除蛋白质等“类胶”类物质影响产品的品质;第三,活性炭的使用会造成生产环境的“脏乱差”现象;第四,使用活性炭脱色工艺较复杂;最后,使用活性炭脱色至透光率大于60%的生产成本比较高。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种木糖脱色纯化装置,以降低生产成本,提高木糖分离纯度。

为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种木糖脱色纯化装置,其特征在于:包括依次连接的原料罐、陶瓷膜组件、第一透析罐、有机超滤膜组件、第二透析罐、有机纳滤膜组件、第三透析罐;所述的陶瓷膜组件上陶瓷膜的孔径为150~250nm,有机超滤膜组件上有机超滤膜的截留分子量为15000~20000道尔顿,有机纳滤膜组件上有机纳滤膜的截留分子量为500~800道尔顿。

所述的原料罐与陶瓷膜组件之间,第一透析罐与有机超滤膜组件之间,第二透析罐与有机纳滤膜组件之间都设有进料管道及回流管道;所述的陶瓷膜组件与第一透析罐之间,有机超滤膜组件与第二透析罐之间,有机纳滤膜组件与第三透析罐之间都设有透析管道。

进一步地,所述的进料管道上设有若干阀门及输送泵。所述的回流管道上设有换热器。

优选地,所述的陶瓷膜组件上陶瓷膜的孔径为200nm。

采用上述技术方案后,本实用新型具有以下有益效果:本实用新型使用陶瓷膜除杂、高分子有机超滤膜二次除杂、高分子有机纳滤膜进行脱色纯化处理,通过回流管道进行循环过滤,最终得到的木糖纯度高,且采用的膜组件可重复使用,生产成本低、对环境污染小、工艺简单可操作性强,有效的提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

主要组件符号说明:

1:原料罐,2:陶瓷膜组件,3:第一透析罐,4:有机超滤膜组件,5:第二透析罐,6:有机纳滤膜组件,7:第三透析罐 ,8:A进料管道,9:A回流管道,10:A透析管道,11:A阀门,12:A输送泵,13:A换热器,14:B进料管道,15:B回流管道,16:B透析管道,17:B阀门,18:B输送泵,19:B换热器,20:C进料管道,21:C回流管道,22:C透析管道,23:C阀门,24:C输送泵,25:高压阀门,26:高压输送泵,27:C换热器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

如图1所示,本实用新型公开了木糖脱色纯化装置,包括依次连接的原料罐1、陶瓷膜组件2、第一透析罐3、有机超滤膜组件4、第二透析罐5、有机纳滤膜组件6、第三透析罐7;陶瓷膜组件2上陶瓷膜的孔径为150~250nm,本实施例选取陶瓷膜的孔径为200nm。有机超滤膜组件4上有机超滤膜的截留分子量为15000~20000道尔顿,有机纳滤膜组件6上有机纳滤膜的截留分子量为500~800道尔顿。

各罐体与膜组件之间都设有进料管道及回流管道,具体为:原料罐1与陶瓷膜组件2之间连接有A进料管道8及A回流管道9;第一透析罐3与有机超滤膜组件4之间连接有B进料管道14及B回流管道15;第二透析罐5与有机纳滤膜组件6之间连接有C进料管道20及C回流管道21。

各进料管道上设有若干阀门及输送泵,各回流管道上设有换热器,具体为:A进料管道8上设有A阀门11、A输送泵12,A回流管道9上设有A换热器13;B进料管道14上设有B阀门17、B输送泵18,B回流管道15上设有B换热器19;根据需要,输送泵可以选用高压输送泵26,C进料管道20上设有C阀门23、C输送泵24和一个高压输送泵26及高压阀门25,C回流管道21上设有C换热器27。

各膜组件与罐体之间都设有透析管道,具体为:陶瓷膜组件2与第一透析罐3之间连接有A透析管道10,有机超滤膜组件4与第二透析罐5之间连接有B透析管道16,有机纳滤膜组件6与第三透析罐7之间连接有C透析管道22。

本实用新型装置的脱色纯化过程如下:

(1)、将需要脱色纯化的木糖料液倒入原料罐1中,开启A阀门11、通过A输送泵12经A进料管道8将料液泵入陶瓷膜组件2中。透过木糖溶液经A透析管道10进入第一透析罐3中,大分子的蛋白等杂质则通过A回流管道9回流至原料罐1中,进行循环过滤。当料液温度过高或过低时,则通过A换热器13进行降温或升温;

(2)、第一透析罐3的溶液进行提纯处理,开启B阀门17、通过B输送泵18经B进料管道14将料液泵入高分子有机超滤膜组件4中,透过木糖溶液经B透析管道16进入第二透析罐5中,截留分子量大于20000的蛋白、色素等杂质则通过B回流管道15回流至第一透析罐3中,进行循环过滤。当料液温度过高或过低时,则通过B换热器19进行降温或升温;

(3)、第二透析罐5的溶液进行脱色纯化处理,开启C阀门23和高压阀门25、通过C输送泵24和高压输送泵26经C进料管道20将料液泵入高分子有机纳滤膜组件6中,透过盐分和水经C透析管道22进入第三透析罐7中,木糖溶液则通过C回流管道21回流至第二透析罐5中,进行循环过滤。当料液温度过高或过低时,则通过C换热器27进行降温或升温。

综上,本实用新型结构简单,首先使用200nm的陶瓷膜对大分子蛋白、“类胶”类物质等杂质进行截留;然后使用截留分子量15000~20000道尔顿的高分子有机超滤膜对截留分子量大于20000的蛋白、色素进行截留,提高木糖溶液的透光度;最后,使用截留分子量500-800道尔顿高分子有机纳滤膜将溶液中的色素和木糖溶液分离开来达到脱色、纯化的目的。本实用新型可将木糖脱色至透光率大于60%,且生产成本是活性炭脱色的一半以内,适宜推广应用。

以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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