[發明專利]一種三區帶模擬移動床除鹽以凈化木糖水解液的方法

在審

• 申請號: 202010651976.0
• 申請日: 2020-07-08
• 公開（公告）號: CN111705168A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 張軍偉;袁苗新;賈彩敬
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C13K13/00
• 分類號: C13K13/00
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

1.一種三區帶模擬移動床色譜除鹽以凈化木糖水解液的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)木糖水解液堿中和及濃縮：將木糖水解液用堿液中和至pH 4.5～5.5，過濾除去固體雜質和不溶解物，得到木糖濾液；木糖濾液經過旋轉蒸發，控制溫度在60～75℃，濃縮得到折光濃度為40％～60％、電導率為150000～250000μS/m的糖液，即原料；

(2)三區帶模擬移動色譜除鹽：步驟(1)得到的原料經過三區帶模擬移動床色譜分離，除去無機鹽；所述三區帶模擬移動床色譜以鈣型或鈉型強酸性陽離子樹脂為固定相，以去離子水為洗脫劑，工作溫度50～70℃；所述三區帶模擬移動床色譜由依次串聯的I區帶、II區帶、III區帶組成；每個區帶至少含1根色譜柱；所述I區帶為提取區，位于洗脫劑進口與提取液出口之間；所述II區帶為富集區，位于提取液出口與原料進口之間；所述III區帶為分離區，位于原料進口與提余液出口之間；所述提取液含糖組分；所述提余液含無機鹽組分。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述木糖水解液的制備方法包括：將農林廢棄物玉米芯、甘蔗渣、秸稈、桉樹或樺樹用0.5％～1.8％稀無機酸水解得到，水解溫度105～125℃，工作壓力0.1～0.18Mpa，水解時間1.5～2h。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述固定相的交聯劑為多烯苯類，交聯水平為6％～15％，鈣型或鈉型率為95％以上，樹脂粒徑為120～250μm。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，相鄰色譜柱之間通過管路連接，管路上設有單向閥；所述色譜柱的床層高徑比為：15:1～25:1。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料進口和洗脫劑進口前的管路上設有流量計，所述提取液出口和提余液出口后的管路上設有電導率儀、流量計和流量調節閥，流量計、電導率儀、流量計和流量調節閥分別與PLC程序控制系統連接。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，色譜柱的外部用同心夾套通過循環水進行保溫；所述PLC程序控制洗脫劑進口和原料液進口、提取液出口和提余液出口閥門的開啟或關閉、流量調節閥的開啟度以及固定相的模擬逆向移動。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，原料和去離子水分別通過原料進口和洗脫劑進口流入所述三區帶模擬移動床色譜中，所述洗脫劑進口、原料進口、提取液出口和提余液出口在單個周期運行完畢后，同步沿著洗脫液流動方向切換至下一次序位置，糖組分和無機鹽組分從所述提取液出口和提余液出口流出，連續除去原料中的無機鹽。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述洗脫劑的流量為3～7mL/min、所述原料的流量為2～4mL/min，所述提取液的流量為2.5～5mL/min，所述提余液的流量為1.8～3.5mL/min；所述單個周期的時間為15～25min。