[实用新型]一种工业生产D-阿洛酮糖的新型膜反应器

说明书

本实用新型涉及阿洛酮糖加工技术领域，且公开了一种工业生产D‑阿洛酮糖的新型膜反应器，包括外部支撑水箱和陶瓷反应膜组，所述外部支撑水箱的内部固定套接有反应器防护壳，所述反应器防护壳的内部套接有陶瓷反应膜组，所述反应器防护壳顶端和底端的内部卡接有限位封盖，所述反应器防护壳外部位于外部支撑水箱的下方固定连接有出料管。该工业生产D‑阿洛酮糖的新型膜反应器，通过采用陶瓷反应膜组和反应器防护壳的组合代替常规的填充柱式酶反应器，通过多组陶瓷反应膜组的膜过滤和生化反应达到对直径200纳米的固定化酶纳米微球进行充分结合，提高了反应效率，同时多组的陶瓷反应膜组，加大了制作反应的产量。

技术领域

本实用新型涉及阿洛酮糖加工技术领域，具体为一种工业生产D-阿洛酮糖的新型膜反应器。

背景技术

阿洛酮糖在分类上属于己糖与酮糖，为D-果糖三号位碳所对应的差向异构体。具有口感好、热量低、调节血糖和有助于减肥等有益人体健康的特殊功能，是糖尿病和肥胖病人群的理想代糖产品。

D-阿洛酮糖主要是利用酶转化法制备，即以果糖为原料，通过D-阿洛酮糖差向异构酶催化合成D－阿洛酮糖。将D-阿洛酮糖差向异构酶进行固定化，能使酶实现重复多次利用，极大的降低酶的使用成本。对此，课题组在前期开发了一种新方法，用于固定化酶的低成本生产，然而该方法得到的固定化酶纳米微球尺寸较小(直径约200纳米)，常规的填充柱式酶反应器并不适用该固定化酶，需要设计专门的设备来代替填充柱实现D-阿洛酮糖的低成本生产。

膜反应器是膜过滤和酶催化反应相结合的一种设备，同时具备了反应和分离的功能，常用于污水处理中。本发明将膜反应器的基本原理引入到D-阿阿洛酮糖催化反应釜的设计中，并根据酶催化反应的特点，对膜反应器的结构进行了改造，使其符合酶反应的要求，最终提出了一种工业生产D-阿洛酮糖的新型膜反应器。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种工业生产D-阿洛酮糖的新型膜反应器，解决了上述背景技术中提出的问题。

本实用新型提供如下技术方案：一种工业生产D-阿洛酮糖的新型膜反应器，包括外部支撑水箱和陶瓷反应膜组，所述外部支撑水箱的内部固定套接有反应器防护壳，所述反应器防护壳的内部套接有陶瓷反应膜组，所述反应器防护壳顶端和底端的内部卡接有限位封盖，所述反应器防护壳外部位于外部支撑水箱的下方固定连接有出料管，所述外部支撑水箱的内部安装有电加热管，所述外部支撑水箱内壁位于电加热管相对的一侧安装有温度传感器，所述外部支撑水箱外壁的右侧安装有操控面板。

优选的，底端所述限位封盖的外部卡接有底部承接箱，所述底部承接箱位于出料管的下方，所述底部承接箱的右侧开设有排料口，排料口方便了本装置在使用完成后，将剩余原料中的其他物质对外排放并收集的效果，提高了本装置的便捷性。

优选的，顶端所述限位封盖的外部卡接有储液箱，储液箱用以存放原料，使得原料可以完全的进入到每组陶瓷反应膜组的内部，提高了本装置单次反应的产量，所述储液箱的顶部开设有进料口。

优选的，所述陶瓷反应膜组顶端的进口与限位封盖的高度持平，限位封盖确保了陶瓷反应膜组的稳定性，并使得陶瓷反应膜组之间得以有足够的缝隙用以过滤分离原料，提高了本装置的实用性，且所述陶瓷反应膜组的顶端的进口位于储液箱的内部。

优选的，所述陶瓷反应膜组底端的出口高度低于底端限位封盖的高度，通过陶瓷反应膜组低于底端限位封盖的高度，确保了反应器防护壳内部的分离后的D-阿洛酮糖可以与原料通过两种渠道对外分别排放，提高了本装置的实用性，所述陶瓷反应膜组底端的出口位于底部承接箱的内部。

优选的，所述电加热管与反应器防护壳相互不接触，所述电加热管的内部注有清水，所述电加热管和温度传感器通过电线和操控面板连通，通过操控面板和温度传感器起到了控制电加热管增加原料的反应活性，增加了本装置的反应效率。

与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：