一種電化學(xué)氫化油脂的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種油脂氫化的裝置，具體涉及一種電化學(xué)氫化油脂的裝置。針對(duì)目前油脂反式脂肪酸較高、氫化速率低、產(chǎn)品與催化劑不易分離等問題。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：一種電化學(xué)氫化油脂的裝置，它包括它包括泵、恒溫裝置、油槽、水槽、反應(yīng)器、陰陽電極，其中反應(yīng)器由金屬端板、石墨框、膜電極組成，金屬端板、石墨框、膜電極通過螺釘組裝在一起，石墨框與膜電極之間有硅墊片密封，裝置的反應(yīng)器一側(cè)設(shè)置有陽極水入口、陽極水出口，水入口位于水出口的下方，反應(yīng)器的另一側(cè)設(shè)置有陰極油入口、陰極油出口，油入口位于油出口下方。通過以上設(shè)計(jì)解決了氫化效率高，反式脂肪酸含量低，連續(xù)化生產(chǎn)等問題。
【專利說明】一種電化學(xué)氫化油脂的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種油脂氫化裝置，具體涉及一種電化學(xué)氫化油脂的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 油脂氫化是指在催化劑的作用下，油脂中的不飽和雙鍵與氫離子發(fā)生的加成反 應(yīng)。通過氫化可以提高油脂對(duì)氧和熱的穩(wěn)定性，改善油脂的風(fēng)味和色澤；提高油脂的熔點(diǎn)、 改善油脂的氫化品質(zhì)；降低油脂的不飽和程度、提高熔點(diǎn)、降低流動(dòng)性、增加固體脂含量等， 從而滿足生產(chǎn)生活的需要，也進(jìn)一步拓展了油脂在食品工業(yè)中的用途。
[0003] 油脂食品的安全一直是困惑人們健康飲食的熱門話題，過去一直以來人們都認(rèn)為 動(dòng)物性飽和脂肪酸是威脅人類健康的大敵，進(jìn)而通過對(duì)植物油氫化而得來的氫化油脂作為 動(dòng)物飽和脂肪酸的替代品曾風(fēng)靡一時(shí)。但因傳統(tǒng)方法氫化后的油脂中的反式脂肪酸含量較 高，現(xiàn)在急需一種設(shè)備，增加油脂生產(chǎn)的安全性，提高生產(chǎn)效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的是提供一種電化學(xué)氫化裝置，以解決氫化過程中反式脂肪酸含 量較高，能源浪費(fèi)較高、氫化產(chǎn)品與催化劑不易分離、間歇式反應(yīng)器氫化效率低等問題，旨 在為油脂氫化工藝造出一個(gè)合理可行的電化學(xué)氫化工藝設(shè)備。
[0005] 本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：一種電化學(xué)氫化裝置，它包 括泵、恒溫裝置、油槽、水槽、反應(yīng)器、其中反應(yīng)器由金屬端板、石墨框、膜電極組成，金屬端 板、石墨框和膜電極通過螺釘緊密組裝在一起，石墨框與膜電極之間有硅膠墊密封。
[0006] 反應(yīng)器一側(cè)有陽極水入口、陽極水出口，另一側(cè)有陰極油入口、陰極油出口，且入 口位于出口的下方，油入口和水入口連接有泵，原油由陰極油入口進(jìn)入反應(yīng)槽內(nèi)，電極通電 對(duì)水進(jìn)行電解，生成氫離子和氧離子，氫離子通過質(zhì)子交換膜，在反應(yīng)器內(nèi)定向的與油脂接 觸，對(duì)不飽和脂肪酸上不飽和鍵進(jìn)行氫化，反應(yīng)后，經(jīng)陰極油出口出油。
[0007] 上述電化學(xué)氫化裝置反應(yīng)條件溫和；反應(yīng)條件易于控制，反應(yīng)速度可以通過調(diào)節(jié) 電流實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)物易于與催化劑分離提純；電能消耗較少，連續(xù)化生產(chǎn)，氫化效率高。
[0008] 本實(shí)用新型具有以下有益效果：反式脂肪酸含量低，氫化率提高，能源利用率高， 氫化油脂產(chǎn)品易與催化劑分離，可用于多種油料的生產(chǎn)精煉，操作簡(jiǎn)便，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生 產(chǎn)，維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單易行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是膜電極的結(jié)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0010]

【具體實(shí)施方式】一：結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式由泵（1)、恒溫裝置（2)、 油槽（3)、水槽（4)、反應(yīng)器（5)、其中反應(yīng)器（5)由金屬端板（15)、石墨框（13)、膜電極（12) 組成，金屬端板（15)、石墨框（13)和膜電極（12)通過螺釘緊密組裝在一起，石墨框（13)與 膜電極（12)之間有硅膠墊（14)密封。
[0011] 反應(yīng)器一側(cè)有陽極水入口（8)、陽極水出口（9)，另一側(cè)有陰極油入口（6)、陰極油 出口（7)，且入口位于出口的下方，油入口和水入口連接有泵，原油由陰極油入口（6)進(jìn)入 反應(yīng)槽內(nèi)，反應(yīng)后，經(jīng)陰極油出口（7)出油。

【具體實(shí)施方式】 [0012] 二：結(jié)合圖2說明實(shí)施方式，本實(shí)施方式的膜電極（12)是由 Nafionll7質(zhì)子交換膜、碳紙構(gòu)成，且催化劑固定于兩側(cè)的碳紙上，膜電極可進(jìn)行更換。

【具體實(shí)施方式】 [0013] 三：如圖1所示，本實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同是反應(yīng)裝置中包 括兩個(gè)蠕動(dòng)泵，實(shí)現(xiàn)了油脂的連續(xù)化電化學(xué)氫化。
[0014] 工作原理：油脂從陰極入油口（6)進(jìn)入，水從陽極水入口（8)進(jìn)入，在陽極催化劑 的作用下，Η質(zhì)子在恒定電流的作用下通過Nafion質(zhì)子交換膜與陰極的催化劑接觸，Η質(zhì)子 被還原成Η原子或Η分子，油循環(huán)通過陰極，產(chǎn)生的氫原子與油中的不飽和甘油三酯發(fā)生氫 化反應(yīng)，反應(yīng)過后在分別由陽極水出口（9)和陰極油出口（7)排出。通過管路循環(huán)進(jìn)行反 應(yīng)。
【權(quán)利要求】
1. 一種電化學(xué)氫化油脂的裝置，其特征在于它包括泵（1)、恒溫裝置（2)、油槽（3)、水 槽（4)、反應(yīng)器（5)、其中反應(yīng)器（5)由金屬端板（15)、石墨框（13)、膜電極（12)組成，金屬 端板（15)、石墨框（13)和膜電極（12)通過螺釘緊密組裝在一起，石墨框（13)與膜電極（12) 之間有硅膠墊（14)密封。 反應(yīng)器一側(cè)有陽極水入口（8)、陽極水出口（9)，另一側(cè)有陰極油入口（6)、陰極油出口 (7)，且入口位于出口的下方，油入口和水入口連接有泵，原油由陰極油入口（6)進(jìn)入反應(yīng)槽 內(nèi)，電極通電對(duì)水進(jìn)行電解，生成氫離子和氧離子，氫離子通過質(zhì)子交換膜，在反應(yīng)器內(nèi)定 向的與油脂接觸，對(duì)不飽和脂肪酸上不飽和鍵進(jìn)行氫化，反應(yīng)后，經(jīng)陰極油出口（7)出油。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述化電化學(xué)氫化油脂的裝置，其特征在于膜電極（12)是由 Nafionll7質(zhì)子交換膜、碳紙構(gòu)成，且催化劑固定于兩側(cè)的碳紙上，膜電極可進(jìn)行更換。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述連續(xù)化電化學(xué)氫化油脂的裝置，其特征在反應(yīng)裝置中包括兩個(gè) 蠕動(dòng)泵，實(shí)現(xiàn)了油脂的連續(xù)化電化學(xué)氫化。
【文檔編號(hào)】C11C3/12GK203904315SQ201320628465
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】鄭環(huán)宇, 張春艷, 于殿宇, 江連洲, 張歡, 劉丹怡, 馬麗娜, 解桂東, 孫立斌, 關(guān)忠, 孫賀 申請(qǐng)人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)