CN100413422C - 一种基于膜技术的味精母液脱色提纯方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于膜技术的味精母液脱色提纯方法，涉及一种味精母液的脱色提纯方法，特别是一种基于膜过滤分离技术的味精母液脱色提纯方法。提供一种效率高、生产工艺简单、产品纯度高、适合于工业化生产的基于膜分离提纯生产工艺的味精母液的脱色提纯方法。将味精生产过程中的混合结晶母液经纳滤膜过滤提纯，除去结晶母液中存在的大量杂质和钙镁等金属离子，分离得味精的纳滤透析液和纳滤浓缩母液；纳滤透析液经颗粒活性炭吸附处理后得到生产高纯度味精的原料，进入下一道工序生产高纯度味精；纳滤浓缩母液回流混入混合结晶母液中循环利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种味精母液的脱色提纯方法，特别是一种基于膜过滤分离技术的味精母液脱色提纯方法。
背景技术
味精生产的传统结晶工艺是：麸酸(谷氨酸晶体)通过添加纯碱中和，粉碳脱色，板框分离，再进行颗粒活性炭脱色，蒸发结晶干燥后制得味精，结晶过程产生的母液，经过粉炭、颗粒炭过滤后，再次结晶。
这种传统的生产工艺存在如下主要问题：
1.生产中由于结晶母液经过多次循环利用后，出现杂质含量较高的结晶母液，这部分母液只能结晶成粉精，纯度低于99％，粉精的产量占味精总产量的10％左右，价格一般在7000左右，比纯度为99％晶型的价格要低1000元左右。
2.在麸酸(谷氨酸晶体)通过添加纯碱中和，并用粉末活性炭脱色后，再用板框压滤分离，生产工艺流程长。
3.用粉末活性炭脱色要消耗大量的活性炭，不仅生产成本较高，而且浪费资源。
公开号为CN1223089的发明专利申请提供一种味精母液的连续喷射水解工艺，将味精母液加入适量硫酸，调pH值至0.5～1.0；然后泵入喷射器，蒸气加热，连续喷射至组合水解罐，进行连续水解，压力控制在0.15～0.20MPa，保持1～1.5小时后，水解结束，打入贮罐冷却待用。
公开号为CN1531866的发明专利申请公开了一种味精生产方法。包括如下步骤：(1)将含有谷氨酸或谷氨酸铵的发酵液送入采用不锈钢及二氧化钛材质制成的膜分离器，除去发酵液中菌丝体、固形蛋白及胶体等，得到澄清的发酵液，再加入透洗水将浓缩液中残留的谷氨酸或谷氨酸铵洗脱，合并透过液；(2)将透过液再送入纳滤膜分离系统，除去杂质，然后采用常规方法处理得到味精成品。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的味精结晶工艺所存在味精纯度低、生产工艺流程长、需消耗大量的活性炭、资源浪费严重和生产成本较高等问题，提供一种效率高、生产工艺简单、产品纯度高、适合于工业化生产的基于膜分离提纯生产工艺的味精母液的脱色提纯方法。
本发明的目的是通过如下方法实现的：
1.将味精生产过程中的混合结晶母液经纳滤膜过滤提纯，除去结晶母液中存在的大量杂质和钙镁等金属离子，分离得味精的纳滤透析液和纳滤浓缩母液；
2.纳滤透析液经颗粒活性炭吸附处理后得到生产高纯度味精的原料，进入下一道工序生产高纯度味精；
3.纳滤浓缩母液回流混入混合结晶母液中循环利用。
所述的混合结晶母液的浓度为30％～39％，最好为37％～38％。纳滤过滤的温度最好为30～60℃，过滤提纯的纳滤膜的截留分子量为150～500，最好为300。所述的纳滤膜的膜组件可为卷式膜组件或管式膜组件，选用聚苯乙烯膜、醋酸纤维膜、聚醚砜膜，聚砜膜、聚酰胺膜或其复合膜，操作压力为进压6～35bar，出压3.5～32.5bar。
与现有的传统工艺相比，本发明具有如下突出优点：
1.当生产味精的混合结晶母液含量在37％～38％、透光度在50％～70％时，经过纳滤脱色纯化后，透析液的酸含量可在35％～36％、透光度从处理前的50％～70％提高到90％以上，比粉炭脱色效果好；
2.通过纳滤可将分子量在300以上的有机物进行有效截留，纳滤膜对钙、镁的二价金属离子有85％以上的截留效果，使得纳滤透析液谷氨酸钠的纯度进一步提高；
3.纳滤透析液纯度提高，颗粒炭的吸附饱和体积比粉炭的脱色液高出一倍，颗粒炭的使用效率进一步提高，再生周期延长，可减少颗粒炭再生试剂的用量；
4.结晶母液中大量杂质的剔除，可提高结晶的收率和最终成品的质量。
附图说明
图1是基于膜分离技术的味精母液的脱色提纯方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，将母液储罐1中浓度为30％～39％的味精生产过程中的混合味精结晶母液用高压泵2并经阀门3泵入截留分子量为150～500的纳滤膜组件4过滤提纯，除去结晶母液中存在的大量杂质和钙镁等金属离子，分离成味精的纳滤脱色透析液和纳滤浓缩母液；纳滤透析液进一步经颗粒炭柱5中的活性炭吸附处理后得到生产高纯度味精的原料，进入下一道工序生产高纯度味精；纳滤浓缩母液经阀门6回流混入母液储罐1中的混合结晶母液循环利用。
纳滤过滤提纯的生产工艺条件是：温度：30～60℃；工作压力：进压6～35bar，出3.5～32.5bar。
纳滤膜组件为卷式膜组件或管式膜组件，纳滤膜材料为截留分子量为150～500的聚苯乙烯膜、醋酸纤维膜、聚醚砜膜，聚砜膜、聚酰胺膜或其复合膜。
以下给出具体的实施例。
实施例1
将某厂浓度为38％～39％的味精生产过程中的混合结晶母液用高压泵泵入截留分子量为300的卷式纳滤膜组件(膜材料为聚醚砜膜)过滤提纯，除去结晶母液中存在的大量杂质和钙镁等金属离子，分离成味精的纳滤脱色透析液和纳滤浓缩母液；纳滤透析液进一步经颗粒活性炭吸附处理后得到生产高纯度味精的原料，进入下一道工序生产高纯度味精(纯度为99％以上)；纳滤浓缩母液回流混入混合结晶母液中循环利用。
本实施例中混合结晶母液基本参数如下。
料液 混合结晶母液
谷氨酸钠含量 37％-38％
波美度 20-22Be
透光度 60％-70％
本实施例中纳滤过滤提纯的透析液基本参数如下。
料液 纳滤脱色透析液
谷氨酸钠含量 35％-36％
波美度 20-22Be
透光度 90％
本实施例的生产工艺参数如下。
操作温度 45℃
操作压力
进压 15bar
出压 12.5bar
膜通量 15.5LMH
收率 91％
实施例2
将某厂浓度为30％～31％的味精生产过程中的混合结晶母液用高压泵泵入截留分子量为350的管式纳滤膜组件(膜材料为复合膜)过滤提纯，除去结晶母液中存在的大量杂质和钙镁等金属离子，分离成味精的纳滤脱色透析液和纳滤浓缩母液；纳滤透析液进一步经颗粒活性炭吸附处理后得到生产高纯度味精的原料，进入下一道工序生产高纯度味精(纯度为99％以上)；纳滤浓缩母液回流混入混合结晶母液中循环利用。
本实施例中混合结晶母液基本参数如下。
料液 混合结晶母液
谷氨酸钠含量 35％～36％
波美度 19～20Be
透光度 60％～70％
本实施例中纳滤过滤提纯的透析液基本参数如下。
料液 纳滤脱色透析液
谷氨酸钠含量 34％～35％
波美度 20～22Be
透光度 90％
本实施例的生产工艺参数如下。
操作温度 室温
操作压力
进压 25bar
出压 22.5bar
膜通量 16.5LMH
收率 98％
实施例3
将某厂浓度为38％～39％的味精生产过程中的混合结晶母液用高压泵泵入截留分子量为250的卷式纳滤膜组件(膜材料为醋酸纤维膜)过滤提纯，除去结晶母液中存在的大量杂质和钙镁等金属离子，分离成味精的纳滤脱色透析液和纳滤浓缩母液；纳滤透析液进一步经颗粒活性炭吸附处理后得到生产高纯度味精的原料，进入下一道工序生产高纯度味精(纯度为99％以上)；纳滤浓缩母液回流混入混合结晶母液中循环利用。
本实施例中混合结晶母液基本参数如下。
料液 混合结晶母液
谷氨酸钠含量 38％～39％
波美度 20～22Be
透光度 60％～70％
本实施例中纳滤过滤提纯的透析液基本参数如下。
料液 纳滤脱色透析液
谷氨酸钠含量 38％～39％
波美度 20～22Be
透光度 88％～91％
本实施例的生产工艺参数如下。
操作温度 38℃
操作压力
进压 34bar
出压 31.5bar
膜通量 17.5LMH
收率 99％
Claims (3)
1. 一种基于膜技术的味精母液脱色提纯方法，其特征在于其步骤为：
1)将味精生产过程中的混合结晶母液经纳滤膜过滤提纯，除去结晶母液中存在的大量杂质和钙镁等金属离子，分离得味精的纳滤透析液和纳滤浓缩母液，混合结晶母液的浓度为30％～39％，纳滤膜过滤提纯的温度T为30℃＜T≤60℃，纳滤膜过滤提纯的纳滤膜的截留分子量为150～500，纳滤膜的膜组件为卷式膜组件或管式膜组件，选自聚苯乙烯膜、醋酸纤维膜、聚醚砜膜，聚砜膜、聚酰胺膜或其复合膜，纳滤膜过滤提纯的操作压力为进压6～35bar，出压3.5～32.5bar；
2)纳滤透析液经颗粒活性炭吸附处理后得到生产高纯度味精的原料，进入下一道工序生产高纯度味精；
3)纳滤浓缩母液回流混入混合结晶母液中循环利用。
2. 如权利要求1所述的一种基于膜技术的味精母液脱色提纯方法，其特征在于所述的混合结晶母液的浓度为37％～38％。
3. 如权利要求1所述的一种基于膜技术的味精母液脱色提纯方法，其特征在于所述的纳滤膜过滤提纯的纳滤膜的截留分子量为300。
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