一种从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统，所述从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统包括一级碳化炉、二级碳化炉、冷却装置、袋式除尘器、高压反应釜、过滤装置、除杂装置、脱色装置、精滤装置、钠离子交换器、超滤装置。本实用新型专利技术的有益效果为：本实用新型专利技术所述从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统，是一种高效经济的集成化、模块化工艺，不仅设备占地面积小，可模块化分段整合、投资运行费用低、分离过程简单，无污染物排放，可使所得物充分被应用。

【技术实现步骤摘要】
一种从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统
本技术属于食品生产
，具体涉及一种从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统。
技术介绍
硅是生命元素也可以简易理解为细胞营养液，是地球地壳中含量最多的天然矿物质，仅次于氧的存在，是一种天然贵重的营养元素，在日本还被称为救命硅素，具有激活细胞线粒体的作用，也是结缔组织中的糖胺聚糖和相关的蛋白质复合物构成整体所需要的成分之一，主要存在细胞外间质中，参与人体内多种生理活动，硅不会被氧化又非常坚固，如果器官和脏器轻易被氧化，就容易生病老化，于是人体组织利用硅，形成不容易得病的体质，这是大自然的智慧对生命的恩惠。大自然中硅以多种形式存在，却难以被人体直接吸收。因为饮食营养偏缺及环境污染等众所周知的原因，人们摄取的水、食物里含有的水溶性硅等微量元素越来越缺少，以往通过食物就可以摄取足够的硅元素的时代已经不复存在。科学研究中解决的办法是将硅处理成可溶于水的形式，配合其他人体需要的成分，达到补硅的目的，保障人体健康。日本、德国等发达国家将“水溶性硅素”称为“再生医疗的革命性元素”，广泛应用于食品、保健、医疗、日用化工等行业。我国是水稻生产大国，每年生产稻谷4亿多吨，可产稻壳8000多万吨，占世界总产量的30％以上，居世界第一位。稻壳中硅的含量比较高，具有多孔、低密度的特点。我国从八十年代起对稻壳的综合利用较为系统地开展了研究，取得了一定的进展，但利用领域比较窄，产品较低端和单调，目前尚没有成熟的工艺及方法从稻壳中提取“水溶性硅素”和“高纯度食品级水溶性硅粉”。<br>
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本技术提供了一种从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统。本技术所采用的技术方案为：一种从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统，包括一级碳化炉、二级碳化炉、冷却装置、袋式除尘器、高压反应釜、过滤装置、除杂装置、脱色装置、精滤装置、钠离子交换器、超滤装置。进一步地，所述冷却装置为将经碳化后的稻壳进行冷却的冷却塔。进一步地，所述除杂装置为石英砂过滤器、锰砂过滤器。石英砂过滤器主要除去不溶于水的悬浮物颗粒，锰砂过滤器主要用于除去水溶液中离子态的铁、锰、砷等杂质成分。进一步地，所述脱色装置为活性炭过滤器。活性炭过滤器主要用于脱色及吸附溶液中的有机质。进一步地，所述精滤装置为PP棉过滤器。PP棉过滤器主要用于除去溶液中粒径大于0.5nm的物理颗粒。进一步地，所述过滤装置为将固液进行分离的布袋过滤器。进一步地，所述超滤装置为超滤膜。进一步地，所述超滤装置为钛棒过滤器。进一步地，所述系统还包括臭氧杀菌器。进一步地，所述系统还包括储存罐。本技术的有益效果为：本技术所述从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统，是一种高效经济的集成化、模块化工艺，不仅设备占地面积小，可模块化分段整合、投资运行费用低、分离过程简单，无污染物排放，可使所得物充分被应用。附图说明图1是本技术所述从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统流程图；图中：1、一级碳化炉；2、二级碳化炉；3、冷却塔；4、袋式除尘器；5、高压反应釜；6、布袋过滤器；7、石英砂过滤器；8、锰砂过滤器；9、活性炭过滤器；10、PP棉过滤器；11、钠离子交换器；12、超滤装置；13、臭氧杀菌器；14、储存罐。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。如图1所示：一种从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统，包括一级碳化炉1、二级碳化炉2、冷却装置、袋式除尘器4、高压反应釜5、过滤装置、除杂装置、脱色装置、精滤装置、钠离子交换器11、超滤装置12和臭氧杀菌器13；所述冷却装置为将经碳化后的稻壳进行冷却的冷却塔3；所述除杂装置为石英砂过滤器7、锰砂过滤器8；所述脱色装置为活性炭过滤器9；所述精滤装置为PP棉过滤器10；所述过滤装置为将固液进行分离的布袋过滤器6；所述超滤装置12为超滤膜或钛棒过滤器。所述从稻壳中提取食品级水溶性硅素的方法，包括以下步骤：将稻壳依次经一级碳化炉1、二级碳化炉2进行干馏碳化，且控制一级碳化炉1的碳化温度为300℃、一级碳化的时间为4h，二级碳化炉2的碳化温度为700℃，二级碳化的时间为4h；经碳化后的稻壳经冷却塔3冷却至50℃，送入袋式除尘器4，收集细度≥300目、碳含量＜5％、二氧化硅含量≥90％的颗粒，可储存在储存罐14中作为可直接食用的高纯硅粉，细度＜300目的颗粒作为初级硅粉；将初级硅粉与水按照重量比为1:9的比例置入高压反应釜5中，在浸出压力为0.6MPa，浸出温度为150℃的条件下浸出4h，待浸出完成后经过滤装置布袋过滤器6实现固液分离，因所得固体的主要成分为活性炭基，清洗晾干后作为农业碳肥使用，所得液体为初级硅素溶液；初级硅素溶液依次经石英砂过滤器7除去不溶于水的悬浮物颗粒、经锰砂过滤器8用于除去水溶液中离子态的铁、锰、砷等杂质成分、经活性炭过滤器9脱色并除去溶液中的有机质、经PP棉过滤器10除去溶液中粒径大于0.5nm的物理颗粒、经钠离子交换器11除去水溶液中的钙离子、镁离子，经超滤膜或钛棒过滤器除去溶液中粒径大于0.001nm的物理颗粒，再进行臭氧杀菌得食品级水溶性硅素。以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统，其特征在于：顺序连接设置有一级碳化炉、二级碳化炉、冷却装置、袋式除尘器、高压反应釜、过滤装置、除杂装置、脱色装置、精滤装置、钠离子交换器、超滤装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统，其特征在于：顺序连接设置有一级碳化炉、二级碳化炉、冷却装置、袋式除尘器、高压反应釜、过滤装置、除杂装置、脱色装置、精滤装置、钠离子交换器、超滤装置。


2.根据权利要求1所述一种从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统，其特征在于：所述冷却装置为将经碳化后的稻壳进行冷却的冷却塔。


3.根据权利要求1所述一种从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统，其特征在于：所述除杂装置为石英砂过滤器、锰砂过滤器。


4.根据权利要求1所述一种从稻壳中提取食品级水溶性硅素的系统，其特征在于：所述脱色装置为活性炭过滤器。


5.根据权利要求1所述一种从稻壳中提取食品级水溶性硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱瑞东，
申请(专利权)人：朱瑞东，
类型：新型
国别省市：云南;53