[發明專利]一種可溶性絲素蛋白溶液的脫鹽系統及脫鹽方法有效
【權利要求書】:
1.一種可溶性絲素蛋白溶液的脫鹽系統,其特征在于,包括原料箱、擴散滲析模塊和電滲析模塊,原料箱有擴散滲析液進口和電滲析原料進口兩個進口,及原料出口和電滲析原料出口兩個出口,其中,原料箱的擴散滲析液進口和原料出口與擴散滲析模塊相連,原料箱的電滲析原料進口和電滲析原料出口與電滲析模塊相連;
所述擴散滲析模塊包括擴散滲析料泵、擴散水泵、擴散滲析器和去離子水箱;擴散滲析器通過擴散滲析料泵與原料箱連接,去離子水箱通過擴散水泵與擴散滲析器連接;
所述擴散滲析器設有原料進口、擴散滲析液出口、擴散水進口和擴散水出口;原料進口和擴散滲析液出口分別與原料箱的原料出口和擴散滲析液進口相連;擴散水進口和擴散水出口分別與去離子水箱的水出口和水進口相連;所述擴散滲析器中原料進口和擴散滲析液出口的位置采取對角線設置;擴散水進口和擴散水出口的位置也采取對角線設置;
所述電滲析模塊包括電滲析料泵、電滲析水泵、電滲析器和水箱;電滲析器通過電滲析料泵與原料箱連接,水箱通過電滲析水泵與電滲析器連接;所述電滲析器包括縱向交替平行排列的濃縮室和淡化室,所述原料箱的電滲析原料進口與淡化室出口相連;原料箱的電滲析原料出口與濃縮室進口相連;淡化室進口和濃縮室出口分別與水箱的淡水出口和濃水進口相連;
擴散滲析器中的隔板厚度為2mm-3mm,電滲析器中淡化室的隔板厚度為2mm-3mm,濃縮室的隔板厚度為0.5mm;淡化室中填充的離子交換樹脂是按陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂質量比為1:1-1:1.5得到的混合樹脂。
2.根據權利要求1所述脫鹽系統,其特征在于,所述原料箱與擴散滲析器之間的管路上還設有原料流量計和原料壓力表;所述去離子水箱與擴散滲析器之間的管路上還設有擴散水流量計和擴散水壓力表。
3.根據權利要求1或2所述脫鹽系統,其特征在于,所述原料箱與電滲析器之間的管路上還設有一次脫鹽溶液流量計和一次脫鹽溶液壓力表;所述水箱與電滲析器之間的管路上還設有電滲析水流量計和電滲析水壓力表。
4.一種可溶性絲素蛋白溶液的脫鹽方法,其特征在于,使用權利要求1-3任一所述脫鹽系統,將絲素蛋白溶液由原料箱中通入擴散滲析模塊中,進行擴散滲析,得到一次脫鹽絲素蛋白溶液;再將一次脫鹽絲素蛋白溶液通入電滲析模塊的原料箱中進行電滲析,得到二次脫鹽絲素蛋白溶液,即脫鹽完成的絲素蛋白溶液;
所述脫鹽方法包括以下步驟:
(1)、采用擴散滲析進行一次脫鹽:打開擴散滲析模快,關閉電滲析模塊,原料箱中的絲素蛋白溶液通過擴散滲析料泵按照液體線速度1-5cm/s從擴散滲析器的原料進口進入,經過擴散滲析后從擴散滲析液出口出來,循環流回原料箱中,擴散水泵將去離子水箱中的去離子水以線速度1-5cm/s從擴散水進口抽入擴散滲析器中,從擴散水出口流出,循環流回去離子水箱中;當去離子水箱中去離子水的含鹽量達到絲素蛋白溶液脫鹽前含鹽量的60-70%時,停止擴散滲析,得到一次脫鹽絲素蛋白溶液;絲素蛋白溶液和去離子水的線速度比為(1-2):1;
(2)、采用電滲析進行二次脫鹽:關閉擴散滲析???,打開電滲析模塊,接通電源使電流不超過0.3A,電滲析料泵以液體線速度1-5cm/s將原料箱中的一次脫鹽絲素蛋白溶液經電滲析液進口抽入電滲析器的淡化室,經電滲析脫鹽后,從淡化室的電滲析產品出口流出,循環流入原料箱中,同時將水箱中的去離子水以液體線速度1-5cm/s從電滲析器的淡水出口進入濃縮室,與一次脫鹽絲素蛋白溶液進行離子交換后,從濃縮室出口流出,循環流入水箱中;當原料箱中絲素蛋白溶液的電導率為200μS/cm以下時,停止電滲析,得到二次脫鹽絲素蛋白溶液,即脫鹽完成的絲素蛋白溶液,由電滲析產品出口導出。
5.根據權利要求4所述的脫鹽方法,其特征在于,所述絲素蛋白溶液由蠶絲經過Na2CO3脫膠,氯化鈣-乙醇-水三元體系溶解制得,原料箱中擴散滲析前絲素蛋白溶液的濃度在6wt%以下。
6.一種可溶性絲素蛋白的生產方法,其特征在于,取蠶絲用Na2CO3脫膠,氯化鈣-乙醇-水三元體系溶解得到絲素蛋白溶液,再經權利要求4或5所述脫鹽方法對絲素蛋白溶液進行脫鹽,得到二次脫鹽絲素蛋白溶液,最后進行冷凍干燥,即得到絲素蛋白。
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