本發(fā)明涉及脫色除離子分離精制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種脫色除離子和分離混合物裝置及運(yùn)行方法。

背景技術(shù)：

反應(yīng)液脫色、去除離子，對(duì)糖、糖醇及精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)至關(guān)重要。

傳統(tǒng)脫色方法是用粉末活性炭附吸色素，然后過濾去除炭和色素；或?qū)⒘弦毫鹘?jīng)顆粒活性炭，將色素吸附在顆粒活性炭上，然后將色素洗脫掉。兩種脫色方法都用到活性炭，除消耗活性炭外，活性炭的黑液、黑粉帶來生產(chǎn)環(huán)境的不友好。

傳統(tǒng)的去除雜質(zhì)離子的方法是離子交換法。采用離子交換法去除雜質(zhì)離子時(shí)，料液流經(jīng)離子交換樹脂，雜質(zhì)離子被吸附。必需用酸和堿處理吸附飽和的離子交換樹脂，消耗大量酸和堿。

用模擬移動(dòng)床色譜分離裝置對(duì)混合物進(jìn)行分離，是一種清潔、高效、低能耗的分離手段。但模擬移動(dòng)床色譜分離混合物時(shí)，為了得到較好的分離效果和保護(hù)吸附樹脂，對(duì)進(jìn)料原料的要求較嚴(yán)格。這樣反而又要求進(jìn)行色譜分離前，需要對(duì)進(jìn)料原料進(jìn)行脫色、除離子精制處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是提供一種脫色除離子和分離混合物裝置，將脫色、除離子和分離混合物集合于一套裝置中，在對(duì)料液進(jìn)行脫色的同時(shí)，還可除去料液中大量的陽離子和陰離子，同時(shí)還可將料液中的混合物分離，得到富含提取液的料液和富含提余液的料液。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種脫色除離子和分離混合物裝置，由第1組色譜系統(tǒng)和第2組色譜系統(tǒng)組成：

(1)第1組色譜系統(tǒng)由m個(gè)色譜柱組成，色譜柱出口和進(jìn)口之間通過助力泵、隔斷閥、連接管和流量計(jì)連接起來；色譜柱進(jìn)口連接有洗脫劑閥vww、料閥vff；洗脫劑閥vww和料閥vff分別與洗脫劑總管和料總管連接；色譜柱出口連接有雜質(zhì)閥vs、送料閥vfs；所述送料閥vfs連接至送料管，再與所述第2組色譜系統(tǒng)的料閥vf1~vfn連接；雜質(zhì)閥vs連接雜質(zhì)管；雜質(zhì)管上安裝有電導(dǎo)率儀，用于檢測(cè)流出液的電導(dǎo)率；雜質(zhì)管上還安裝有流量計(jì)、流量調(diào)節(jié)閥，用于檢測(cè)、調(diào)節(jié)流量；雜質(zhì)管經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥后分成兩個(gè)支路：雜質(zhì)支路一經(jīng)雜質(zhì)總閥vs1后與s液槽連接；稀液支路經(jīng)稀液總閥vx后與x液槽連接。

(2)第2組色譜系統(tǒng)由n個(gè)色譜柱串聯(lián)組成，各個(gè)色譜柱之間有助力泵、隔斷閥和連接管；第2組色譜系統(tǒng)每個(gè)色譜柱進(jìn)口連接有洗脫劑閥vw1~vwn、料閥vf1~vfn；洗脫劑閥和料閥分別與所述洗脫劑總管和送料管連接；第2組色譜系統(tǒng)每個(gè)色譜柱出口連接有提余液閥vm1~vmn、提取液閥vn1~vnn；所述提余液閥vm1~vmn與提余液管連接；所述提取液閥vn1~vnn與提取液管連接；提余液管上裝有電導(dǎo)率儀二，用于檢測(cè)流出液的電導(dǎo)率；提余液管還裝有流量計(jì)二、流量調(diào)節(jié)閥二，用于檢測(cè)、調(diào)節(jié)流量；提余液管經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥二后分成兩個(gè)支路：雜質(zhì)支路二經(jīng)雜質(zhì)總閥二vs2后與s液槽連接；提余液支路經(jīng)c液總閥vc后與c液槽連接；提取液管上裝有流量計(jì)三、流量調(diào)節(jié)閥三，用于檢測(cè)、調(diào)節(jié)流量，然后經(jīng)提取液支路后與b液槽連接。

(3)第1組色譜系統(tǒng)運(yùn)行過程至少包含三個(gè)步驟：進(jìn)料、洗脫、內(nèi)循環(huán)；第2組色譜系統(tǒng)運(yùn)行過程至少包含三個(gè)步驟：進(jìn)料、洗脫、內(nèi)循環(huán)。

(4)所述第1組色譜系統(tǒng)分離出色素和雜質(zhì)離子，同時(shí)給第2組色譜系統(tǒng)供料；所述第2組色譜系統(tǒng)將混合物分離，同時(shí)也分離出部分色素和雜質(zhì)離子。

進(jìn)一步的，第1組色譜系統(tǒng)中，m為1~3，優(yōu)選為1~2，最優(yōu)為1；第2組色譜系統(tǒng)中，n為4~8，優(yōu)選為4~6，最優(yōu)為4。

進(jìn)一步的，所述洗脫劑為純水、甲醇水溶液、乙醇水溶液、有機(jī)酸溶液、無機(jī)酸溶液。

進(jìn)一步的，第1組色譜系統(tǒng)的色譜柱裝滿吸附劑。根據(jù)所要處理的進(jìn)料中所含離子的特性和混合物的性質(zhì)來選擇吸附介質(zhì)。吸附介質(zhì)為強(qiáng)酸性陽離子吸附樹脂，或弱堿性陰離子吸附樹脂，或丙稀酸陰離子吸附樹脂，或陽離子分子篩。第1組色譜系統(tǒng)的色譜柱除了連接有雜質(zhì)閥外，還連接有送料閥，送料閥連接至送料管；送料閥打開時(shí)，流出料液，料液經(jīng)送料管，流至第2組色譜系統(tǒng)，作為第2組色譜系統(tǒng)的進(jìn)料。在第1組色譜系統(tǒng)內(nèi)，因色譜柱內(nèi)填充的吸附劑對(duì)色素和雜質(zhì)離子的吸附能力弱，而對(duì)糖類、醇類等物質(zhì)的吸附能力較強(qiáng)，所以色素、雜質(zhì)離子與糖類、醇類等物質(zhì)分開了，先后排出系統(tǒng)。流入雜質(zhì)槽的料液，富含色素和雜質(zhì)離子。

第2組色譜系統(tǒng)的4個(gè)色譜柱裝滿吸附劑。根據(jù)所要分離的混合物的性質(zhì)來選擇吸附介質(zhì)。吸附劑為強(qiáng)酸性陽離子吸附樹脂，或弱堿性陰離子吸附樹脂，或丙稀酸陰離子吸附樹脂，或陽離子分子篩。

進(jìn)一步的，分離溫度為20~90℃，色譜柱內(nèi)壓力為0.1~1mpa，色譜柱內(nèi)物料的線速度為1~5m/h。

分離產(chǎn)物的體積量、內(nèi)循環(huán)液的體積量，是經(jīng)由流量計(jì)測(cè)量、累積后所得，并用于控制相應(yīng)的閥門開啟和關(guān)閉，控制物料的進(jìn)出，控制內(nèi)循環(huán)的開始和停止。

此外還有進(jìn)料系統(tǒng)、進(jìn)洗脫劑系統(tǒng)、出料貯槽、壓力測(cè)量、流量測(cè)量等常規(guī)輔助設(shè)施。

流入稀液槽的料液，其組份與進(jìn)料原料相似，濃度較稀。將這部份料液收集后濃縮，與進(jìn)料原料混合重新進(jìn)入系統(tǒng)。

本發(fā)明的裝置可用于以下物質(zhì)但不限于以下物質(zhì)的脫色除離子和混合物分離：造紙的亞硫酸法蒸煮液，各種含單糖、雙糖和多糖的糖蜜，果葡糖漿，葡萄甘露糖多糖液，轉(zhuǎn)化糖混合物，麥芽糖漿，麥芽糖醇液，甘露醇山梨醇混合液，糖醇生產(chǎn)結(jié)晶母液，有機(jī)酸，植物提取液等。

第1組色譜系統(tǒng)的主要作用是將大部份色素和雜質(zhì)離子分離出來排出系統(tǒng)，余下的料液作為第2組色譜系統(tǒng)的進(jìn)料，在第2組色譜系統(tǒng)中繼續(xù)分離，除去少量色素、雜質(zhì)離子，同時(shí)也將混合物分離出來。

第1組色譜系統(tǒng)的進(jìn)料段、洗脫段、循環(huán)段都在1個(gè)色譜柱內(nèi)完成。含色素、雜質(zhì)離子和混合物的料液進(jìn)入色譜柱內(nèi)，流經(jīng)色譜柱后，除去色素、雜質(zhì)離子后的混合物從色譜柱下部流出，流至第2組色譜系統(tǒng)，作為第2組色譜系統(tǒng)的進(jìn)料。

第1組色譜系統(tǒng)內(nèi)，由于吸附樹脂對(duì)色素、雜質(zhì)離子沒有吸附力或吸附力很弱，因而色素、雜質(zhì)離子與糖醇類物質(zhì)在吸附介質(zhì)中具有不同的遷移速度，色素和雜質(zhì)離子移動(dòng)速度快，糖醇類物質(zhì)移動(dòng)速度慢，在進(jìn)料、洗脫和內(nèi)循環(huán)時(shí)，被逐漸分開。

第2組色譜系統(tǒng)內(nèi)，色譜柱之間的隔斷閥開啟，將4個(gè)色譜柱串聯(lián)起來，組成內(nèi)循環(huán)。內(nèi)循環(huán)時(shí)進(jìn)料和進(jìn)洗脫劑均停止，也沒有物料從柱內(nèi)流出，系統(tǒng)作內(nèi)循環(huán)。內(nèi)循環(huán)時(shí)，色素和雜質(zhì)、b、c這三種物質(zhì)由于它們?cè)谖浇橘|(zhì)中具有不同的遷移速度，在色譜柱內(nèi)經(jīng)吸附樹脂的吸附、解吸作用，逐漸被分開。

本發(fā)明的另一目的是提供一種脫色除離子和分離混合物裝置的運(yùn)行方法。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

裝置周期性運(yùn)行，四個(gè)周期組成一個(gè)循環(huán)，周期一完成后，運(yùn)行周期二，然后運(yùn)行周期三、周期四，周期四完成后，返回周期一，循環(huán)進(jìn)行；各周期中，第1組色譜系統(tǒng)的色譜柱均為y1區(qū)；第2組色譜系統(tǒng)的4個(gè)色譜柱為z1區(qū)、z2區(qū)、z3區(qū)和z4區(qū)，且隨著周期數(shù)的增加向前移動(dòng)。

對(duì)于第1組色譜系統(tǒng)，y1區(qū)既是洗脫段，也是進(jìn)料段。

對(duì)于第2組色譜系統(tǒng)，z1區(qū)為洗脫段，洗脫劑從z1區(qū)上部進(jìn)入色譜柱內(nèi)，從z1區(qū)下部出提取液。提取液經(jīng)流量計(jì)計(jì)量、調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量后，流入b液槽。

z2區(qū)為混合段。

z3區(qū)為進(jìn)料段，從第1組色譜系統(tǒng)來的料液從z3區(qū)上部進(jìn)入色譜柱內(nèi)，從z3區(qū)下部先排出色素和雜質(zhì)離子。這部分的色素和雜質(zhì)離子是經(jīng)第1組色譜系統(tǒng)分離后、剩余的色素和雜質(zhì)離子混合液。該色素和雜質(zhì)離子混合液經(jīng)電導(dǎo)率儀檢測(cè)電導(dǎo)率、流量計(jì)計(jì)量、調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量后，流入s液槽。緊隨色素、雜質(zhì)離子混合液排出的為提余液。提余液經(jīng)流量計(jì)計(jì)量、調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量后，流入c液槽。

z4區(qū)為分隔段。

進(jìn)一步的，每個(gè)周期由七個(gè)步驟組成，每個(gè)周期的七個(gè)步驟如下：

步驟1：第1組色譜系統(tǒng)，y1進(jìn)料，此進(jìn)料為糖醇類、手性物質(zhì)類等待分離的混合物，本專利描述中統(tǒng)稱為混合物；y1出料，此出料為經(jīng)過前一周期初步脫色除離子后的混合物；y1出來的混合物經(jīng)送料管，成為第2組色譜系統(tǒng)的進(jìn)料。第2組色譜系統(tǒng)，z1進(jìn)洗脫劑，z1出提取液，提取液經(jīng)提取液管、流量計(jì)三、流量調(diào)節(jié)閥三，提取液支路，排入b液槽。z3進(jìn)料，z3出色素、雜質(zhì)離子液，色素、雜質(zhì)離子液經(jīng)提余液管、電導(dǎo)率儀二、流量計(jì)二、流量調(diào)節(jié)閥二、雜質(zhì)總閥二vs2、雜質(zhì)支路二，排入s液槽。

步驟2：第1組色譜系統(tǒng)，y1進(jìn)洗脫劑，y1出料，此出料為混合物，經(jīng)送料管，成為第2組色譜系統(tǒng)進(jìn)料。第2組色譜系統(tǒng)，z3進(jìn)料，z3出色素、雜質(zhì)離子液，并將色素、雜質(zhì)離子液經(jīng)提余液管、電導(dǎo)率儀二、流量計(jì)二、流量調(diào)節(jié)閥二，雜質(zhì)總閥二vs2、雜質(zhì)支路二，排入s液槽。

步驟3：第1組色譜系統(tǒng)，y1進(jìn)洗脫劑，y1出料，此出料為稀混合物和色素雜質(zhì)離子混合液，經(jīng)雜質(zhì)管、電導(dǎo)率儀一、流量計(jì)一、流量調(diào)節(jié)閥一、稀液控制閥vx、稀液支路，排入x液槽。第2組色譜系統(tǒng)，z1進(jìn)洗脫劑，經(jīng)z1、z2、z3，從z3出提余液，并經(jīng)提余液管、電導(dǎo)率儀二、流量計(jì)二、流量調(diào)節(jié)閥二、c液總閥vc、提余液支路，排入c液槽。

步驟4：第1組色譜系統(tǒng)，y1不進(jìn)料也不出料，y1進(jìn)行內(nèi)循環(huán)。第2組色譜系統(tǒng)，z1進(jìn)洗脫劑，經(jīng)z1、z2、z3，從z3出提余液，并經(jīng)提余液管、電導(dǎo)率儀二、流量計(jì)二、流量調(diào)節(jié)閥二、c液總閥vc、提余液支路，排入c液槽。

步驟5：第1組色譜系統(tǒng)，y1不進(jìn)料也不出料，y1進(jìn)行內(nèi)循環(huán)；第2組色譜系統(tǒng)，物料沒有進(jìn)出系統(tǒng)，進(jìn)行內(nèi)循環(huán)。

步驟6：第1組色譜系統(tǒng)，y1進(jìn)洗脫劑，y1出料，此出料為富含色素、雜質(zhì)離子液，經(jīng)雜質(zhì)管、電導(dǎo)率儀一、流量計(jì)一、流量調(diào)節(jié)閥一、雜質(zhì)總閥一vs1，排入s液槽；第2組色譜系統(tǒng)，物料沒有進(jìn)出系統(tǒng)，進(jìn)行內(nèi)循環(huán)。

步驟7：第1組色譜系統(tǒng)，y1進(jìn)洗脫劑，y1出料，此出料為稀混合物和色素雜質(zhì)離子混合液，經(jīng)雜質(zhì)管、電導(dǎo)率儀一、流量計(jì)一、流量調(diào)節(jié)閥、稀液總閥vx，排入x液槽；第2組色譜系統(tǒng)，物料沒有進(jìn)出系統(tǒng)，進(jìn)行內(nèi)循環(huán)。

進(jìn)一步的，周期一完成后運(yùn)行周期二，此時(shí)第1組色譜系統(tǒng)重復(fù)周期一的步驟，第2組色譜系統(tǒng)也是重復(fù)周期一的步驟，z1、z2、z3、z4四個(gè)區(qū)均向下一個(gè)色譜柱前進(jìn)一步；周期二完成后運(yùn)行周期三，此時(shí)第1組色譜系統(tǒng)重復(fù)周期二的步驟，第2組色譜系統(tǒng)也是重復(fù)周期二的步驟，z1、z2、z3、z4四個(gè)區(qū)均向下一個(gè)色譜柱前進(jìn)一步；周期三完成后運(yùn)行周期四，此時(shí)第1組色譜系統(tǒng)重復(fù)周期三的步驟，第2組色譜系統(tǒng)也是重復(fù)周期三的步驟，z1、z2、z3、z4四個(gè)區(qū)均向下一個(gè)色譜柱前進(jìn)一步；周期四完成后重復(fù)運(yùn)行周期一，循環(huán)不斷。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)形式，第1組色譜系統(tǒng)的提取液流入一個(gè)緩沖槽，然后將此提取液濃縮至質(zhì)量百分比濃度55±5%再用泵給第2組色譜系統(tǒng)供料，這樣可提高第2組色譜系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。

作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)形式，在第2組色譜系統(tǒng)中，可將提余液進(jìn)一步細(xì)分為c液和d液，各自流入不同的貯槽，達(dá)到分離三組份的目的。

本發(fā)明提供一種脫色除離子和分離混合物裝置及運(yùn)行方法，將傳統(tǒng)的脫色、過濾、離子交換工藝過程整合在一套裝置中解決，不需要活性炭脫色，省去了離子交換所用的大量酸堿，除了降低生產(chǎn)成本，在節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)方面也很有益處。

附圖說明

圖1為脫色除離子和分離混合物裝置裝配圖。第1組色譜系統(tǒng)由1個(gè)色譜柱組成，第2組色譜系統(tǒng)由4個(gè)色譜柱組成。流入b液槽的溶液為提取液，流入c液槽的溶液為提余液，流入s液槽的溶液為色素和雜質(zhì)離子液，流入x液槽的溶液為稀液。

附圖中各部件如下：隔斷閥一1，色譜柱一2，連接管一3，料閥一vff，洗脫劑閥一vww，流量計(jì)五55，助力泵一41，送料閥vfs，雜質(zhì)閥vs，雜質(zhì)管15，電導(dǎo)率儀一71，流量計(jì)一51，流量調(diào)節(jié)閥一61，雜質(zhì)總閥一vs1，雜質(zhì)支路一34，稀液支路35；

隔斷閥二21，色譜柱二22，連接管二23，洗脫劑總管11，料總管12，送料管121，料閥二vf1~vf4，洗脫劑閥二vw1~vw4，助力泵二42，提取液閥vn1~vn4，提取液管14，流量計(jì)三53，流量調(diào)節(jié)閥三63，提取液支路31，流量計(jì)四54；

提余液閥vm1~vm4，提余液管13，電導(dǎo)率儀二72，流量計(jì)二52，流量調(diào)節(jié)閥二62，提余液總閥vc,提余液支路32，雜質(zhì)總閥二vs2,雜質(zhì)支路二33。

圖2為周期一運(yùn)行過程的七個(gè)步驟程序簡(jiǎn)圖。f為進(jìn)料；w為進(jìn)洗脫劑；b為出提取液；c為出提余液；s為出色素和雜質(zhì)離子液；x為出稀液；色譜柱內(nèi)黑體表明有物料流過。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

一種脫色除離子和分離混合物裝置，由第1組色譜系統(tǒng)和第2組色譜系統(tǒng)組成，如圖1所示，第1組色譜系統(tǒng)由1個(gè)色譜柱組成，色譜柱一2出口和進(jìn)口之間通過助力泵一41、隔斷閥一1、連接管一3和流量計(jì)四54連接起來；所述色譜柱一2進(jìn)口連接有洗脫劑閥一vww、料閥一vff；所述洗脫劑閥一vww和料閥一vff分別與洗脫劑總管11和料總管12連接；所述色譜柱一2出口連接有雜質(zhì)閥vs、送料閥vfs；所述送料閥vfs連接至送料管121，再與所述第2組色譜系統(tǒng)的料閥一vf1~vf4連接；所述雜質(zhì)閥vs連接雜質(zhì)管15；所述雜質(zhì)管15上裝有電導(dǎo)率儀一71，用于檢測(cè)流出液的電導(dǎo)率；所述雜質(zhì)管15上還裝有流量計(jì)一51、流量調(diào)節(jié)閥一61，用于檢測(cè)、調(diào)節(jié)流量；所述雜質(zhì)管15經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥一61后分成兩個(gè)支路：雜質(zhì)支路一34經(jīng)雜質(zhì)總閥一vs1后與s液槽連接；稀液支路經(jīng)稀液總閥vx后與x液槽連接。

第2組色譜系統(tǒng)由4個(gè)色譜柱串聯(lián)組成，各個(gè)色譜柱之間有助力泵二42、隔斷閥二21和連接管二23；所述第2組色譜系統(tǒng)每個(gè)色譜柱進(jìn)口連接有洗脫劑閥二vw1~vw4、料閥二vf1~vf4；所述洗脫劑閥和料閥分別與所述洗脫劑總管11和所述送料管121連接；所述第2組色譜系統(tǒng)每個(gè)色譜柱出口連接有提余液閥vm1~vm4、提取液閥vn1~vn4；所述提余液閥vm1~vm4與提余液管13連接，所述提取液閥vn1~vn4與提取液管14連接；所述提余液管13上裝有電導(dǎo)率儀二72，用于檢測(cè)流出液的電導(dǎo)率；所述提余液管13還裝有流量計(jì)二52、流量調(diào)節(jié)閥二62，用于檢測(cè)、調(diào)節(jié)流量；所述提余液管13經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥二62后分成兩個(gè)支路：雜質(zhì)支路二33經(jīng)雜質(zhì)總閥vs2后與s液槽連接；提余液支路32經(jīng)c液總閥vc后與c液槽連接；所述提取液管14上裝有流量計(jì)三53、流量調(diào)節(jié)閥三63，用于檢測(cè)、調(diào)節(jié)流量，然后經(jīng)提取液支路31后與b液槽連接。

第1組色譜系統(tǒng)和第2組色譜系統(tǒng)中的色譜柱內(nèi)上下都有均勻分配物料的布料器，使物料在柱內(nèi)成柱狀流。

進(jìn)一步的，第1組色譜系統(tǒng)的色譜柱裝滿吸附劑。根據(jù)所要處理的進(jìn)料中所含離子的特性和混合物的性質(zhì)來選擇吸附介質(zhì)。吸附介質(zhì)為強(qiáng)酸性陽離子吸附樹脂，或弱堿性陰離子吸附樹脂，或丙稀酸陰離子吸附樹脂，或陽離子分子篩。第1組色譜系統(tǒng)的色譜柱除了連接有雜質(zhì)閥外，還連接有送料閥，送料閥連接至送料管；送料閥打開時(shí)，流出料液，料液經(jīng)送料管，流至第2組色譜系統(tǒng)，作為第2組色譜系統(tǒng)的進(jìn)料。在第1組色譜系統(tǒng)內(nèi)，因色譜柱內(nèi)填充的吸附劑對(duì)色素和雜質(zhì)離子的吸附能力弱，而對(duì)糖類、醇類等物質(zhì)的吸附能力較強(qiáng)，所以色素、雜質(zhì)離子與糖類、醇類等物質(zhì)分開了，先后排出系統(tǒng)。流入雜質(zhì)槽的料液，富含色素和雜質(zhì)離子。

第2組色譜系統(tǒng)的4個(gè)色譜柱裝滿吸附劑。根據(jù)所要分離的混合物的性質(zhì)來選擇吸附介質(zhì)。吸附劑為強(qiáng)酸性陽離子吸附樹脂，或弱堿性陰離子吸附樹脂，或丙稀酸陰離子吸附樹脂，或陽離子分子篩。

進(jìn)一步的，洗脫劑為純水、甲醇水溶液、乙醇水溶液、有機(jī)酸溶液、無機(jī)酸溶液。

進(jìn)一步的，分離溫度為20~90℃，色譜柱內(nèi)壓力為0.1~1mpa，色譜柱內(nèi)物料的線速度為1~5m/h。

分離產(chǎn)物的體積量、內(nèi)循環(huán)液的體積量，是經(jīng)由流量計(jì)測(cè)量、累積后所得，并用于控制相應(yīng)的閥門開啟和關(guān)閉，控制物料的進(jìn)出，控制內(nèi)循環(huán)的開始和停止。

此外還有進(jìn)料系統(tǒng)、進(jìn)洗脫劑系統(tǒng)、出料貯槽、壓力測(cè)量、流量測(cè)量等常規(guī)輔助設(shè)施。

流入稀液槽的料液，其組份與進(jìn)料原料相似，濃度較稀。將這部份料液收集后濃縮，與進(jìn)料原料混合重新進(jìn)入系統(tǒng)。

第1組色譜系統(tǒng)的主要作用是將大部份色素和雜質(zhì)離子分離出來排出系統(tǒng)，余下的料液作為第2組色譜系統(tǒng)的進(jìn)料，在第2組色譜系統(tǒng)中繼續(xù)分離，除去少量色素、雜質(zhì)離子，同時(shí)也將混合物分離出來。

第1組色譜系統(tǒng)的進(jìn)料段、洗脫段、循環(huán)段都在1個(gè)色譜柱內(nèi)完成。含色素、雜質(zhì)離子和混合物的料液進(jìn)入色譜柱內(nèi)，流經(jīng)色譜柱后，除去色素、雜質(zhì)離子后的混合物從色譜柱下部流出，流至第2組色譜系統(tǒng)，作為第2組色譜系統(tǒng)的進(jìn)料。

第1組色譜系統(tǒng)內(nèi)，由于吸附樹脂對(duì)色素、雜質(zhì)離子沒有吸附力或吸附力很弱，因而色素、雜質(zhì)離子與糖醇類物質(zhì)在吸附介質(zhì)中具有不同的遷移速度，色素和雜質(zhì)離子移動(dòng)速度快，糖醇類物質(zhì)移動(dòng)速度慢，在進(jìn)料、洗脫和內(nèi)循環(huán)時(shí)，被逐漸分開。

第2組色譜系統(tǒng)內(nèi)，色譜柱之間的隔斷閥開啟，將4個(gè)色譜柱串聯(lián)起來，組成內(nèi)循環(huán)。內(nèi)循環(huán)時(shí)進(jìn)料和進(jìn)洗脫劑均停止，也沒有物料從柱內(nèi)流出，系統(tǒng)作內(nèi)循環(huán)。內(nèi)循環(huán)時(shí)，色素和雜質(zhì)、b、c這三種物質(zhì)由于它們?cè)谖浇橘|(zhì)中具有不同的遷移速度，在色譜柱內(nèi)經(jīng)吸附樹脂的吸附、解吸作用，逐漸被分開。

實(shí)施例2

一種脫色除離子和分離混合物裝置的運(yùn)行方法，裝置周期性運(yùn)行，四個(gè)周期組成一個(gè)循環(huán)，周期一完成后，運(yùn)行周期二，然后運(yùn)行周期三、周期四，周期四完成后，返回周期一，循環(huán)進(jìn)行；各周期中，第1組色譜系統(tǒng)的色譜柱均為y1區(qū)；第2組色譜系統(tǒng)的4個(gè)色譜柱為z1區(qū)、z2區(qū)、z3區(qū)和z4區(qū)，且隨著周期數(shù)的增加向前移動(dòng)。

每個(gè)周期由七個(gè)步驟組成。進(jìn)料、洗脫、內(nèi)循環(huán)這三個(gè)過程包含在七個(gè)步驟中。圖2所示為周期一運(yùn)行過程的七個(gè)步驟程序簡(jiǎn)圖。每個(gè)周期的七個(gè)步驟如下：

步驟1：第1組色譜系統(tǒng)中，y1進(jìn)料，y1出料，此進(jìn)料為糖類、醇類、手性物質(zhì)類等待分離的混合物，本專利描述中統(tǒng)稱為混合物；y1出來的混合物經(jīng)送料管121，成為第2組色譜系統(tǒng)的進(jìn)料。第2組色譜系統(tǒng)中，z1進(jìn)洗脫劑，z1出提取液，提取液經(jīng)提取液管(14)、流量計(jì)三53、流量調(diào)節(jié)閥三63，提取液支路31，排入b液槽；z3進(jìn)料，z3出色素、雜質(zhì)離子液，色素、雜質(zhì)離子液經(jīng)提余液管13、電導(dǎo)率儀二72、流量計(jì)二52、流量調(diào)節(jié)閥二62、雜質(zhì)總閥二vs2、雜質(zhì)支路二33，排入s液槽；

步驟2：第1組色譜系統(tǒng)，y1進(jìn)洗脫劑，y1出料，此出料為混合物，經(jīng)送料管121，成為第2組色譜系統(tǒng)進(jìn)料；第2組色譜系統(tǒng)，z3進(jìn)料，z3出色素、雜質(zhì)離子液，并將色素、雜質(zhì)離子液經(jīng)提余液管13、電導(dǎo)率儀二72、流量計(jì)二52、流量調(diào)節(jié)閥二62，雜質(zhì)總閥二vs2、雜質(zhì)支路二33，排入s液槽；

步驟3：第1組色譜系統(tǒng)，y1進(jìn)洗脫劑，y1出料，此出料為稀混合物和色素雜質(zhì)離子混合液，經(jīng)雜質(zhì)管15、電導(dǎo)率儀一71、流量計(jì)一51、流量調(diào)節(jié)閥一61、稀液控制閥vx、稀液支路35，排入x液槽；第2組色譜系統(tǒng)，z1進(jìn)洗脫劑，經(jīng)z1、z2、z3，從z3出提余液，并經(jīng)提余液管13、電導(dǎo)率儀二72、流量計(jì)二52、流量調(diào)節(jié)閥二62、c液總閥vc、提余液支路32，排入c液槽；

步驟4：第1組色譜系統(tǒng)，y1不進(jìn)料也不出料，y1進(jìn)行內(nèi)循環(huán)；第2組色譜系統(tǒng)，z1進(jìn)洗脫劑，經(jīng)z1、z2、z3，從z3出提余液，并經(jīng)提余液管13、電導(dǎo)率儀二72、流量計(jì)二52、流量調(diào)節(jié)閥二62、c液總閥vc、提余液支路32，排入c液槽；

步驟5：第1組色譜系統(tǒng)，y1不進(jìn)料也不出料，y1進(jìn)行內(nèi)循環(huán)；第2組色譜系統(tǒng)，物料沒有進(jìn)出系統(tǒng)，進(jìn)行內(nèi)循環(huán)；

步驟6：第1組色譜系統(tǒng)，y1進(jìn)洗脫劑，y1出料，此出料為富含色素、雜質(zhì)離子液，經(jīng)雜質(zhì)管15、電導(dǎo)率儀一71、流量計(jì)一51、流量調(diào)節(jié)閥一61、雜質(zhì)總閥一vs1，排入s液槽；第2組色譜系統(tǒng)，物料沒有進(jìn)出系統(tǒng)，進(jìn)行內(nèi)循環(huán)；

步驟7：第1組色譜系統(tǒng)，y1進(jìn)洗脫劑，y1出料，此出料為稀混合物和色素雜質(zhì)離子混合液，經(jīng)雜質(zhì)管15、電導(dǎo)率儀一71、流量計(jì)一51、流量調(diào)節(jié)閥一61、稀液總閥vx，排入x液槽；第2組色譜系統(tǒng)，物料沒有進(jìn)出系統(tǒng)，進(jìn)行內(nèi)循環(huán)。

進(jìn)一步的，周期一完成后運(yùn)行周期二，此時(shí)第1組色譜系統(tǒng)重復(fù)周期一的步驟，第2組色譜系統(tǒng)也是重復(fù)周期一的步驟，z1、z2、z3、z4四個(gè)區(qū)均向下一個(gè)色譜柱前進(jìn)一步；周期二完成后運(yùn)行周期三，此時(shí)第1組色譜系統(tǒng)重復(fù)周期二的步驟，第2組色譜系統(tǒng)也是重復(fù)周期二的步驟，z1、z2、z3、z4四個(gè)區(qū)均向下一個(gè)色譜柱前進(jìn)一步；周期三完成后運(yùn)行周期四，此時(shí)第1組色譜系統(tǒng)重復(fù)周期三的步驟，第2組色譜系統(tǒng)也是重復(fù)周期三的步驟，z1、z2、z3、z4四個(gè)區(qū)均向下一個(gè)色譜柱前進(jìn)一步；周期四完成后重復(fù)運(yùn)行周期一，重復(fù)循環(huán)。

實(shí)施例3

以下實(shí)施例以一個(gè)中試規(guī)模的、由圖1所示的脫色除離子和分離混合物裝置，來對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

第1組色譜系統(tǒng)的色譜柱長(zhǎng)度為3.5m，內(nèi)徑為0.085m。

色譜柱內(nèi)裝滿吸附樹脂。樹脂為強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，鈉型，交聯(lián)度4.5~7.5%，體積全交換容量≥1.8mol/ml。樹脂為均粒球體，直徑0.28mm。選用純水作為洗脫劑。

第2組色譜系統(tǒng)的每個(gè)色譜柱長(zhǎng)度為3m，內(nèi)徑為0.072m。

每個(gè)色譜柱內(nèi)裝滿吸附樹脂。樹脂為強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，鈣型，體積全交換容量≥1.8mol/ml。樹脂為均粒球體，直徑0.30mm。

選用純水作為洗脫劑，柱內(nèi)溫度60~65℃，柱內(nèi)壓力0.1~0.6mpa，柱內(nèi)流速1~5m/h。

原料為蔗渣水解液，來自以蔗渣經(jīng)過水洗除灰預(yù)處理后，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%~0.5%的鹽酸溶液，在110~126℃下，反應(yīng)2~4h，得蔗渣水解液。將蔗渣水解液過濾除去機(jī)械雜質(zhì)后，濃縮至質(zhì)量百分比濃度為56.0%。蔗渣水解濃縮液電導(dǎo)率為300000~600000μs/cm，顏色為黑褐色。表1為脫色除離子和分離混合物裝置處理前后溶液電導(dǎo)率表。表2為脫色除離子和分離混合物裝置處理前后溶液組份表。

表1脫色除離子和分離混合物裝置處理前后溶液電導(dǎo)率表

表2脫色除離子和分離混合物裝置處理前后溶液組份表

以上所述中試規(guī)模裝置周期一運(yùn)行的步驟、進(jìn)出料量如下：

步驟1：2.0l蔗渣水解濃縮液輸入y1；2.0l料液從y1流出并輸入z3，2.0l料液從z3流出，排入s液槽；2.0l純水輸入z1，從z1流出2.0l的提取液，排入b液槽。

步驟2：0.5l純水輸入y1，0.5l料液從y1流出并輸入z3，0.5l色素雜質(zhì)離子液從z3流出，排入s液槽。

步驟3：0.5l純水輸入y1，0.5l稀液從y1流出，排入x液槽；0.5l純水輸入z1，經(jīng)z1、z2、z3，從z3排出提余液，排入c液槽。

步驟4：y1進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，內(nèi)循環(huán)的量為2.0l；2.0l純水輸入z1，經(jīng)z1、z2、z3，從z3排出提余液，排入c液槽。

步驟5：y1進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，內(nèi)循環(huán)的量為1.0l；z1、z2、z3、z4進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，內(nèi)循環(huán)的量為1.0l。

步驟6：3.0l純水輸入y1，3.0l色素雜質(zhì)離子液從y1流出，排入s液槽；z1、z2、z3、z4進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，內(nèi)循環(huán)的量為3.0l。

步驟7：0.5l純水輸入y1，0.5l稀液從y1流出，排入x液槽；z1、z2、z3、z4進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，內(nèi)循環(huán)的量為0.5l。

周期二~周期四的各自7個(gè)步驟與周期一相同。周期四完成后，轉(zhuǎn)回重復(fù)周期一。

周期一~周期四構(gòu)成一個(gè)大周期。

運(yùn)行3~5個(gè)大周期后，系統(tǒng)即達(dá)到平衡狀態(tài)。

本發(fā)明的實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明的解釋，并不是對(duì)本發(fā)明的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可按本發(fā)明的方法實(shí)施多種方式的沒有創(chuàng)造性的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)，都受到專利法的保護(hù)。