[發明專利]一種熱敏性物質濃縮系統及其方法

在審

• 申請號: 201810367947.4
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108295660A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 朱楊陽;陳笑媛
• 申請（專利權）人: 上海飛態環保科技有限公司
• 主分類號: B01D61/02
• 分類號: B01D61/02;B01D3/10
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 陳平;高之波

本發明公開了一種熱敏性物質濃縮系統及方法，該系統包括一級儲罐、一級納濾膜組,減壓蒸餾裝置和凍干脫水裝置。該方法先采用納濾對待濃縮液進行初步濃縮，大分子的熱敏性物質被截留濃縮成為膜濃縮液，小分子的有機溶劑滲透到膜的另一面成為淡液或者成為滲透液。膜濃縮工藝具有節能，環保，低排放的特點。再采用減壓蒸餾裝置將膜濃縮液進行蒸餾，進一步除去殘留的少量有機溶劑，再通過凍干工藝去除濃縮液中多余的水分。本發明使用納濾，減壓蒸餾和凍干相結合的方式實現有機相下熱敏性物質濃縮的方法，既能夠解決物質濃度過高膜分離效率下降的問題，又能防止物質長時間進行減壓蒸餾時，熱敏性物質濃縮、脫除溶劑過程中易分解。

技術領域

本發明涉及物質濃縮方法領域，具體特別涉及一種基于膜分離技術的有機溶劑相下的熱敏性物質濃縮方法。

背景技術

在藥物合成、天然提取物生產、精細化工生產等領域，常用有機溶劑作為合成、萃取、提取介質，生產中面臨了溶劑脫除，產品濃縮的需求。而一些活性藥物中間體，天然提取物，精細化工產品具有熱敏性的特點。熱敏性物質是遇熱不穩定的一類物質，遇熱極易發生分解、聚合、氧化等變質反應，造成經濟上重大損失，在工業生產中應當極力避免。

現有技術中通常采取減壓蒸餾方式，實現在較低溫度下的溶劑脫除和物質濃縮，因為氣壓越低，物質的沸點越低。但這一過程依然需要一定的熱量，對熱敏性物質有一定破壞。同時，減壓蒸餾蒸餾帶了一定量的揮發性有機化合物(VOC)排放。

膜分離技術可以實現分離、濃縮、純化和精制等功能，具有高效、節能、環保、分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等優點，目前已廣泛應用于食品、醫藥、生物、環保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生等領域，產生了巨大的經濟效益和社會效益，已成為當今分離科學中最重要的手段之一。

由于膜材不耐溶劑的特性，目前膜離技術都幾乎專用于污水處理、脫鹽以及食品與飲料工業。近十年來，對溶于有機溶劑的分子進行膜分離(有機溶劑納米過濾OSN)成為膜分離科學研究的新領域，因為它在化學相關的行業中具有廣闊的應用前景。常見的純化工藝(如蒸餾、萃取、色譜分析、吸附和結晶)或為能源密集型工藝，或為原料密集型工藝，或存在穩定性的問題。人們普遍認為，分離工藝占到工業資本及運行成本的40-70％。由于OSN技術是物理分離過程，無相變，可在常溫甚至低溫下進行物質的濃縮，因此其對于熱敏性物質的濃縮展現了應用潛力，可有效避免產品分解，大幅降低生產成本，減少VOC排放。膜分離操作亦有其操作局限性，當物質濃度過高時、膜分離操作效率下降。因此本發明設計了一套使用耐有機溶劑納濾膜進行預濃縮，再通過減壓蒸餾濃縮至目標濃度的工藝。

發明內容

本發明提供了一種熱敏性物質濃縮系統及方法，能夠解決上述現有技術問題中的一種或幾種。

根據本發明的一個方面，提供了一種熱敏性物質濃縮系統，其特征在于，包括：

一級儲罐，配置為儲存待濃縮液；

一級納濾膜組，配置為對待濃縮液進行納濾，一級儲罐的出口與一級納濾膜組的入口相連接，一級納濾膜組的濃液出口與減壓蒸餾裝置的入口相連接；

減壓蒸餾裝置，配置為對一級納濾膜組的膜濃縮液進行減壓蒸餾，

凍干裝置，與減壓蒸餾裝置相連接，所述凍干裝置配置為脫除濃縮液中水分