一種生產(chǎn)葡萄糖酸的雙極膜電滲析裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種生產(chǎn)葡萄糖酸的雙極膜電滲析裝置，包括極液流道板、電極、隔板、均相陽膜、均相陰膜、雙極膜、極液流道板、陽極接線柱、陰極接線柱，所述的陰極接線柱與陰極垂直焊接，陽極接線柱與陽極垂直焊接；在陰極與陽極之間形成一個膜堆空間，在所述的膜堆空間內(nèi)放置膜組；所述膜組的放置為：雙極膜、隔板、均相陰膜、隔板、均相陽膜、隔板，依次排列；在膜堆空間內(nèi)的膜組為1-200組，膜堆的最外兩層均為均相陽膜；所述的膜組由一對極液流道板夾住，在極液流道板上有陽極液進口，陰極液進口、陽極液出口、陰極液出口；在極液流道板的外面由一對夾緊鋼板夾緊固定；所述的夾緊鋼板上設置有料液進口、料液出口、堿液出口、堿液進口、酸液出口、酸液進口。
【專利說明】一種生產(chǎn)葡萄糖酸的雙極膜電滲析裝置

【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于葡萄糖酸生產(chǎn)設備領域，具體涉及一種生產(chǎn)葡萄糖酸的雙極膜電 滲析裝置。

【背景技術】
[0002] 葡萄糖酸衍生物是由葡萄糖酸通過一定的化合反應而得到的物質(zhì)，隨著人們生 活，營養(yǎng)科學理念的逐步深化，對食品的開發(fā)和制造提出了更新更高的要求，營養(yǎng)強化劑的 開發(fā)日益受到人們的重視，葡萄糖酸衍生物就是其中前景廣闊的一類產(chǎn)品。
[0003] 葡萄糖酸-內(nèi)酯在食品工業(yè)中已被廣泛地用作蛋白質(zhì)(豆腐）的凝固劑、酸味劑、 面制品改良劑、pH調(diào)節(jié)劑、食品保鮮劑和防腐劑等，應用到化工醫(yī)藥、混凝土減水劑和洗滌 劑方面。從葡萄糖制取葡萄糖酸的方法有發(fā)酵法、氧化酶法、化學催化法和電解氧化法等4 種。目前，國內(nèi)葡萄糖酸衍生物已從過去比較單一的品種發(fā)展到現(xiàn)在的多品種，規(guī)模已從過 去比較低的上千噸年產(chǎn)量發(fā)展到現(xiàn)在年產(chǎn)26萬噸的水平。這些衍生物大部分都是從原料 葡萄糖酸的生產(chǎn)開始，目前已有將雙極膜法生產(chǎn)葡萄糖酸替換現(xiàn)在的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，在節(jié) 能減排、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量方面產(chǎn)生顯著效益。
[0004] 201010298452. 4,名稱為"一種生產(chǎn)葡萄糖酸的雙極膜裝置"的發(fā)明專利，公開了 一種用于生產(chǎn)葡萄糖酸的裝置。通過夾緊鋼板、極液流道板、鉬電極、雙極膜、彈性隔板、氫 氧根難透過均相陽膜等組成，其中電極采用鈦合金或鉬電極，在彈性隔板上涂一層彈性涂 層用于密封，在夾緊鋼板上有料液進口、料液出口、氫氧化鈉液出口、氫氧化鈉液進口，采用 橢圓形導液孔。該發(fā)明為二隔室雙極膜電滲析裝置，無法截留葡萄糖酸鈉料液中的葡萄糖， 且電流效率低，能耗大，產(chǎn)品純度仍然不理想。 實用新型內(nèi)容
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種生產(chǎn)葡萄糖酸的雙極膜電滲析裝 置，該裝置采用三隔室的雙極膜電滲析結構，在實現(xiàn)葡萄糖酸轉化的同時提供NaOH溶液， 并且料液中的葡萄糖也得以部分截留，葡萄糖酸鈉的轉化率高，能耗低。
[0006] 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用如下的技術方案：
[0007] -種生產(chǎn)葡萄糖酸的雙極膜電滲析裝置，包括極液流道板、電極、隔板、均相陽膜、 均相陰膜、雙極膜、極液流道板、陽極接線柱、陰極接線柱，所述的陰極接線柱與陰極垂直焊 接，陽極接線柱與陽極垂直焊接；在陰極與陽極之間形成一個膜堆空間，在所述的膜堆空間 內(nèi)放置膜組；
[0008] 所述膜組的放置為：雙極膜、隔板、均相陰膜、隔板、均相陽膜、隔板，依次排列；在 膜堆空間內(nèi)的膜組為1-200組，膜堆的最外兩層均為均相陽膜；所述的膜組由一對極液流 道板夾住，在極液流道板上有陽極液進口，陰極液進口、陽極液出口、陰極液出口；在極液流 道板的外面由一對夾緊鋼板夾緊固定；所述的夾緊鋼板上設置有料液進口、料液出口、堿液 出口、堿液進口、酸液出口、酸液進口。
[0009] 本實用新型所述的隔板包括板框、布水流道、導液孔、極液導液孔、隔網(wǎng)，導液孔與 布水流道連接，并與板框的內(nèi)腔貫通，板框內(nèi)腔布一張隔網(wǎng)，所述隔網(wǎng)與板框的厚度比為 105?120 :100。
[0010] 優(yōu)選地，所述的板框厚〇· 5?0· 8mm。
[0011] 所述的隔網(wǎng)為雙層細網(wǎng)，絞絲交叉放置，網(wǎng)眼上下左右錯開，網(wǎng)眼尺寸為5-10mm 網(wǎng)絲直徑為3-5謹。
[0012] 所述的電極板，陽極材料以鈦為基底，加中間導電層后涂鍍過氧化鉛。陽極耐腐 蝕，使用壽命長，電阻低，導電性好。
[0013] 所述的陽極板為網(wǎng)狀陽極板。
[0014] 隔板的尺寸為400*800mm。
[0015] 膜的尺寸為 400*800mm。
[0016] 陰陽極板的尺寸為400*800mm。
[0017] 本實用新型的雙極膜電滲析裝置生產(chǎn)葡萄糖酸，葡萄糖酸的殘?zhí)菨舛?0.8%，轉 化率為98%以上，能耗為200-300度電/噸產(chǎn)品。大副提高了電流效率、有效降低生產(chǎn)成本 和能耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量。電滲析結束后，酸室的葡萄糖酸質(zhì)量濃度可達到25-50%，葡萄糖酸 鈉反應完全，顯著高出傳統(tǒng)樹脂法產(chǎn)出的葡萄糖酸濃度，是電流效率最高的進一步保證，電 滲析效率最大化。
[0018] 說明書附圖
[0019] 圖1為本實用新型的雙極膜電滲析裝置的截面示意圖。
[0020] 圖2為本實用新型的雙極膜電滲析裝置的側面示意圖。
[0021] 圖3為本實用新型的隔板結構示意圖。
[0022] 圖4為本實用新型的電極、夾緊鋼板裝配結構圖。
[0023] 圖中標記為：1、陽極液進口，2、均相陽膜，3、隔板，4、均相陰膜，5、雙極膜，6、陰極 液進口，7、緊固螺栓，8、料液進口，9、極液流道板，10、陽極接線柱，11、夾緊鋼板，12、料液出 口，13、堿液出口，14、陰極接線柱，15、堿液進口，16、板框，17、布水流道，18、導液孔，19、隔 網(wǎng)，20、極液導液孔，21、接線柱孔道，22、電極，23、陽極液出口，24、陰極液出口，25、酸液出 口，26、酸液進口。

【具體實施方式】
[0024] 下面結合【具體實施方式】對本實用新型的實質(zhì)性內(nèi)容作進一步詳細的描述。
[0025] 實施例1
[0026] -種生產(chǎn)葡萄糖酸的雙極膜電滲析裝置，包括極液流道板9、電極22、隔板3、均相 陽膜2、均相陰膜4、雙極膜5、極液流道板9、陽極接線柱10、陰極接線柱14,所述的陰極接 線柱14與陰極垂直焊接，陽極接線柱11與陽極垂直焊接；在陰極與陽極之間形成一個膜堆 空間，在所述的膜堆空間內(nèi)放置膜組；
[0027] 所述膜組的放置為：雙極膜5、隔板3、均相陰膜4、隔板3、均相陽膜2、隔板3,依次 排列；在膜堆空間內(nèi)的膜組為1-200組，膜堆的最外兩層均為均相陽膜2 ;所述的膜組由一 對極液流道板9夾住，在極液流道板9上有陽極液進口 1，陰極液進口 6、陽極液出口 23、陰 極液出口 24 ;在極液流道板9的外面由一對夾緊鋼板11夾緊固定；所述的夾緊鋼板11上 設置有料液進口 8、料液出口 12、堿液出口 13、堿液進口 15、酸液出口 25、酸液進口 26。
[0028] 實施例2
[0029] 本實施例與實施例1基本相同，在此基礎上：
[0030] 所述的隔板包括板框16、布水流道17、導液孔18、極液導液孔20、隔網(wǎng)19,導液孔 18與布水流道17連接，并與板框的內(nèi)腔貫通，板框內(nèi)腔布一張隔網(wǎng)19,所述隔網(wǎng)19與板框 的厚度比為105 :100。
[0031] 實施例3
[0032] 本實施例與實施例1基本相同，在此基礎上：
[0033] 所述的隔板包括板框16、布水流道17、導液孔18、極液導液孔20、隔網(wǎng)19,導液孔 18與布水流道17連接，并與板框的內(nèi)腔貫通，板框內(nèi)腔布一張隔網(wǎng)19,所述隔網(wǎng)19與板框 的厚度比為120 :100。
[0034] 所述的板框16厚0. 8mm。
[0035] 實施例4
[0036] 本實施例與實施例1基本相同，在此基礎上：
[0037] 所述的隔板包括板框16、布水流道17、導液孔18、極液導液孔20、隔網(wǎng)19,導液孔 18與布水流道17連接，并與板框的內(nèi)腔貫通，板框內(nèi)腔布一張隔網(wǎng)19,所述隔網(wǎng)19與板框 的厚度比為110 :1〇〇。
[0038] 所述的板框16厚0. 5mm。
[0039] 所述的隔網(wǎng)為雙層細網(wǎng)，絞絲交叉放置，網(wǎng)眼上下左右錯開，網(wǎng)眼尺寸為5mm，網(wǎng)絲 直徑為3mm。
[0040] 實施例5
[0041] 本實施例與實施例1基本相同，在此基礎上：
[0042] 所述的隔板包括板框16、布水流道17、導液孔18、極液導液孔20、隔網(wǎng)19,導液孔 18與布水流道17連接，并與板框的內(nèi)腔貫通，板框內(nèi)腔布一張隔網(wǎng)19,所述隔網(wǎng)19與板框 的厚度比為115 :100。
[0043] 所述的板框16厚0. 7mm。
[0044] 所述的隔網(wǎng)為雙層細網(wǎng)，絞絲交叉放置，網(wǎng)眼上下左右錯開，網(wǎng)眼尺寸為10mm，網(wǎng) 絲直徑為5mm。
[0045] 所述的電極22為網(wǎng)狀陽極板，陽極材料以鈦為基底，加中間導電層后涂鍍過氧化 鉛。
[0046] 實施例6
[0047] 本實施例與實施例1基本相同，在此基礎上：
[0048] 所述的隔板包括板框16、布水流道17、導液孔18、極液導液孔20、隔網(wǎng)19,導液孔 18與布水流道17連接，并與板框的內(nèi)腔貫通，板框內(nèi)腔布一張隔網(wǎng)19,所述隔網(wǎng)19與板框 的厚度比為108 :100。
[0049] 所述的板框16厚0. 6mm。
[0050] 所述的隔網(wǎng)為雙層細網(wǎng)，絞絲交叉放置，網(wǎng)眼上下左右錯開，網(wǎng)眼尺寸為8mm，網(wǎng)絲 直徑為4mm。
[0051] 所述的電極22為網(wǎng)狀陽極板，陽極材料以鈦為基底，加中間導電層后涂鍍過氧化 鉛。
[0052] 所述的隔板、膜和陰陽極板的尺寸均為400*800mm。
【權利要求】
1. 一種生產(chǎn)葡萄糖酸的雙極膜電滲析裝置，其特征在于：包括極液流道板（9)、電 極（22)、隔板（3)、均相陽膜（2)、均相陰膜（4)、雙極膜（5)、極液流道板（9)、陽極接線柱 (10)、陰極接線柱（14)，所述的陰極接線柱（14)與陰極垂直焊接，陽極接線柱（11)與陽極 垂直焊接；在陰極與陽極之間形成一個膜堆空間，在所述的膜堆空間內(nèi)放置膜組； 所述膜組的放置為：雙極膜（5)、隔板（3)、均相陰膜（4)、隔板（3)、均相陽膜（2)、隔板 (3)，依次排列；在膜堆空間內(nèi)的膜組為1-200組，膜堆的最外兩層均為均相陽膜（2);所述 的膜組由一對極液流道板（9)夾住，在極液流道板（9)上有陽極液進口（1)，陰極液進口 (6 )、陽極液出口（ 23 )、陰極液出口（ 24 );在極液流道板（9 )的外面由一對夾緊鋼板（11)夾 緊固定；所述的夾緊鋼板（11)上設置有料液進口（8)、料液出口（ 12)、堿液出口（ 13)、堿液 進口（15)、酸液出口（25)、酸液進口（26)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種生產(chǎn)葡萄糖酸的雙極膜電滲析裝置，其特征在于：所 述的隔板包括板框（16)、布水流道（17)、導液孔（18)、極液導液孔（20)、隔網(wǎng)（19)，導液孔 (18) 與布水流道（17)連接，并與板框的內(nèi)腔貫通，板框內(nèi)腔布一張隔網(wǎng)（19)，所述隔網(wǎng) (19) 與板框的厚度比為105&120 :100。
3. 根據(jù)權利要求2所述的一種生產(chǎn)葡萄糖酸的雙極膜電滲析裝置，其特征在于：所述 的板框（16)厚0. 5?0. 8mm。
4. 根據(jù)權利要求2所述的一種生產(chǎn)葡萄糖酸的雙極膜電滲析裝置，其特征在于：所述 的隔網(wǎng)（19)為雙層細網(wǎng)，絞絲交叉放置，網(wǎng)眼上下左右錯開，網(wǎng)眼尺寸為5-10mm網(wǎng)絲直徑 為 3_5mm。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種生產(chǎn)葡萄糖酸的雙極膜電滲析裝置，其特征在于：所述 的電極（22)為網(wǎng)狀陽極板，陽極材料以鈦為基底，加中間導電層后涂鍍過氧化鉛。
6. 根據(jù)權利要求1所述的一種生產(chǎn)葡萄糖酸的雙極膜電滲析裝置，其特征在于：所述 的隔板、膜和陰陽極板的尺寸均為400*800mm。
【文檔編號】C25B9/10GK203999836SQ201420405079
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權日:2014年7月22日
【發(fā)明者】馮濤, 鄧傳東, 易家祥, 李殿紅, 朱小川, 夏崇勝 申請人:宜賓絲麗雅集團有限公司