[发明专利]多功能富集大柱及其应用

权利要求书

1.多功能富集大柱，其外形为中空圆柱体，其特征在于，柱体(1)外侧设置底部进水阀(2)、底部出液阀(3)、底部进气口(4)，上部色液进液阀(5)、中部色液进液阀(6)、底部色液进液阀(7)、色液给液泵、顶部排空阀(8)、上部进水阀(9)、上排水口阀(10)、顶部人孔(11)、中部排水阀(12)以及底部排水阀(13)；所述上部色液进液阀(5)、中部色液进液阀(6)、底部色液进液阀(7)单独设置，分别与对应的色液给液泵相连，并连接至色液储罐；

所述柱体(1)内填装树脂，并按照柱体(1)高度等距设置三层滤棒(1401)组成的圆形过滤层(14)，过滤层(14)的直径与柱体(1)内径相等，每个过滤层(14)包括两根以上滤棒(1401)，分别对称分布在两侧，滤棒(1401)的外端部抵住柱体(1)的内壁，内端部与色液支管(1402)联通，连接部位采用抱箍锁紧；每一个过滤层(14)均被焊接在柱体(1)内壁上的上、下支撑架(15)固定；所述滤棒(1401)采用不锈钢绕丝滤棒(1401)，所述色液支管(1402)分别连接至对应位置的上部色液进液阀(5)、中部色液进液阀(6)、底部色液进液阀(7)，进行独立的色液供给。

2.根据权利要求1所述的多功能富集大柱，其特征在于，所述绕丝滤棒(1401)的规格如下：材质为304不锈钢；直径30mm—60mm；滤棒(1401)丝隙为0.02mm-0.5mm，管内添加助滤剂。

3.根据权利要求1或2所述的多功能富集大柱，其特征在于，所述每个过滤层(14)包括22根滤棒(1401)，分别对称分布在色液支管(1402)两侧。

4.一种如权利要求1-3任意一项所述的多功能富集大柱在天然色素提取过程中的应用，其特征在于，按照以下步骤进行操作：

①、打开大柱底部进水阀(2)，向柱中通入纯净水后关闭阀门；

②、从大柱顶部人孔(11)装入树脂后，关闭好人孔；

③、打开大柱底部出液阀(3)，将大柱中的水位放至与树脂层齐平时，打开大柱上部色液进液阀(5)、中部色液进液阀(6)和底部色液进液阀(7)，同时启动色液给液泵，从色液储罐中把过滤过的色液泵入柱中，开始色液上柱；

④、除杂：打开大柱顶部排空阀(8)，同时从大柱底部进气口(4)通入压缩空气，反吹搅动树脂30分钟后停止，让柱中的树脂静置沉落14分钟，然后打开大柱底部出液阀(3)、同时从大柱顶部排空阀(8)通入压缩空气，把柱中的色液尽量压出，待有空气从流量计流出时，停止向柱中通入压缩空气；然后打开大柱上部进水阀(9)向柱中通入纯净水淋洗柱中树脂，直到流出液的颜色较淡时，停止从大柱上部进水阀(9)进纯水，此时打开顶部排空阀(8)排空，然后从大柱底部进水阀(2)进纯水，同时从大柱底部进气口(4)通入压缩空气反吹搅动树脂，待柱中水位到达上部滤棒(1401)时，停止向柱中通入压缩空气，继续从大柱底部进水阀(2)进纯水，此时打开上排水口阀(10)排水，待流出液透亮时，停止从大柱底部进水阀(2)进纯水，关闭上排水口阀(10)，让柱中的树脂静置沉落30分钟，然后打开中部排水阀(12)，把柱中树脂层上面的水排入流出液缓冲缸中，最终进入流出液储罐中进行回收用水，待水排完后关闭中部排水阀(12)，准备洗脱；

⑤、洗脱：用酒精浓度为69～71%的洗脱液对柱中的树脂进行洗脱；每次向柱中放入配好的洗脱液后向柱中通入压缩空气；当洗脱液颜色明显变深、酒精度14%时收为浓色液；待洗脱液用完、液位降至树脂层露出、有空气从流量计流出时，停止向柱中通入压缩空气，然后打开柱体(1)的上部进水阀(9)向柱中通入纯水，当洗脱液颜色明显较淡、酒精度≤14%时收为稀色液，此时将通进柱中的纯水变为原水，直到流出液的酒精度≤5%时，停止向柱中通入压缩空气和原水，此时洗脱结束，该树脂柱即可开始上下一柱色液。

5.根据权利要求4所述的一种多功能富集大柱在天然色素提取过程中的应用，其特征在于，所述步骤③中进行色液上柱时，从色液储罐中把色液泵入圆形过滤层(14)，在从滤棒(1401)中滤出后到达树脂吸附，当底部出液阀(3)的流出液颜色较淡时，收集流出液用于大膜回收水。