CN202112256U - 一种用于味精母液精制处理的电渗析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可用于味精母液精制处理的电渗析装置系统，包括由阴离子交换膜(阴膜)、阳离子交换膜(阳膜)、电极板、密封垫、固定板等部分组成的电渗析槽，阴膜、阳膜将电渗析槽分割成若干个工作室，所述电渗析装置至少具有一个进液口和出液口，所述电渗析装置连接着清洗液槽和PLC控制系统，所述电渗析装置系统在PLC系统控制下，定期在运行模式和清洗模式之间切换。本实用新型各工作室流体的“曲折”流径设计，可以调节和控制液体在工作室内的路径长度、路径方向，使得整个可以在较低的工作电压下有效地工作，除杂效率高，母液回收率高，味精母液总回收利用率达到95％以上。

Description

一种用于味精母液精制处理的电渗析装置

技术领域

本实用新型涉及一种电渗析装置，具体涉及一种可用于味精母液精制处理的电渗析装置。

技术背景

味精在精制结晶过程中，在系统内反复循环进行脱色、结晶，其杂质含量大量增加，粘度增大，再用于制造味精，不但晶体生长速度降低而致使结晶周期延长，而且在粉质、色泽及透光率、吸湿性等方面影响味精质量。因此一般循环几次后的母液，虽然其中仍含有大量的谷氨酸钠，但却不宜再返还至精制环节。味精母液大多呈淡黄色粘稠状液体，有的甚至带棕红色，依据对母液的质量分析，其色素成分主要包括：味精生产所用原料往往夹杂着焦糖、色素等黄褐色物质；谷氨酸钠在长时间的高温煮制过程中，有一部分脱水焦化形成焦谷氨酸钠。如果继续浓缩结晶，所得的味精含量低，杂质多，不符合味精质量标准，不能生产合格的味精产品。因此，在味精母液精制处理过程中需要进行脱色处理。

在本领域中，有关味精母液精制处理的研究层出不穷。

随着膜分离技术的日益发展和成熟，研究人员已经将膜技术应用于味精母液的处理工艺中。例如，中国专利CN200610036389.0公开了一种基于膜技术的味精母液脱色提纯方法，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。显然，该专利的技术方案结合了活性炭和膜技术的脱色性能，因此，母液的透光率可从原来的50％-70％提高到脱色处理后的90％以上。

李平凡等的《超滤膜在昧精母液提纯工艺中的应用》(中国调味品，2009年第10期)将超滤膜运用到味精末次母液进行脱色除杂，味精末次母液的三价铁离子的截留率为48.2％，对焦谷氨酸钠截留率为47.8％，但对影响质量的最大因素料液的透光率来说则可以上升近50％，比传统的板框加碳柱则透光高近10；脱色最佳浓缩比为8～9；膜法的产品收率为98.52％。

但是，膜技术在处理味精母液过程中完全靠膜进行分离，由于味精母液中的杂质成分复杂，溶液粘度大，对膜污染严重，运行和维护成本较高；同时一次投资大也是突出的实际问题。

任洪艳等在《操作条件对双极膜电渗析性能和膜污染的影响》(膜科学与技术2008年第28卷第5期)一文中指出，电渗析技术已经广泛用于分离、纯化、回收多种有机酸(盐)，尤其在发酵法生产有机酸/氨基酸的过程中显示出其优越性。但是，在电渗析应用过程中，膜污染始终是令人头疼的问题，在一定程度上限制了电渗析技术的进一步拓展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术所存在的技术问题，提供一种可用于味精母液精制处理的电渗析装置，可去除母液中Ca²⁺，Mg²⁺，Fe²⁺，SO₄ ^2-等杂质离子，同时提高电流效率，降低能耗，大幅提高母液的回收效率。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种可用于味精母液精制处理的电渗析装置系统，包括由阴离子交换膜(阴膜)、阳离子交换膜(阳膜)、电极板、密封垫、固定板等部分组成的电渗析槽，阴膜、阳膜将电渗析槽分割成若干个工作室，所述电渗析装置至少具有一个进液口和出液口，其特征在于：所述电渗析装置连接着清洗液槽和PLC控制系统，所述电渗析装置系统在PLC系统控制下，定期在运行模式和清洗模式之间切换。

优选地，所述电渗析装置中至少一个所述工作室内设置有若干密封带，以分隔、阻挡和引导流体在所述工作室的流动，使之按照密封带在所述工作室内限定出的流径流动。

优选地，所述清洗液槽至少由二个清洗液槽组成，所述清洗液选自蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶中的一种或多种。在PLC系统控制下，所述至少二个清洗液槽按比例将所述清洗液供给所述电渗析装置内，完成清洗周期。

作为优选，本实用新型的一种可用于味精母液精制处理的电渗析装置，所述工作室内，顺着液体流动方向设置有若干密封带(如图2所示)，以在所述废液室内限定出“曲折”流径，用以调节和控制液体在工作室内的路径长度、路径方向，以及流动阻抗、压力降和膜两侧压力差等液体参数。

本实用新型与现有技术相比有以下优点：

1、电流效率高。由于本实用新型各工作室流体的“曲折”流径设计，可以调节和控制液体在工作室内的路径长度、路径方向，使得整个可以在较低的工作电压下有效地工作。根据本实用新型，操作电压可以控制在45V。

2、除杂效率高，母液回收率高。如前所述，由于本实用新型各工作室流体的“曲折”流径设计，可以调节和控制液体在工作室内的流动阻抗、压力降和膜两侧压力差等流体参数，可加快离子在装置内的迁移效率。根据本实用新型，味精母液总回收利用率达到95％以上。

附图说明

附图1为本实用新型的一种味精母液精制处理电渗析装置系统示意图。

附图2为本实用新型的一种电渗析装置工作室的“曲折”流径示意图。

图中，1为味精母液原液罐，2为电渗析装置，3为味精母液净液罐，4，5为清洗液槽，6为PLC控制系统。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本实用新型技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

实施例

如附图1所示，本实用新型从装置系统上看，由味精母液原液罐1，电渗析装置2，味精母液净液罐3，清洗液槽4，清洗液槽5和PLC控制系统6组成。其中电渗析装置2的工作室内顺着液体流动方向设置有若干密封带(如图2所示)，以在所述废液室内限定出“曲折”流径。

电渗析装置2包括由阴离子交换膜(阴膜)、阳离子交换膜(阳膜)、电极板、密封垫、固定板等部分组成的电渗析槽，阴膜、阳膜将电渗析槽分割成若干个工作室，所述电渗析装置具有一个进液口和出液口。工作时，来自味精母液原液罐1的味精母液泵入电渗析装置2中的原液工作室，在电场作用下，母液中的杂质离子，如Ca²⁺，Mg²⁺，Fe²⁺，SO₄ ^2-等杂质离子分别透过阴、阳离子交换膜迁移出原液工作室，从而实现味精母液精制提纯。在此运行过程上，操作电压可以一直控制在45V以下。

系统工作一段时间后，由于膜面污染物的沉积，造成膜面电阻升高，工作电压上升至45V以上，此时由PLC系统控制，将系统切换至清洗周期，分别由清洗液槽供给活性浓度为2％的α-淀粉酶(占总量40％)和活性浓度为2％的碱性活性酶(占总量60％)的清洗液，温度控制在45℃-50℃，循环期为45分钟-60分钟，以完成清洗周期。

采用此清洗配方和清洗方法后，膜的寿命能延长一倍以上，味精母液总回收利用率达到95％以上。

Claims (3)

1.一种可用于味精母液精制处理的电渗析装置系统，包括由阴离子交换膜、阳离子交换膜、电极板、密封垫、固定板等部分组成的电渗析槽，阴离子交换膜、阳离子交换膜将电渗析槽分割成若干个工作室，所述电渗析装置至少具有一个进液口和出液口，其特征在于：所述电渗析装置连接着清洗液槽和PLC控制系统，所述电渗析装置系统在PLC系统控制下，定期在运行模式和清洗模式之间切换。

2.根据权利要求1所述的一种可用于味精母液精制处理的电渗析装置系统，其特征在于：所述电渗析装置中至少一个所述工作室内设置有若干密封带，以分隔、阻挡和引导流体在所述工作室的流动，使之按照密封带在所述工作室内限定出的流径流动。

3.根据权利要求1所述的一种可用于味精母液精制处理的电渗析装置系统，其特征在于：所述清洗液槽至少由二个清洗液槽组成。 

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