[实用新型]一种生产葡萄糖酸的双极膜电渗析装置

说明书

技术领域

本实用新型属于葡萄糖酸生产设备领域，具体涉及一种生产葡萄糖酸的双极膜电渗析装置。

背景技术

葡萄糖酸衍生物是由葡萄糖酸通过一定的化合反应而得到的物质，随着人们生活，营养科学理念的逐步深化，对食品的开发和制造提出了更新更高的要求，营养强化剂的开发日益受到人们的重视，葡萄糖酸衍生物就是其中前景广阔的一类产品。

葡萄糖酸-内酯在食品工业中已被广泛地用作蛋白质（豆腐）的凝固剂、酸味剂、面制品改良剂、pH调节剂、食品保鲜剂和防腐剂等，应用到化工医药、混凝土减水剂和洗涤剂方面。从葡萄糖制取葡萄糖酸的方法有发酵法、氧化酶法、化学催化法和电解氧化法等4种。目前，国内葡萄糖酸衍生物已从过去比较单一的品种发展到现在的多品种，规模已从过去比较低的上千吨年产量发展到现在年产26万吨的水平。这些衍生物大部分都是从原料葡萄糖酸的生产开始，目前已有将双极膜法生产葡萄糖酸替换现在的传统生产工艺，在节能减排、降低生产成本、提高产品质量方面产生显著效益。

201010298452.4，名称为“一种生产葡萄糖酸的双极膜装置”的发明专利，公开了一种用于生产葡萄糖酸的装置。通过夹紧钢板、极液流道板、铂电极、双极膜、弹性隔板、氢氧根难透过均相阳膜等组成，其中电极采用钛合金或铂电极，在弹性隔板上涂一层弹性涂层用于密封，在夹紧钢板上有料液进口、料液出口、氢氧化钠液出口、氢氧化钠液进口，采用椭圆形导液孔。该发明为二隔室双极膜电渗析装置，无法截留葡萄糖酸钠料液中的葡萄糖，且电流效率低，能耗大，产品纯度仍然不理想。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种生产葡萄糖酸的双极膜电渗析装置，该装置采用三隔室的双极膜电渗析结构，在实现葡萄糖酸转化的同时提供NaOH溶液，并且料液中的葡萄糖也得以部分截留，葡萄糖酸钠的转化率高，能耗低。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种生产葡萄糖酸的双极膜电渗析装置，包括极液流道板、电极、隔板、均相阳膜、均相阴膜、双极膜、极液流道板、阳极接线柱、阴极接线柱，所述的阴极接线柱与阴极垂直焊接，阳极接线柱与阳极垂直焊接；在阴极与阳极之间形成一个膜堆空间，在所述的膜堆空间内放置膜组；

所述膜组的放置为：双极膜、隔板、均相阴膜、隔板、均相阳膜、隔板，依次排列；在膜堆空间内的膜组为1-200组，膜堆的最外两层均为均相阳膜；所述的膜组由一对极液流道板夹住，在极液流道板上有阳极液进口，阴极液进口、阳极液出口、阴极液出口；在极液流道板的外面由一对夹紧钢板夹紧固定；所述的夹紧钢板上设置有料液进口、料液出口、碱液出口、碱液进口、酸液出口、酸液进口。

本实用新型所述的隔板包括板框、布水流道、导液孔、极液导液孔、隔网，导液孔与布水流道连接，并与板框的内腔贯通，板框内腔布一张隔网，所述隔网与板框的厚度比为105~120：100。

优选地，所述的板框厚0.5~0.8mm。

所述的隔网为双层细网，绞丝交叉放置，网眼上下左右错开，网眼尺寸为5-10mm网丝直径为3-5mm。

所述的电极板，阳极材料以钛为基底，加中间导电层后涂镀过氧化铅。阳极耐腐蚀，使用寿命长，电阻低，导电性好。

所述的阳极板为网状阳极板。

隔板的尺寸为400*800mm。

膜的尺寸为400*800mm。

阴阳极板的尺寸为400*800mm。

本实用新型的双极膜电渗析装置生产葡萄糖酸，葡萄糖酸的残糖浓度≦0.8%，转化率为98%以上，能耗为200-300度电/吨产品。大副提高了电流效率、有效降低生产成本和能耗，提高产品质量。电渗析结束后，酸室的葡萄糖酸质量浓度可达到25-50%，葡萄糖酸钠反应完全，显著高出传统树脂法产出的葡萄糖酸浓度，是电流效率最高的进一步保证，电渗析效率最大化。

说明书附图

图1为本实用新型的双极膜电渗析装置的截面示意图。

图2为本实用新型的双极膜电渗析装置的侧面示意图。

图3为本实用新型的隔板结构示意图。

图4为本实用新型的电极、夹紧钢板装配结构图。