一种制取谷氨酸钠的离子膜反应器装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种制取谷氨酸钠的离子膜反应器装置及其方法，该方法以谷氨酸发酵液和硫酸钠溶液为原料，利用离子重组电膜反应器，制备谷氨酸钠，同时得到副产物硫酸铵，离子重组电膜反应器可包含多个操作单元，每个操作单元中含有四个隔室，分別为谷氨酸发酵液原料室、硫酸钠溶液原料室、谷氨酸钠产品室和硫酸铵产品室；各隔室之间分别由阴(阳)离了交换膜相分隔，各隔室内均填充了离子交换树脂；本发明专利技术通过绿色环保的电膜反应器，缩短了谷氨酸钠生产的工艺流程，避免了传统等电点结晶工艺、酸碱中和工艺对酸碱溶液的大量消耗，既节约成本，又保护环境，且各溶液间相互独立，无需后续的分离纯化工艺，更为适应需要。

An ion-exchange membrane reactor for the preparation of sodium glutamate

The invention provides an ion-exchange membrane reactor device for preparing sodium glutamate and a method thereof. The method takes glutamate fermentation liquor and sodium sulfate solution as raw materials, uses the ion recombination electric membrane reactor to prepare sodium glutamate, and simultaneously obtains the by-product ammonium sulfate. The ion recombination electric membrane reactor can contain a plurality of operation units, each of which contains four compartments, namely glutamate The fermentation liquid raw material room, sodium sulfate solution raw material room, sodium glutamate product room and ammonium sulfate product room are separated by anion (cation) and exchange membrane respectively, and each compartment is filled with ion exchange resin. The invention shortens the technological process of sodium glutamate production through the green environmental protection electric membrane reactor, and avoids the traditional isoelectric point crystallization process, acid-base neutralization process The large consumption of acid-base solution not only saves the cost, but also protects the environment, and each solution is independent of each other, so no subsequent separation and purification process is needed, which is more suitable for the needs.

【技术实现步骤摘要】
一种制取谷氨酸钠的离子膜反应器装置及其方法
本专利技术涉及味精清洁生产领域，具体涉及一种制取谷氨酸钠的离子膜反应器装置及其方法。
技术介绍
谷氨酸钠(NaGA),俗称味精，是谷氨酸的一种单钠盐。其可增加食品的鲜味，被广泛应用于食品加工领域。在工业上，谷氨酸钠的制备以发酵法为主。发酵法是以玉米、蔗糖等为主要原料，在微生物的作用下生成谷氨酸的过程。随着发酵的进行，发酵液中的谷氨酸浓度升高使发酵液pH值降低，进而抑制微生物的生长。为使得发酵反应持续进行，在发酵过程中需要不断添加尿素、氨水或尿素氨水的混合物等缓冲溶液以维持发酵液pH值稳定，同时，也为微生物的生长提供充足的氮源，因此谷氨酸发酵液的主要成分为谷氨酸铵。如图4所示，在传统谷氨酸提取工艺中，为得到谷氨酸钠产品，常采用“等电点结晶-酸碱中和”工艺从发酵液中提取谷氨酸钠。即用浓硫酸或盐酸调节谷氨酸发酵液pH值至谷氨酸等电点(3.22),使谷氨酸结晶析出；然后分离得到的谷氨酸晶体，将获得的谷氨酸晶体进一步溶解到氢氧化钠或碳酸钠溶液中，中和得到产品谷氨酸钠。该方法需要消耗大量的酸碱，易本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制取谷氨酸钠的离子膜反应器装置，其特征在于：包括离子重组电膜反应器(12)，所述离子重组电膜反应器(12)包括阴极板(7)、阳极板(8)和多个操作单元，所述阳极板(8)与所述操作单元之间设有阴极室(5)，所述阴极板(7)与所述操作单元之间设有阳极室(6)，每个所述操作单元均包含四个隔室，分别为：第一原料液隔室(1)、第一产品液隔室(2)、第二原料液隔室(3)、第二产品液隔室(4)，相邻隔室之间设有离子交换膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种制取谷氨酸钠的离子膜反应器装置，其特征在于：包括离子重组电膜反应器(12)，所述离子重组电膜反应器(12)包括阴极板(7)、阳极板(8)和多个操作单元，所述阳极板(8)与所述操作单元之间设有阴极室(5)，所述阴极板(7)与所述操作单元之间设有阳极室(6)，每个所述操作单元均包含四个隔室，分别为：第一原料液隔室(1)、第一产品液隔室(2)、第二原料液隔室(3)、第二产品液隔室(4)，相邻隔室之间设有离子交换膜。


2.根据权利要求1所述的一种制取谷氨酸钠的离子膜反应器装置，其特征在于：所述离子重组电膜反应器(12)的出料端管道连接有料液循环罐(13)的进料端，所述料液循环罐(13)的进料端管道连接有磁力泵(14)，所述磁力泵(14)与所述离子重组电膜反应器(12)的进料端管道连接，所述离子重组电膜反应器(12)与所述料液循环罐(13)之间还设有电导率仪(15)、pH计(16)和流量计(17)，所述阴极板(7)固定连接有电源(11)的负极，所述阳极板(8)与所述电源(11)的正极固定连接。


3.根据权利要求1所述的一种制取谷氨酸钠的离子膜反应器装置，其特征在于：所述阴极板(7)和阳极板(8)均为钛镀钌平板电极。


4.采用权利要求1-3任一提供的装置制取谷氨酸钠的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：向离子重组电膜反应器(12)的第一原料液隔室(1)、第一产品液隔室(2)、第二原料液隔室(3)、第二产品液隔室(4)内填充预处理后的混合离子交换树脂；
步骤二：将第一原料液隔室(1)内加入硫酸钠溶液、第二原料液隔室(3)内加入浓缩处理后的谷氨酸发酵液、第一产品液隔室(2)和第二产品液隔室(4)内加入蒸馏水、所述阴极室(5)与阳极室(6)内加入硫酸钠溶液；
步骤三：将阴极板(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建友，陈青柏，柴萍，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12