一种植物半纤维素清洁提取装置制造方法及图纸

技术编号:28080642 阅读:53 留言:0更新日期:2021-04-14 15:26
本实用新型专利技术公开了一种植物半纤维素清洁提取装置,该提取装置包括浸渍输送机、第一螺旋挤压脱水机、提取输送机、第二螺旋挤压脱水机、内螺旋逆流洗涤机、第三螺旋挤压脱水机。本实用新型专利技术的提取装置通过浸渍输送机、提取输送机、逆流洗涤机三种工艺设备的组合,并配合与之相互衔接的螺旋挤压脱水机进行料液分离,在一套装置中高效地实现了纤维原料的杂质脱除、半纤维素的连续提取、提取液与残渣的快速分离三个工艺步骤;提取得到的半纤维素纯度好、回收率高,能保持原有的大分子生物学功能且具有洁净外观,商业价值高,极大满足了植物半纤维素提取对原料食品安全性的控制要求;而且提取装置布局紧凑、能耗低,具有广阔的应用市场。具有广阔的应用市场。具有广阔的应用市场。

【技术实现步骤摘要】
一种植物半纤维素清洁提取装置


[0001]本技术涉及植物提取装置
,具体是一种植物半纤维素清洁提取装置。

技术介绍

[0002]纤维素、木质素、半纤维素是构成植物细胞壁三大组分,对木质纤维素三大组分的分离利用是生物质利用的重要方向之一。禾本科植物茎秆的半纤维素含量尤其丰富,并且几乎是纯净的木聚糖,所以也有文献将秸秆半纤维素直接称为木聚糖。
[0003]秸秆半纤维素可经稀酸水解提取制备木糖、阿拉伯糖、糠醛、木糖醇等稀有糖醇食品和化工品,也可由碱法直接提取并分离大分子纤维素、木质素、半纤维素成分。任意组分的利用不影响其它组分原有的利用价值,是木质纤维素三组分以大分子形态分离的巨大优势所在,也被认为是当前秸秆生物质利用的优先模式。秸秆半纤维素的主成分——大分子木聚糖是人类谷物粮食麸皮中最主要膳食纤维成分,对人体预防、改善代谢类疾病发挥着不可替代作用,因在食品、化工领域的特殊利用价值,木聚糖一直受到关注。
[0004]碱法提取植物半纤维素是利用半纤维素、木质素溶于碱液的特性先将其溶于碱提取液中,固液分离后得固相纤维素,然后再将提取液中的半纤维素、木质素、碱液相互分分离,得到木质素、半纤维素,并回收碱液的过程。碱浸提原料之前必须充分去除有害杂质,保证食品安全,减轻半纤维素精制负担,此外,提取条件需要温和,以保持半纤维素大分子状态,保护木聚糖生物学功能。这种整合食品级木聚糖生产的三组分离模式的效益最好。
[0005]专利技术专利申请CN110981993A公开一种禾草类原料中提取分离半纤维素的集成设备及方法,设备包括粉碎机、搅拌式反应釜、板框压滤机、反应池、桶式过滤器、精馏单元、热风干燥机、冷凝管、碱液槽、产物槽、副产物槽、温度传感器、流量计Ⅰ、流量计Ⅱ、流量计Ⅲ、乙醇槽、若干泵;采用该设备进行禾草类纤维原料中半纤维素的提取并回收利用未充分利用的料液试剂。该设备主要是采用中央微处理器(控制器)来控制整个操作流程,更加精确地控制进料/液量、控制反应温度甚至整个提取过程,便于实现乙醇、碱液的循环利用。
[0006]技术专利CN210030525U公开了一种从生物质原料中分级提取半纤维素和木质素的反应系统,包括蒸汽发生器、反应器及固液分离器,所述蒸汽发生器和反应器之间通过蒸汽管路连接并形成回路,所述固液分离器通过管路可拆卸的连接于反应器底部,固液分离器底部连接溶液排出管路,反应器上盖连接溶剂输入管路,反应器外部为用于蒸汽通入的反应器壳程。技术对反应体系内的固液体系可以进行充分的分离,对于提取完半纤维素的固体残渣可以继续用于分离提取木质素,并可使最终剩余的纤维素残渣充分干燥。该本技术可以省去传统工艺中的固液分离装置、干燥装置并可使加热介质循环使用等,操作简单又解决了环境污染问题且能耗低经济性较好。
[0007]目前用于植物半纤维素的工业化提取装置还鲜见报道,已有的禾草制浆和黏胶纤维生产设备虽有以一定的借鉴价值,但均是以破坏半纤维素保留和分离纤维素为主,其设备集成度低,占地面积大,原料净化程度低,无法满足大分子态半纤维素分离回收要求。以
上列举的两个专利对于纤维素、木质素、半纤维素三大组分的分离都是先把半纤维素、木质素溶于提取液中,分离得到纤维素,再经过后续的分离步骤将提取液中的半纤维素、木质素、碱液相互分分离;采用其设备对三大组分进行分离,在后期对提取液进行分离时,分离难度大,得到的木质素、半纤维素的纯度和得率低,而且不利于保持半纤维素原有的大分子生物学功能。
[0008]秸秆半纤维素的重要用途是作为健康食品基料,工艺过程需充分满足食品卫生安全要求,同时使提取产品保持原有的大分子生物学功能,以及具有洁净外观以获得较高的商业价值。如何设计一套能高效地实现植物原料洗涤净化、半纤维素连续提取、提取液与残渣快速分离的装置,成为了获得满足食品卫生安全要求且具高商业价值的半纤维素的关键。

技术实现思路

[0009]本技术的目的是提供一种植物半纤维素清洁提取装置,该提取装置通过浸渍输送机、提取输送机、逆流洗涤机三种工艺设备的组合,并配合与之相互衔接的螺旋挤压脱水机进行料液分离,在一套装置中高效地实现了纤维原料的杂质脱除、半纤维素的连续提取、提取液与残渣的快速分离三个工艺步骤;提取得到的半纤维素纯度好、回收率高,能保持原有的大分子生物学功能且具有洁净外观,商业价值高,极大满足了植物半纤维素提取对原料食品安全性的控制要求;而且提取装置布局紧凑、能耗低,具有广阔的应用市场。
[0010]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0011]一种植物半纤维素清洁提取装置,包括浸渍输送机、第一螺旋挤压脱水机、提取输送机、第二螺旋挤压脱水机、内螺旋逆流洗涤机、第三螺旋挤压脱水机;提取装置根据物料的走向为以上6个结构按顺序依次将上一结构的出料口与下一结构的进料口连接起来组装而成。即,浸渍输送机的出料口与第一螺旋挤压脱水机的进料口相连,第一螺旋挤压脱水机的出料口与提取输送机的进料口相连,提取输送机的出料口与第二螺旋挤压脱水机的进料口相连,第二螺旋挤压脱水机的出料口与内螺旋逆流洗涤机的进料口相连,内螺旋逆流洗涤机的出料口与第三螺旋挤压脱水机的进料口相连。
[0012]其中,提取输送机与浸渍输送机的结构设置相同,第一螺旋挤压脱水机、第二螺旋挤压脱水机、第三螺旋挤压脱水机的结构设置相同。
[0013]浸渍输送机和提取输送机设有保温机壳和螺旋输送轴,保温机壳两端设有端盖与之连接实现密封保温,在保温机壳上还设有进料口和出料口;在靠近进料口处设有碱液进口和蒸汽进口,在出料口上方设有排气口;螺旋输送轴由动力传动组件提供动力。
[0014]浸渍输送机和提取输送机的螺旋输送轴两端由外向内均设有轴承座、挡水环、密封函,密封函通过螺栓与端盖连接。
[0015]浸渍输送机和提取输送机的动力传动组件包括调频电机、减速机、大皮带轮;大皮带轮设在螺旋输送轴上,位于螺旋输送轴其中一端的轴承座之外;调频电机上有电机皮带轮,减速机上有减速机输出皮带轮和减速机输入皮带轮,电机皮带轮与减速机输入皮带轮之间、减速机输出皮带轮与大皮带轮之间通过皮带相连,实现动力传动。
[0016]内螺旋逆流洗涤机设有机壳和螺旋输送轴,机壳两端设有端盖与之连接实现密封,在机壳上设有进料口和出料口,机壳中段顶部设置有喷淋器A,底部设置有滤液出口和
过滤板,螺旋输送轴由动力传动组件提供动力。
[0017]优选地,所述内螺旋逆流洗涤机机壳中段顶部的喷淋器A为两级喷淋器。
[0018]内螺旋逆流洗涤机的螺旋输送轴两端由外向内均设有轴承座、挡水环、密封函,密封函通过螺栓与端盖连接。
[0019]内螺旋逆流洗涤机底部的动力传动组件包括调频电机、减速机、大皮带轮;大皮带轮设在螺旋输送轴上,位于螺旋输送轴其中一端的轴承座之外;调频电机上有电机皮带轮,减速机上有减速机输出皮带轮和减速机输入皮带轮,电机皮带轮与减速机输入皮带轮之间、减速机输出皮带轮与大皮带轮之间通过皮带相连,实现动力传动。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植物半纤维素清洁提取装置,其特征在于,所述提取装置根据物料的走向依次由浸渍输送机(1)、第一螺旋挤压脱水机(2)、提取输送机(3)、第二螺旋挤压脱水机(4)、内螺旋逆流洗涤机(5)、第三螺旋挤压脱水机(6)按顺序将上一结构的出料口与下一结构的进料口连接起来组装而成。2.根据权利要求1所述植物半纤维素清洁提取装置,其特征在于,所述浸渍输送机(1)设有保温机壳A(108)和螺旋输送轴A(109),保温机壳A(108)两端设有端盖A(104)与之连接实现密封保温,在保温机壳A(108)上还设有进料口A(105)和出料口A(117);在靠近进料口A(105)处设有碱液进口A(106)和蒸汽进口A(107),在出料口A(117)上方设有排气口A(110);螺旋输送轴A(109)由动力传动组件提供动力。3.根据权利要求2所述植物半纤维素清洁提取装置,所述浸渍输送机(1)的动力传动组件包括调频电机A(111)、减速机A(113)、大皮带轮A(116);大皮带轮A(116)设在螺旋输送轴A(109)上,位于螺旋输送轴A(109)的其中一端;调频电机A(111)上有电机皮带轮A(112),减速机A(113)上有减速机输出皮带轮A(114)和减速机输入皮带轮A(115),电机皮带轮A(112)与减速机输入皮带轮A(115)之间、减速机输出皮带轮A(114)与大皮带轮A(116)之间通过皮带相连,实现动力传动。4.根据权利要求1所述植物半纤维素清洁提取装置,其特征在于,所述提取输送机(3)与浸渍输送机(1)的结构设置相同。5.根据权利要求1所述植物半纤维素清洁提取装置,其特征在于,所述内螺旋逆流洗涤机(5)设有机壳E(506)和螺旋输送轴E(508),机壳E(506)两端设有端盖E(504)与之连接实现密封,在机壳E(506)上设有进料口E(505)和出料口E(515);机壳E(506)中段顶部设置有喷淋器E(507),底部设置有滤液出口E(517)和过滤板E(518);螺旋输送轴E(508)由动力传...

【专利技术属性】
技术研发人员:代兴华张永昌卢艺芳张永宁李赐玉张厚瑞赖仁兴
申请(专利权)人:上海赛普瑞特生物科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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