[實用新型]一種用于大米蛋白生產的脈沖式連續酸解反應器

有效

• 申請號: 201720410070.3
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN206661228U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 李時軍;崔寶貴;余自民;陳恩園;趙云輝
• 申請（專利權）人: 信陽山信生物食品科技有限公司
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業)37240
• 代理人: 李茜

技術領域

本實用新型涉及一般的物理或化學的方法或裝置技術領域，尤其涉及大米精深加工技術領域，具體是指一種用于大米蛋白生產的脈沖式連續酸解反應器。

背景技術

目前大米蛋白生產正在成為一個產業，有采用大米碎米通過制糖得到的米渣進一步提純得到80%的蛋白粉，也有從米糠中提純得到的蛋白粉。但是上述兩種初加工得到的蛋白粉的重金屬含量較高，均達不到衛生標準。現階段各生產制備廠家普遍采用重新溶解物料，通過增加酸解絡合反應去除重金屬。

傳統的酸解反應，普遍使用不銹鋼罐或陶瓷反應罐加設旋轉攪拌設備實現；其制備設備投入資金大，工藝流程相對長，操作繁雜。經常會出現兩種情況：反應不徹底或反應過度，致使產品達不到合格標準需要再次工藝處理。所以亟待需要對大米蛋白反應過程新設備的研制開發，也是本領域技術人員的重點研究方向。

實用新型內容

本實用新型為了解決上述技術問題提供一種用于大米蛋白生產的脈沖式連續酸解反應器，實現了用于大米蛋白生產的均勻自反應以達到充分絡合的過程；再經旋流分離后去除金屬離子，不存在運動部件從而提高了設備使用壽命，減少設備的投入成本。保證了物料均衡反應和先進先出，提高大米蛋白制備效率及純度。

本實用新型是通過如下技術方案實現的：一種用于大米蛋白生產的脈沖式連續酸解反應器，所述反應器中的物料通過酸解混合器、進料泵、管道輸送至回轉殼，所述反應器包括至少一個回轉殼，所述回轉殼包括殼體、頂部和底部，所述殼體包括第一殼體和第二殼體，所述第一殼體和第二殼體豎直交替固定連接，所述第一殼體內徑小于第二殼體內徑，所述殼體的上下兩端都為第一殼體，所述底部設有進料口和排污閥，頂部設有出料口。

較佳的，所述第二殼體和第一殼體的內徑分別為“D2”與“D1”其比值為1.2～1.6∶1。

較佳的，所述第二殼體和第一殼體的長度分別為“L2”與“L1”其比值為1∶2～2.5。

較佳的，所述殼體總高度“L”分別與第二殼體和第一殼體平均直徑“(D1+D2)/2”之比為5～6∶1。

作為優選，所述頂部為錐體。

進一步優選，所述的錐體為正圓錐體，內夾角α的范圍為90°～120°。

作為優選，所述底部為倒錐體。

進一步優選，所述倒錐體為倒圓錐體，內夾角β范圍為90°～120°。

采用優選方案能夠使物料平穩的擴散進入回轉殼內。

采用上述方案及回轉殼的關鍵設計參數能夠使反應物料在回轉殼內穩定的擴散并能夠通過排污閥將反應后的金屬離子排出。各反應器組中，前一個回轉殼的出料口通過管道連接后一個回轉殼的進料口。如果改用從回轉殼頂部送入混合物料液，物料液受來自泵和料液重力的雙重作用，形成無規則運動，亦產生混流，達不到旋流分離工藝要求。經調漿粉碎的物料送入帶有攪拌作用的酸解混合器中，與酸解混合器外接的磷酸入口加入的磷酸液在數秒內通過攪拌剪切強力的混合，再經過進料泵和連接管道從底部送入酸解連續反應器的回轉殼的進料口，進一步均勻混合、碰撞，并持續完成酸解反應。

該方案的基本原理：首先酸解混合器將原料通過進料泵和管道輸送至脈沖式連續酸解反應器，所述反應器即回轉殼通過第一殼體和第二殼體直徑不同交替組合，可以充分發揮物料的的碰撞效果，以強化混合和反應過程。具體過程：磷酸與蛋白顆粒粒子首先在酸解混合器混合，然后通過離心泵進入管道內，層流粒子得到加速，反應劇烈。當混合液進入連續反應器回轉殼的第一殼體內發生紊流，分子間距離重新排列，在離心泵的連續動力作用下，連續反應器下部約1/4處的混合液形成很強的湍流狀態，使混合蛋白液分散更加均勻，分子運動劇烈，反應速度加快，酸與蛋白中的重金屬反應生成微小顆粒。粒子依慣性進入到第二殼體內湍流結束，混合液突然擴大，粒子在運動過程中，由于受到阻力而不斷減速，直至減速終了時；連續反應器回轉殼又由第二殼體突然縮小至第一殼體，這樣粒子又被加速，如此重復交替地在回轉殼內作用，則粒子的運動速度也交替地加速和減速。磷酸和蛋白粒子間的相對速度和傳導面積均較大，從而強化了傳導傳質的速率，同時在管徑內流速下降也相應增加了反應時間。形成的金屬粒子，逐漸增大以完成絡合反應。