CN101693658A - 一种连续动态结晶生产乳酸钙的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种连续动态结晶生产乳酸钙的方法及实施该方法的设备。该方法包括以下步骤：将发酵获得的乳酸钙料液进行过滤、浓缩，使乳酸钙料液过滤浓缩后的重量浓度为20％～60％；过滤浓缩后的乳酸钙料液经过冷却降温到50℃～70℃后，泵入中转槽内，进行搅拌；然后将乳酸钙料液经过冷却降温到20℃～50℃后，泵入结晶器内，搅拌得到晶浆；结晶器内的晶浆经过冷却降温至5℃～30℃后，泵入养晶槽内，进行搅拌养晶；然后过滤分离，得到乳酸钙晶体。该装置包括至少3个依次连通的搅拌容器，各搅拌容器之间都通过冷却器连通。本发明能够实现乳酸钙的连续化动态结晶、实现规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种结晶生产乳酸钙的方法及设备。
背景技术
目前国内传统乳酸钙的生产多为粗放式结晶生产，即利用微生物发酵法获得乳酸钙稀溶液，经加热或浓缩得到30％～40％的乳酸钙溶液，而后将料液放到结晶盒中自然蒸发结晶，将晶体产出，经过洗涤、溶解、过滤、二次结晶从而得到乳酸钙产品。结晶过程是一个自然的过程，一个周期至少三天；设备占地面积庞大，以年产3000吨乳酸钙规模计算，需要结晶盒400多个，操作过程占地面积达到上万平方米；每个结晶盒初期都要经过数次翻动，人工劳动强度大，而且产量低，很难形成规模化生产，更不要说自动化控制的应用。由于结晶过程采用结晶盒自然结晶，整个中间过程都暴露在复杂的细菌环境，所以其产品很难达到食品级或者医药级乳酸钙。传统的生产方法严重制约了乳酸钙产业的发展。该技术瓶颈是乳酸钙生产企业急待解决的技术难题。
发明内容
为解决上述现有技术所存在的不足之处，本发明提供了一种连续动态结晶生产乳酸钙的方法及实施该方法的设备。
本发明提供的连续动态结晶生产乳酸钙的方法包括以下步骤：将发酵获得的乳酸钙料液进行过滤、浓缩，使乳酸钙料液过滤浓缩后的重量浓度为20％～60％；过滤浓缩后的乳酸钙料液经过冷却降温到50℃～70℃后，泵入中转槽内，进行搅拌；然后将乳酸钙料液经过冷却降温到20℃～50℃后，泵入结晶器内，搅拌得到晶浆；结晶器内的晶浆经过冷却降温至5℃～30℃后，泵入养晶槽内，进行搅拌养晶；然后过滤分离，得到乳酸钙晶体。
该方法还可以包括对得到的乳酸钙晶体进行洗涤和干燥等步骤。
该方法的所有的冷却降温步骤都可以分别通过冷却器完成。所述冷却器可以采用循环水降温。
较佳地，该方法的所有搅拌步骤的转速都位于30rpm～120rpm之间。
本发明还提供了一种连续动态结晶生产乳酸钙的装置，该装置包括至少3个依次连通的搅拌容器，各搅拌容器之间都通过冷却器连通。
较佳地，相连通的各搅拌容器之间都设置有动力泵，各搅拌容器上均装有搅拌器和温度计。
较佳地，该装置包括3个依次连通的搅拌容器，依次为中转槽、结晶器和养晶槽，中转槽还连接有冷却器和转料泵。
与已有技术相比，其技术效果是：乳酸钙结晶工艺由原来的结晶盒自然结晶改成结晶器内动态控制结晶，通过乳酸钙浓度、温度及搅拌来控制结晶，中转槽、结晶器、养晶槽通过管道连接，阀门调节控制料液流速，实现了乳酸钙连续化生产，解决了传统乳酸钙生产工艺周期长、环节多、易染菌、污染严重、工人劳动强度大、生产效率低、难以实现规模化生产、产品质量不稳定、工艺结晶收率低、生产成本高等问题。
附图说明
图1表示了本发明提供的连续动态结晶生产乳酸钙的设备的结构示意图。
1-2：第一转料泵，3：泵入中转槽，1-4：中转槽内设置的搅拌器，1-5：中转槽内设置的温度计，2-1：第二冷却器，2-2：第二转料泵，6：泵入结晶器，2-4：结晶器内设置的搅拌器2-5：结晶器内设置的温度计，3-1：第三冷却器，3-2：第三转料泵，7：养晶槽，3-4：养晶槽内设置的搅拌器，3-5：养晶槽内设置的温度计，8：管道。
具体实施方式
图1为本发明的连续动态结晶生产乳酸钙的设备的示意图。下面结合图1，对该设备及利用该设备的连续动态结晶生产乳酸钙的方法进行一并说明。
利用玉米或大米为主要原料，经过制糖、微生物发酵制得乳酸钙料液，进行过滤、浓缩，使乳酸钙料液过滤浓缩后的重量浓度为20％～60％；过滤浓缩后的乳酸钙料液经过第一冷却器1-1冷却降温到50℃～70℃后，由第一转料泵1-2泵入中转槽3内，由中转槽3内设置的搅拌器1-4进行搅拌，搅拌转速为30rpm～120rpm，中转槽3内设置的温度计1-5测得的温度应该为50℃～70℃；然后将乳酸钙料液经过第二冷却器2-1冷却降温到20℃～50℃后，由第二转料泵2-2泵入结晶器6内，由结晶器6内设置的搅拌器2-4进行搅拌，得到晶浆，搅拌转速为30rpm～120rpm，结晶器6内设置的温度计2-5测得的温度应该为20℃～50℃；结晶器6内的晶浆经过第三冷却器3-1冷却降温到5℃～30℃后，由第三转料泵3-2泵入养晶槽7内，由养晶槽7内设置的搅拌器3-4进行搅拌养晶，养晶槽7内设置的温度计3-5测得的温度应该为5℃～30℃；晶浆最后经管道8进入固液分离，经过固液分离、洗涤、脱水、干燥、粉碎、包装得到乳酸钙成品。以上各步骤的流速可控制在5～40m3/h。
按照本发明的方法提供了较大的灵活性，乳酸钙溶液过管道的流速可通过阀大幅度变化，从而可大幅度调整年产量。冷却器通过循环水实现冷却效果。
传统的方法为自然结晶法，自然结晶过程中料液暴露在空气中，易使料液染菌，使得料液成分复杂，乳酸钙含量降低，新工艺多在罐内进行，接触空气少，不易染菌，传统的方法一个周期至少3天，新工艺为连续生产，仅几个小时，效率提高明显。
Claims (8)
1.一种连续动态结晶生产乳酸钙的方法，其特征在于，包括以下步骤：将发酵获得的乳酸钙料液进行过滤、浓缩，使乳酸钙料液过滤浓缩后的重量浓度为20％～60％；过滤浓缩后的乳酸钙料液经过冷却降温到50℃～70℃后，泵入中转槽内，进行搅拌；然后将乳酸钙料液经过冷却降温到20℃～50℃后，泵入结晶器内，搅拌得到晶浆；结晶器内的晶浆经过冷却降温至5℃～30℃后，泵入养晶槽内，进行搅拌养晶；然后过滤分离，得到乳酸钙晶体。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括对得到的乳酸钙晶体进行洗涤和干燥的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所有的冷却降温步骤都分别通过冷却器完成。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述冷却器采用循环水降温。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所有搅拌步骤的转速都位于30rpm～120rpm之间。
6.一种连续动态结晶生产乳酸钙的装置，其特征在于，该装置包括至少3个依次连通的搅拌容器，各搅拌容器之间都通过冷却器连通。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，相连通的各搅拌容器之间都设置有动力泵，各搅拌容器上均装有搅拌器和温度计。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，该装置包括3个依次连通的搅拌容器，依次为中转槽、结晶器和养晶槽，中转槽还连接有冷却器和转料泵。
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