CN1048020C

CN1048020C - 海藻胶生产工艺中的过滤工艺

Info

Publication number: CN1048020C
Application number: CN94114252A
Authority: CN
Inventors: 王建国; 秦惠芳; 张继生; 彭牧青
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-12-26
Filing date: 1994-12-26
Publication date: 2000-01-05
Anticipated expiration: 2014-12-26
Also published as: CN1125732A

Abstract

本发明涉及固液分离技术，是对海藻胶生产工艺中的过滤工艺及装置的改进，它是将消化液在常温下以4～5倍水稀释后经双面充气压榨压滤板框过滤装置进行粗滤，粗滤得液直接进行精滤完成过滤工艺，过滤工艺简化、生产占地少、稀释用水显著减少、过滤工艺为封闭式，实现节能降耗、降低生产运转费用及提高胶液得率和质量的积极效果。

Description

海藻胶生产工艺中的过滤工艺

本发明涉及固液分离技术，具体地说是对海藻胶生产工艺中的过滤工艺及装置的改进，它包括稀释、粗滤和精滤。

从海藻(如褐藻、红藻等)中提取生产的海藻胶(如褐藻胶、琼胶及卡拉胶)作为食品材料或添加剂，日益广泛地被应用于印纺、食品、医药、化工及农业诸方面。以从海带中提取生产褐藻胶的生产工艺为代表，现有海藻胶生产工艺流程见图1其中之所以采用这种过滤工艺，是由于干海带加8～10倍水经消化工艺后，得到粘稠的褐藻胶泥状物，其中含有大量不溶性残渣杂质等，浓度高、粘度大，直接从中除去残渣杂质非常困难，必须用大量水冲稀，现有技术一般冲稀水的用量大约相当于消化液加12～15倍水。冲稀液一般先经10～20目网筛粗滤，除去较大海带渣块后，经机械混气或加压溶气使胶液乳化发泡工艺(简称漂浮)，再静置漂浮，通常采用连续漂浮法，除掉上浮到胶液表层的细小残渣，从中获得清胶液。但这时清胶液中仍含有少量细小悬浮残渣，一般采用细网目逐次分级过滤方法，先将漂浮清胶液经过100～150目筛网过滤，再通过250目或300目筛网过滤，除去胶液中的细小悬浮残渣，所用过滤设备常见的有“平板式”、“绞笼式”和“鸟笼式”等。这些设备虽然过滤面积大、处理量较高，但过滤网的筛绢容易破损，由于是开放式生产，容易杂菌感染，难以得到高纯度的胶液。为了获得高纯度的胶液，还需进行精滤，一般采用使用助滤剂(如硅藻土、珍珠岩等)的真空抽滤或压滤的方法处理。现有这种海藻胶生产工艺中的过滤工艺的缺陷主要表现在精滤前的粗滤、发泡、漂浮和过滤工艺耗水量大、有10％左右的胶液随漂浮渣排掉、生产工艺复杂、占地面积大、生产流程长，胶液易受杂菌感染，致使生产运转费用高、能耗大，胶液得率低，胶液质量差。

本发明的目的就在于克服现有技术的不足，公开一种改进的海藻胶生产工艺中的过滤工艺及装置，使得过滤工艺简化、设备简单、占地面积小、显著地减少用水量，从而取得节能、降低生产运转费用、提高质量、提高胶液得率的积极效果。

发明人注意到形成现有海藻胶生产工艺中的过滤工艺的关键是海藻消化后形成的粘稠泥状物以网筛进行过滤极易堵塞网筛，滤液难以通过，只好采取用大量水稀释和发泡、连续漂浮法来获取清胶液。为了实现本发明的目的，发明人注意到双面充气隔膜压榨压滤板框作为固液分离装置，具有脱水率高、分离效果好、过滤过程为封闭式、胶液得率高等特点，将其应用到海藻胶生产工艺中的过滤工艺，经反复试验对比，证实将消化工艺后得到的消化液在常温下以4～5倍水稀释后经双面充气压榨压滤板框过滤装置进行粗滤，粗滤后胶液直接进行精滤即可完成过滤工艺，获得合乎进行下道工序生产质量要求的胶液。改进的海藻胶生产工艺中的过滤工艺不仅减少一半以上稀释用水，而且还省去了发泡和漂浮两个工艺，过滤工艺简化，生产占地大大减少，缩短生产流程，由开放式生产变为封闭式生产，避免杂菌感染，既降低了生产运转费用，又实现了节能降耗，提高胶液得率和质量的目的。

下面结合附图对本发明及其实施例作进一步说明。

图1为现有海藻胶生产工艺流程图；

图2为本发明以从海带提取生产褐藻胶为例改进的海藻胶生产工艺流程图；

图3为一种双面充气压榨压滤板框过滤装置的结构示意图(上层滤布未图示)；

图4为图3的A-A剖面示意图(体现滤布)，即一个滤厢的结构剖面示意图；

图5为一种适合本发明中粗滤工艺使用的组合式双面充气压榨压滤板框过滤装置的结构示意图；

图6为适合本发明精滤工艺中应用的一种高效节能液体澄清装置的实施例的结构示意图；

图7为图6中滤板实施例的结构示意图；

图8为图7的A-B转折剖面示意图；

图9为图6中两滤板和滤布的组合及液体流程示意图。

本发明一种海藻胶生产工艺中过滤工艺及装置，如图2～5所示，包括稀释、粗滤和精滤，是将消化工艺后得到的消化液在常温下以4～5倍水稀释后经双面充气压榨压滤板框过滤装置进行粗滤，粗滤得液直接进行精滤完成过滤工艺。作为双面充气压榨压滤板框过滤装置的一个实施例组合式双面充气压榨压滤板框过滤装置，结构如图3～5所示，其过滤元件是由滤框1、滤板2、滤布3和压榨滤膜4组成，在滤框1上设有进料孔7、排液槽9和排液孔8，在滤板2上设有充气孔6，压榨滤膜4上设置有压榨滤膜凸头5，此种过滤元件通过组合安装成滤厢12，两端夹持设置有固定在底座10和主梁13上的止推板11及可沿主梁13移动的压紧动板14，压紧动板14与固定在底座10上的液压压紧装置15接触，通过旋动锁紧旋柄17，可压紧或松解压紧动板14。进行粗滤时，首先通过液压压紧装置15推动压紧动板14把滤厢12压紧，然后由给料泵在一定压力下将以4～5倍水稀释的消化工艺后得到的消化液经过进料管18，由滤框1上的进料孔7送入过滤空间——滤布3间形成的料厢，滤液经滤布3沿排液槽9至排液孔8并经排液管19流出，固形物积聚于滤室滤布3之间逐渐形成滤饼，过滤阻力也随之增大。待过滤阻力显著增大，过滤速率明显下降时，停止进料，转入压榨操作，将压缩空气由充气压榨气导管16经滤板2上的充气孔6通入气室，迫使压榨滤膜4鼓胀，双面挤压滤饼，将滤饼所含胶液进一步压出，由于压榨滤膜4上设置有压榨滤膜凸头5，有利胶液流通，具有较高的导液率。经一定压榨时间后，滤饼中所含胶液基本压出后，压榨结束，放气，解除滤厢12压紧压力，旋松锁紧旋柄17，拉开滤板1，滤布3间滤饼靠自重脱离滤厢掉落，完成一个粗工艺循环。这种过滤装置具有脱水率高，固液分离效果好，滤饼不粘滤布，过滤过程为封闭式与外界隔绝等特点，特别适合象海藻消化工艺后这种粘稠物料稍经稀释后进行粗滤作业使用，过滤工艺简单，设备占地面积小，耗水量低，胶液损失少，防止外界杂菌对胶液的感染，提高了胶液得率和质量，降低能耗及生产运转费用，实现了本发明的目的。作为对比试验的实施效果数据，详见附表。

附表：

组合式双面充气压榨压滤板框过滤装置对不同

稀释比消化液粗滤效果比较表

消化液∶水(容积比)	过滤前粘度(秒)	过滤后粘度(秒)
消化液∶水(容积比)	过滤前粘度(秒)	过滤后粘度(秒)	1∶1	160	80
1∶2	80	40	1∶1	160	80
1∶2	80	40	1∶3	80	60
1∶4	220	120	1∶3	80	60
1∶4	220	120	1∶5	260	180
1∶6	180	120	1∶5	260	180
1∶6	180	120	1∶7	140	100
1∶8	80	60	1∶7	140	100

以4～5倍水稀释消化液后粗滤得液精滤后胶液指标：

透明度： ≥4cm

水不溶物： ≤0.2

表明此种粗滤工艺取得较佳效果。

本发明海藻胶生产工艺中的过滤工艺，经如上所述粗滤工艺后得液直接进行精滤即可完成过滤工艺，作为精滤的一个较佳实施例，粗滤得液进行精滤的精滤装置可以是用一种高效节能液体澄清装置，如图6～9所示，它包括有一个由滤板23、滤布24、定板22、动板28和液压油缸29组成的滤板过滤系统，由至少两片以上滤板23组成滤板组的滤板23之间均设置有滤布24，在每片滤板23上均设置有一个进料孔39和一个排液孔40，在每片滤板23的两端面上均一面设置有与进料孔39连通的进料凹槽41，另一面设置有与排液孔40连通的排液凹槽42，定板22和动板28分别设置在所说滤板组的两端，定板22上设置有分别与滤板23对应的一个进料孔和一个排液孔，进料管20与定板22的进料孔固定连接，排液管34与定板22的排液孔固定连接，液压油缸29顶杆与动板28接触。作为一种实施例，如图6～7所示，定板22与液压油缸29均固定安装在机架30上，滤板23上设置两滤板定位销43，滤板定位销43置于固定在机架30上的两条纵梁26内侧面上设置的滤板定位槽内，既可使动板28受到液压油缸29顶杆压力推动滤板23相互压紧、进料孔39和排液40分别连通形成进料通道和排液通道，也可操纵液压手动柄31卸去液压油缸29压力，顶杆退回，滤板23相互可分离，方便取、装滤板23之间的滤布24。参见附图6～9，作为一个实施例，所说一种高效节能液体澄清装置的工作流程及原理简要说明如下：开启进料阀36和排液阀35，启动调速电机32带动料泵33将待精滤澄清胶液由进料管20压入各滤板23的进料孔39连通组成的进料通道，胶液由每一片滤板23的进料孔39进入与进料孔39连通的进料凹槽41，在输送压力下透过滤布24进入相邻滤板23的排液凹槽42内，汇集至与排液凹槽42连通的滤板23的排液孔40，最后在各滤板23的排液40连通组成的排液通道汇集再从排液管34排出，即为经精滤澄清的胶液，固形物被截留在各滤板23之间的滤布24上。胶液输入压力可从进料管20上的压力表21上观察。当滤布24上截留固形物后引起过滤阻力增大时，为保证过滤作业正常进行，必须提高胶液输入压力，当压力表21上显示的压力值升高达到额定值时，即表明应清理滤布24上积存的截留固形物，以保证作业正常进行。作为一个较佳实施例，如图6所示，最好在进料管20上还旁通有一根恒压回流管38，在该恒压回流管38上装置有一个泄压阀37，这样，当料液输入压力达到额定值时，胶液即可经恒压回流管38从泄压阀37排出，使输液压力不超过额定值，保证设备的安全。该精滤装置的过滤过程也是封闭式的，可防止外界杂菌对精滤胶液的感染，获得高质量胶液，为防止外界对澄清装置的污染，同时也防止本澄清装置对周围工作环境的污染，作为一个较佳实施例，如图6所示，最好是在所说滤板组上方还设置有一个防护罩25，在所说滤板组下方还设置有一个积液槽27。这样，防护罩25可防止外界污物对过滤设备的污染，从而也避免精滤澄清胶液被污染，积液槽27可收集拆、装过滤系统时泄出的少量胶液，防止对工作环境的污染。这种高效节能液体澄清装置以滤板23作为过滤元件，以滤布24作为过滤介质，根据过滤作业处理量要求，可适当选择滤板23的外形尺寸规格和滤板组滤板23片数，结构简单、容易组装；由于胶液是通过滤板23间设置的滤布24获得精滤澄清的，因而过滤阻力较小，选择相应目数的滤布24，既可以合理降低过滤阻力，又可适应粘稠胶液的过滤要求，使胶液输送能耗大大降低，过滤效率高、过滤质量好；特别是，当滤板23间滤布24上截留固形物达到饱和状态时，只需停机将滤布24取下清除截留固形物，冲洗干净后，滤布24可重复使用，既方便，又降低了运转费用。综上所述，这种高效节能液体澄清装置特别适于作为海藻胶生产工艺中的精滤装置。

Claims

1、一种海藻胶生产工艺中的过滤工艺，包括稀释、粗滤和精滤，其特征在于它是将消化工艺后得到的消化液在常温下以4～5倍水稀释后经双面充气压榨压滤板框过滤装置进行粗滤，粗滤得液直接进行精滤完成过滤工艺。

2、如权利要求1所述的海藻胶生产工艺中的过滤工艺，其特征在于粗滤得液进行精滤所用的精滤装置是一种高效节能液体澄清装置，它包括有一个由滤板(23)、滤布(24)、定板(22)、动板(28)和液压油缸(29)组成的滤板过滤系统，由至少两片以上滤板(23)组成滤板组的滤板(23)之间均设置有滤布(24)，在每片滤板(23)上均设置有一个进料孔(39)和一个排液孔(40)，在每片滤板(23)的两端面上均一面设置有与进料孔(39)连通的进料凹槽(41)，另一面设置有与排液孔(40)连通的排液凹槽(42)，定板(22)和动板(28)分别设置在所说滤板组的两端，定板(22)上设置有分别与滤板(23)对应的一个进料孔和一个排液孔，进料管(20)与定板(22)的进料孔固定连接，排液管(34)与定板(22)的排液孔固定连接，液压油缸(29)顶杆与动板(28)接触。

3、如权利要2所述的海藻胶生产工艺中的过滤工艺，其特征在于所说精滤用高效节能液体澄清装置，在进料管(20)上还旁通有一根恒压回流管(38)，在该恒压回流管(38)上装置有一个泄压阀(37)。

4、如权利要求2或3所述的海藻胶生产工艺中的过滤工艺，其特征在于所说精滤用高效节能液体澄清装置的滤板组上方还设置有一个防护罩(25)，在所说滤板组下方还设置有一个积液槽(27)。