[發明專利]一種基于離子液體支撐液膜分離亞麻酸甲酯的裝置和方法

有效

• 申請號: 201910257930.8
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN109908624B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 陸向紅;陳倩霞;錢行;黃振云;汪之禾;計建炳
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01D11/04
• 分類號: B01D11/04;B01D69/10;B01D67/00;C07C67/48;C07C67/58;C07C69/587
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

本發明公開了一種基于離子液體支撐液膜分離亞麻酸甲酯的裝置和方法，所述裝置包括膜反應器、剝離相輸送泵、剝離相罐、原料相輸送泵和原料罐，原料罐內盛有含亞麻酸甲酯的原料液，剝離相罐內盛有剝離溶劑；膜反應器內部設有離子液體支撐液膜，離子液體支撐液膜將膜反應器分隔為上、下兩個膜腔；上膜腔的進液口通過剝離相輸送泵和剝離相罐由管路連接至上膜腔的出液口，形成剝離相管路循環系統；下膜腔的進液口通過原料相輸送泵和原料罐由管路連接至下膜腔的出液口，形成原料相管路循環系統。本發明采用以Ag⁺作為載體的離子液體膜液浸潤親水性基膜為離子液體支撐液膜，可實現連續化從植物油甲酯中分離得到高純度的亞麻酸甲酯。

技術領域

本發明涉及亞麻酸甲酯分離提純的生產裝置技術領域，具體涉及一種基于離子液體支撐液膜分離亞麻酸甲酯的裝置和方法。

背景技術

亞麻酸屬于ω-3系列的多不飽和脂肪酸，是構成細胞膜和生物酶的基礎物質，具有維持脂蛋白平衡、調節膽固醇代謝、降低血壓血脂的作用，是人體所必需的脂肪酸，但亞麻酸不能由人體合成，必須從外界攝取。

亞麻酸常與油酸、亞油酸以及棕櫚酸等以甘油酯的形式存在于亞麻籽油，紫蘇籽油，烏桕梓油等植物油中。由于不飽和脂肪酸之間的性質相似，差異僅在于碳鏈長度和雙鍵數量，所以在分離上存在較大困難。現有分離多不飽和脂肪酸酯的方法有尿素包和法、分子蒸餾法、冷凍結晶法和銀離子絡合法等。這些方法雖在多不飽和脂肪酸的分離中均有一定程度應用，但各自存在成本高、純度低或操作復雜的問題。

膜分離技術具有分離效果高、能耗低、操作簡便等優點而受到廣泛關注。浸漬式支撐液膜的膜液依靠表面張力和毛細管作用吸附于支撐體微孔中，原料相和剝離相在膜兩側流動，待分離的溶質自原料相經膜相向剝離相傳遞，具有高效、選擇性高、滲透通量大以及膜液用量少等優點。

離子液體是一類由離子組成的化合物，具有蒸氣壓低、熱穩定性高和溶解能力好等優良特性，作為膜液相明顯提高液膜的穩定性。且離子液體具有可設計性，針對實際需要調整無機陰離子和有機陽離子，形成具有獨特功能的綠色化學溶劑。目前利用離子液體作為膜液相是支撐液膜領域的熱點之一。

發明內容

針對現有亞麻酸甲酯分離技術的不足，克服上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種操作簡便以及高選擇性的分離亞麻酸甲酯的裝置和方法。

所述的一種基于離子液體支撐液膜分離亞麻酸甲酯的反應裝置，其特征在于包括膜反應器、剝離相輸送泵、剝離相罐、原料相輸送泵和原料罐，所述原料罐內盛有含亞麻酸甲酯的原料液，所述剝離相罐內盛有剝離溶劑，所述剝離相罐和原料罐均設置于膜反應器的下方；膜反應器內部設置用于分離亞麻酸甲酯的離子液體支撐液膜，所述離子液體支撐液膜是以Ag⁺作為載體的親水性離子液體膜，離子液體支撐液膜將膜反應器分隔為上、下兩個膜腔；上膜腔的進液口依次通過剝離相輸送泵和剝離相罐由管路連接至上膜腔的出液口，形成剝離相管路循環系統；下膜腔的進液口依次通過原料相輸送泵和原料罐由管路連接至下膜腔的出液口，形成原料相管路循環系統。

所述的一種基于離子液體支撐液膜分離亞麻酸甲酯的反應裝置，其特征在于所述膜反應器包括反應器組件，所述反應器組件包括內側設有圓柱形凹槽的聚四氟乙烯板以及配合嵌入于圓柱形凹槽內的小O型圈，所述圓柱形凹槽底面對稱設有一對用于流通液體的連通孔道，所述小O型圈的厚度略大于圓柱形凹槽的深度；兩個聚四氟乙烯板上下對齊，上側聚四氟乙烯板內側的小O型圈與下側聚四氟乙烯板內側的小O型圈之間緊密貼合所述離子液體支撐液膜，兩個聚四氟乙烯板再進行夾緊連接固定，即拼接形成所述的膜反應器。

所述的一種基于離子液體支撐液膜分離亞麻酸甲酯的反應裝置，其特征在于所述聚四氟乙烯板相對的兩側分別穿設一條橡膠管，所述兩條橡膠管與圓柱形凹槽底面的一對連通孔道分別進行連通，以通過橡膠管輸入和輸出液體。