PL414120A1 - Sposób otrzymywania biopolimeru z serwatki odpadowej kwaśnej i/lub słodkiej podpuszczkowej oraz instalacja otrzymywania biopolimeru z serwatki odpadowej kwaśnej i/lub słodkiej podpuszczkowej - Google Patents

Abstract

Sposób otrzymywania biopolimeru z serwatki odpadowej kwaśnej i/lub słodkiej podpuszczkowej, polega na tym, że zneutralizowany w procesie fermentacji do pH 7 roztwór mleczanu sodu poddaje się wodnej elektrodializie jonowej w tetramembranowej komorze podzielonej celami, w której aniony mleczanowe w połączeniu z kationami wodorowymi tworzą rozcieńczony czysty kwas mlekowy, a kationy sodu w połączeniu z anionami wodorotlenkowymi tworzą wodorotlenek sodu. Zgromadzony w celi komory elektrodializy rozcieńczony czysty kwas mlekowy poddaje się procesowi zatężania w hydrofobowym, membranowym module destylacyjnym z zanurzonymi w jego skrajnych komorach ogniwami Peltiera, na których cyrkulująca w komorach woda oraz roztwór kwasu mlekowego cyklicznie podgrzewa się i schładza z równoczesną, odpowiednio do fazy grzania i chłodzenia na hydrofobowej membranie dyfuzją cząsteczek pary wodnej oraz skropleniem destylatu. Zatężony kwas mlekowy kieruje się do sekcji polimeryzacji, gdzie w znanym procesie katalitycznym ulega polimeryzacji do fazy biopolimeru. Instalacja do otrzymywania biopolimeru z serwatki odpadowej kwaśnej i/lub słodkiej podpuszczkowej zbudowana z sekcji filtracji, fermentacji, membranowego modułu demineralizacji z równoczesnym zagęszczaniem roztworu oraz sekcji polimeryzacji, oczyszczania i sekcji próżniowej, posiada za sekcją fermentacji (3) tetramembranową komorę elektrodializy jonowej (4), składającą się z dwóch skrajnych elektrod węglowych, kationowej (10) i anionowej (11) oraz z pięć cel (12a, 12b, 12c, 12d, 12e) rozdzielonych polarnymi membranami jonowymiennymi (13a, 13b, 13c, 13d). Boczne cele (12a, 12b, 12d, 12e) wypełnione są wodą, a za komorą elektrodializy (4) znajduje się moduł destylacji membranowej (5), składający się z czterech komór (15a, 15b, 15c, 15d), oddzielonych naprzemiennie metalowymi płytami (16) z ogniwem Peltiera (17) oraz hydrofobową paroprzepuszczalną membraną (18), przy czym pomiędzy płytami metalowymi (16) komory (15a, 15b) i komory (15c, 15d) znajduje się ogniwo Peltiera (l7), a pomiędzy komorą (15b, 15c) osadzona jest hydrofobowa paroprzepuszczalna membrana (18). Powierzchnie elektrod węglowych (10, 11) i polarnych membran (13a, 13b, 13c, 13d) komory elektrodializy (4) są równe, natomiast płyty metalowe (16) komór (15a, 15b, 15c, 15d) w module destylacyjnym (5) pokryte są warstwą kwasoodporną, korzystnie PTFE.