本實用新型涉及木糖醇制備領(lǐng)域,具體為一種木糖脫色純化裝置。
背景技術(shù):
木糖醇是一種具有營養(yǎng)價值的甜味物質(zhì),也是人體糖類代謝的中間體,是最適合糖尿病患者食用的營養(yǎng)性的食糖代替品。目前工業(yè)化生產(chǎn)木糖醇主要是通過化學催化加氫法,此法成熟穩(wěn)定,但分離提純木糖的工序多、副產(chǎn)物多,整體工藝陳舊。
現(xiàn)有的木糖生產(chǎn)工藝脫色工段多是采用活性炭脫色,其缺點是:首先,活性炭使用后不可再生會產(chǎn)生大量的廢渣;其次,使用活性炭無法去除蛋白質(zhì)等“類膠”類物質(zhì)影響產(chǎn)品的品質(zhì);第三,活性炭的使用會造成生產(chǎn)環(huán)境的“臟亂差”現(xiàn)象;第四,使用活性炭脫色工藝較復雜;最后,使用活性炭脫色至透光率大于60%的生產(chǎn)成本比較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種木糖脫色純化裝置,以降低生產(chǎn)成本,提高木糖分離純度。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
一種木糖脫色純化裝置,其特征在于:包括依次連接的原料罐、陶瓷膜組件、第一透析罐、有機超濾膜組件、第二透析罐、有機納濾膜組件、第三透析罐;所述的陶瓷膜組件上陶瓷膜的孔徑為150~250nm,有機超濾膜組件上有機超濾膜的截留分子量為15000~20000道爾頓,有機納濾膜組件上有機納濾膜的截留分子量為500~800道爾頓。
所述的原料罐與陶瓷膜組件之間,第一透析罐與有機超濾膜組件之間,第二透析罐與有機納濾膜組件之間都設有進料管道及回流管道;所述的陶瓷膜組件與第一透析罐之間,有機超濾膜組件與第二透析罐之間,有機納濾膜組件與第三透析罐之間都設有透析管道。
進一步地,所述的進料管道上設有若干閥門及輸送泵。所述的回流管道上設有換熱器。
優(yōu)選地,所述的陶瓷膜組件上陶瓷膜的孔徑為200nm。
采用上述技術(shù)方案后,本實用新型具有以下有益效果:本實用新型使用陶瓷膜除雜、高分子有機超濾膜二次除雜、高分子有機納濾膜進行脫色純化處理,通過回流管道進行循環(huán)過濾,最終得到的木糖純度高,且采用的膜組件可重復使用,生產(chǎn)成本低、對環(huán)境污染小、工藝簡單可操作性強,有效的提高了工作效率。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
主要組件符號說明:
1:原料罐,2:陶瓷膜組件,3:第一透析罐,4:有機超濾膜組件,5:第二透析罐,6:有機納濾膜組件,7:第三透析罐 ,8:A進料管道,9:A回流管道,10:A透析管道,11:A閥門,12:A輸送泵,13:A換熱器,14:B進料管道,15:B回流管道,16:B透析管道,17:B閥門,18:B輸送泵,19:B換熱器,20:C進料管道,21:C回流管道,22:C透析管道,23:C閥門,24:C輸送泵,25:高壓閥門,26:高壓輸送泵,27:C換熱器。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細的描述。
如圖1所示,本實用新型公開了木糖脫色純化裝置,包括依次連接的原料罐1、陶瓷膜組件2、第一透析罐3、有機超濾膜組件4、第二透析罐5、有機納濾膜組件6、第三透析罐7;陶瓷膜組件2上陶瓷膜的孔徑為150~250nm,本實施例選取陶瓷膜的孔徑為200nm。有機超濾膜組件4上有機超濾膜的截留分子量為15000~20000道爾頓,有機納濾膜組件6上有機納濾膜的截留分子量為500~800道爾頓。
各罐體與膜組件之間都設有進料管道及回流管道,具體為:原料罐1與陶瓷膜組件2之間連接有A進料管道8及A回流管道9;第一透析罐3與有機超濾膜組件4之間連接有B進料管道14及B回流管道15;第二透析罐5與有機納濾膜組件6之間連接有C進料管道20及C回流管道21。
各進料管道上設有若干閥門及輸送泵,各回流管道上設有換熱器,具體為:A進料管道8上設有A閥門11、A輸送泵12,A回流管道9上設有A換熱器13;B進料管道14上設有B閥門17、B輸送泵18,B回流管道15上設有B換熱器19;根據(jù)需要,輸送泵可以選用高壓輸送泵26,C進料管道20上設有C閥門23、C輸送泵24和一個高壓輸送泵26及高壓閥門25,C回流管道21上設有C換熱器27。
各膜組件與罐體之間都設有透析管道,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10,有機超濾膜組件4與第二透析罐5之間連接有B透析管道16,有機納濾膜組件6與第三透析罐7之間連接有C透析管道22。
本實用新型裝置的脫色純化過程如下:
(1)、將需要脫色純化的木糖料液倒入原料罐1中,開啟A閥門11、通過A輸送泵12經(jīng)A進料管道8將料液泵入陶瓷膜組件2中。透過木糖溶液經(jīng)A透析管道10進入第一透析罐3中,大分子的蛋白等雜質(zhì)則通過A回流管道9回流至原料罐1中,進行循環(huán)過濾。當料液溫度過高或過低時,則通過A換熱器13進行降溫或升溫;
(2)、第一透析罐3的溶液進行提純處理,開啟B閥門17、通過B輸送泵18經(jīng)B進料管道14將料液泵入高分子有機超濾膜組件4中,透過木糖溶液經(jīng)B透析管道16進入第二透析罐5中,截留分子量大于20000的蛋白、色素等雜質(zhì)則通過B回流管道15回流至第一透析罐3中,進行循環(huán)過濾。當料液溫度過高或過低時,則通過B換熱器19進行降溫或升溫;
(3)、第二透析罐5的溶液進行脫色純化處理,開啟C閥門23和高壓閥門25、通過C輸送泵24和高壓輸送泵26經(jīng)C進料管道20將料液泵入高分子有機納濾膜組件6中,透過鹽分和水經(jīng)C透析管道22進入第三透析罐7中,木糖溶液則通過C回流管道21回流至第二透析罐5中,進行循環(huán)過濾。當料液溫度過高或過低時,則通過C換熱器27進行降溫或升溫。
綜上,本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,首先使用200nm的陶瓷膜對大分子蛋白、“類膠”類物質(zhì)等雜質(zhì)進行截留;然后使用截留分子量15000~20000道爾頓的高分子有機超濾膜對截留分子量大于20000的蛋白、色素進行截留,提高木糖溶液的透光度;最后,使用截留分子量500-800道爾頓高分子有機納濾膜將溶液中的色素和木糖溶液分離開來達到脫色、純化的目的。本實用新型可將木糖脫色至透光率大于60%,且生產(chǎn)成本是活性炭脫色的一半以內(nèi),適宜推廣應用。
以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,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,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。