[實用新型]一種用于去除提取液中膠體的超濾膜設備

有效

• 申請號: 201220198740.7
• 申請日: 2012-05-07
• 公開（公告）號: CN202516482U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 邱全國
• 申請（專利權）人: 成都連接流體分離科技有限公司
• 主分類號: B01D61/18
• 分類號: B01D61/18
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 譚新民

技術領域

本實用新型涉及蛋白質等高分子物質提取、濾除領域，具體是一種用于去除提取液中膠體的超濾膜設備。

背景技術

動植物提取液中的某些無效成分以一定的大小分散在溶媒中形成膠體溶液。其質點一般在1-100nm之間，分散媒大多數為水，少數為非水溶媒。當這些高分子化合物以單分子形式分散于溶媒中，構成單相均勻分散體系（親液膠）。這類溶液具有其特有性質，它既不同于低分子分散系-真溶液（分散相質點小于1nm），也不同于粗分散系-混懸液（分散相質點大于100nm）。

現有常見去除膠體的技術方案：

1、板框過濾工藝：板框過濾機是由多個中空濾框和實心濾板交替排列在支架上組成，是一種加壓下間歇操作的過濾設備。即使精心選擇合適過濾孔徑的過濾布或過濾介質來截留膠體，其過濾精度依然較低。膠體黏度大很容易污堵過濾介質，過濾效率下降很快。為改善這種情況，須添加一些助濾劑，常見的有硅藻土等，增加了輔助費用，同時也只是部分改善了過濾效率。該類設備還存在笨重，勞動強度大，衛生條件差，非過濾的輔助時間長，不適用于連續式操作場合，操作環境差，存在二次污染等缺點。

2、醇沉工藝：現在比較常用的一種除雜方式，其原理是通過膠體在乙醇溶液中溶解性差而有效成分在乙醇中有較好的溶解度的原理實現膠體的去除。在機械攪拌下不斷向提取液中加入乙醇液，改變溶液的組成，使膠體在醇溶液中沉淀下來，再經過濾去除膠體。該方案中醇沉液中含醇量的高低與有效成分的溶解有著密切的關系，要求不僅要盡量除去膠體雜質，同時要減少有效成分損失和乙醇耗量；為使膠體完全沉淀下來，還須精確控制醇沉時間、溫度，保證沉淀顆粒大小適中，便于過濾操作；對攪拌速度也有一個適宜的范圍，過快則能耗增大，對設備材質要求高，此外，過快的攪拌速度還使生成的顆粒過小，難于過濾，過慢則會造成沉淀物包裹有效成分，還可能造成黏連，不利于過濾分離；濾液中加入乙醇，有可能會發生分離困難，殘留乙醇對產品造成二次污染，影響產品品質；回收濃縮乙醇的能耗也相當大。

3、樹脂工藝：現在比較常用的另一種除雜方式。大孔吸附樹脂是一種具有多孔立體結構人工合成的聚合物吸附劑，依靠它和被吸附的分子（吸附質）之間的范德華引力或產生氫鍵的作用，同時樹脂的多孔性結構使其對分子大小不同的物質具有篩選作用，通過它巨大的比表面進行選擇性的物理吸附，實現膠體與有效成分的分離。由于膠體粒徑很小，易污堵樹脂的孔道，影響吸附性能；樹脂吸附會造成一部分有效成分的流失；有機物殘留高，預處理難度大；強度差，使用過程中易破碎，壽命短；粒徑分布廣，造成分離效果和精度差；當吸附量下降30%時，必須對樹脂進行清洗和再生，會產生大量的廢液，對環境造成影響，也使生產成本上升。

實用新型內容

本實用新型提供了一種用于去除提取液中膠體的超濾膜設備，解決了以往去除提取液中膠體的方式要么精度較低，容易堵塞過濾材料；要么工序相對復雜，有效成分損失嚴重，且成品穩定性較差；再或者會產生大量廢液，對環境造成污染的問題。

本實用新型為解決技術問題主要通過以下技術方案實現：一種用于去除提取液中膠體的超濾膜設備，包括通過管道依次連接的原料罐、介質過濾器、膜元件以及濾液罐，所述原料罐與介質過濾器之間的管道上設有第一級加壓泵，所述介質過濾器與膜元件之間的管道上設有第二級加壓泵，所述膜元件包括滲透側和非滲透側，濾液罐連接在膜元件的滲透側，所述膜元件的非滲透側連接有濃液罐。

膜元件的滲透側是得到濾液，并將濾液暫存于濾液罐中，而膜元件的非滲透側得到的是濃液，該濃液為高濃度膠體溶液，可進行再次去膠體操作，得到更多的濾液。

所述濃液罐的下部通過管道與膜元件的入口連通，且濃液罐與膜元件之間的管道上設有第三級加壓泵。

所述第三級加壓泵與濃液罐之間的管道上設有前閥門。

所述第三級加壓泵上通過管道還連接有水箱，所述水箱與第三級加壓泵之間的管道上設有后閥門。

水箱主要是用于貯存清洗液，通過與第三級加壓泵、后閥門的配合，實現對膜元件進行在線清洗。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點和有益效果：

（1）本實用新型采用膜元件來實現提取液中膠體雜質的去除，在加壓泵為動力裝置的條件下，選擇性截留提取液中的膠體等雜質，分離過程無相變，相比傳統操作，減少了后續工藝消耗，能源消耗較低，提高了生產效率。

（2）本實用新型采用水箱與加壓泵相配合的方式實現了膜元件的在線清洗，保證了膜元件始終處于良好的工作狀態，延長了膜元件的使用壽命，進而降低了使用成本。