一种PHA净化装置及净化方法制造方法及图纸

技术编号:34261537 阅读:14 留言:0更新日期:2022-07-24 13:56
本发明专利技术公开了一种PHA净化装置,包括:PHA溶解釜,设置有第一搅拌件和第一加热器件,可得到PHA混合溶液;过滤装置,配置为过滤PHA混合溶液内的不溶物以得到澄清PHA溶液;PHA析出釜,设置有第二搅拌件,第二搅拌件用于搅拌不良溶剂与澄清PHA溶液以将澄清PHA溶液内的PHA固体析出,PHA析出釜还设置有第二加热器件及负压装置;精馏塔及有机溶剂储罐,分别用于回收和储存有机溶剂。本发明专利技术还公开了一种PHA净化方法。在对待净化PHA原料进行提纯的过程中可实现密闭运行,操作人员不会接触到有机溶剂,有机溶剂可直接导入至PHA溶解釜内循环使用,节省有机溶剂的用量,避免环境污染,也可避免对操作人员健康的损害。免对操作人员健康的损害。免对操作人员健康的损害。

A PHA purification device and purification method

【技术实现步骤摘要】
一种PHA净化装置及净化方法


[0001]本专利技术涉及生物化工领域,特别涉及一种PHA净化装置及净化方法。

技术介绍

[0002]由生物发酵获得的生物聚合物材料是近年来发展最为迅速的生物医用友好材料之一。在这些生物材料当中,PHA(聚羟基脂肪酸酯)的性能尤为优异。目前对于PHA的获取,主要存在的问题是,大多数PHA原料的纯度不高,需进一步净化,方可应用,尤其是在医疗领域。所以为了扩大PHA在医疗健康产业的应用范围,纯化获得高纯度PHA显得尤为重要和急迫。
[0003]目前,已经有很多基于有机溶剂或者其他技术将PHA从生物质或者菌体中分离纯化的方法。但是这些方法普遍使用到有机溶剂,有机溶剂可提高PHA的提纯效率、纯度以及收率,但有机溶剂对人体存在潜在的致癌性,对周围的环境和操作人员产生较大的危害影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提出一种PHA净化装置,能够实现对净化PHA过程中使用到的有机溶剂进行自动回收和循环利用,减小有机溶剂对环境的污染和对操作人员健康的损害。
[0005]本专利技术还提出一种基于上述PHA净化装置的净化方法。
[0006]根据本专利技术第一方面实施例的一种PHA净化装置,包括:PHA溶解釜,内部可容纳有机溶剂及待净化PHA原料,所述PHA溶解釜设置有第一搅拌件和第一加热器件,所述第一搅拌件用于搅拌所述PHA溶解釜内的所述有机溶剂及所述待净化PHA原料以使所述待净化PHA原料内的PHA溶解于所述有机溶剂中形成PHA混合溶液,所述第一加热器件用于对所述PHA溶解釜进行加热;过滤装置,可导入所述PHA混合溶液,所述过滤装置配置为过滤所述PHA混合溶液内的不溶物以得到澄清PHA溶液;PHA析出釜,可导入所述澄清PHA溶液,所述PHA析出釜还设置有不良溶剂入口以及第二搅拌件,所述第二搅拌件用于搅拌不良溶剂与所述澄清PHA溶液以析出PHA固体,所述PHA析出釜还设置有第二加热器件及负压装置,所述第二加热器件可在所述PHA析出釜内呈负压的状态下加热所述PHA析出釜并使所述PHA析出釜内的所述有机溶剂蒸发;精馏塔,设置于所述PHA析出釜,用于回收所述有机溶剂;有机溶剂储罐,用于储存所述精馏塔回收的所述有机溶剂。
[0007]至少具有如下有益效果:在对待净化PHA原料进行净化提纯的过程中可实现密闭运行,操作人员不会接触到有机溶剂,回收后的有机溶剂可直接导入至PHA溶解釜内循环使用,可节省有机溶剂的用量,避免有机溶剂对环境产生污染,也可避免有机溶剂对操作人员的健康产生损害。
[0008]根据本专利技术的一些实施例,所述过滤装置包括粗过滤装置和精过滤装置,所述PHA混合溶液可依次经过所述粗过滤装置及所述精过滤装置后得到所述澄清PHA溶液,所述粗
过滤装置内盛装有石英砂,所述精过滤装置内设置有砂芯。
[0009]根据本专利技术的一些实施例,所述过滤装置与所述PHA析出釜间设置有泵,所述泵可将所述过滤装置过滤后的所述澄清PHA溶液抽入所述PHA析出釜内。
[0010]根据本专利技术的一些实施例,还包括设置于所述PHA溶解釜上的冷凝器,所述冷凝器可将气态的所述有机溶剂冷凝为液态的所述有机溶剂,并将液态的所述有机溶剂回流到所述PHA溶解釜内。
[0011]根据本专利技术的一些实施例,所述PHA析出釜具有卸料口,所述卸料口用于排出所述PHA析出釜内析出的所述PHA固体与所述不良溶剂的混合物。
[0012]根据本专利技术的一些实施例,还包括离心机,所述离心机可承接所述PHA析出釜内析出的所述PHA固体与所述不良溶剂的混合物,并进行离心处理以获得所述PHA固体。
[0013]根据本专利技术第二方面实施例的净化方法,基于本专利技术第一方面实施例中的PHA净化装置并包括如下步骤:
[0014]S1、将待净化PHA原料定量投入PHA溶解釜中,然后定量输入有机溶剂,所述PHA溶解釜上设置有冷凝器,启动第一搅拌件、第一加热器件和所述冷凝器,开始PHA的溶解;
[0015]S2、溶解结束后,将所述PHA溶解后的PHA混合溶液导入过滤装置内,过滤装置包括粗过滤装置和精过滤装置,所述过滤装置与PHA析出釜间设有泵,所述PHA混合溶液可先导入所述粗过滤装置内,并启动泵,将所述PHA混合溶液抽至所述精过滤装置,通过两道过滤,将所述PHA混合溶液中的不溶物分离出以得到澄清PHA溶液;
[0016]S3、将所述澄清PHA溶液导入PHA析出釜内,向所述PHA析出釜内导入不良溶剂并启动第二搅拌件,当PHA固体从所述澄清PHA溶液内析出后,启动第二加热器件和负压装置,以蒸发出所述PHA析出釜内的所述有机溶剂;
[0017]S4、将蒸发出的所述有机溶剂导入精馏塔进行回收;
[0018]S5、对所述PHA析出釜内剩余的所述PHA固体与不良溶剂的混合液进行分离以得到所述PHA固体。
[0019]至少具有如下有益效果:在对待净化PHA原料进行净化提纯的过程中可实现密闭运行,操作人员不会接触到有机溶剂,回收后的有机溶剂可直接导入至PHA溶解釜内循环使用,可节省有机溶剂的用量,避免有机溶剂对环境产生污染,也可避免有机溶剂对操作人员的健康产生损害。
[0020]根据本专利技术的一些实施例,在步骤S1中,所述PHA溶解釜处于封闭状态。
[0021]根据本专利技术的一些实施例,在步骤S2中,将所述PHA混合溶液导入所述过滤装置的过程中,所述第一搅拌件处于搅拌状态。
[0022]根据本专利技术的一些实施例,所述PHA净化装置还包括离心机,步骤S5具体包括:停止所述第二加热器件的加热,待所述PHA析出釜内部冷却后,在启动所述第二搅拌件的情况下将所述PHA析出釜内剩余的所述PHA固体与所述不良溶剂的混合液导入所述离心机中,通过所述离心机进行所述PHA固体与所述不良溶剂的分离并分别收集分离后的所述PHA固体和所述不良溶剂,所述不良溶剂可导入所述过滤装置中以清洗所述过滤装置,所述PHA固体可经冻干或喷雾干燥进行提纯。
[0023]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0024]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明,其中:
[0025]图1为本专利技术实施例的结构示意图。
[0026]附图标号:PHA溶解釜100、第一搅拌件110、冷凝器120、过滤装置200、粗过滤装置210、精过滤装置220、PHA析出釜300、第二搅拌件310、有机溶剂储罐400、泵500、计量泵600、流量计700、精馏塔800。
具体实施方式
[0027]下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。
[0028]在本专利技术的描述中,如果有描述到第一、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PHA净化装置,其特征在于,包括:PHA溶解釜,内部可容纳有机溶剂及待净化PHA原料,所述PHA溶解釜设置有第一搅拌件和第一加热器件,所述第一搅拌件用于搅拌所述PHA溶解釜内的所述有机溶剂及所述待净化PHA原料以使所述待净化PHA原料内的PHA溶解于所述有机溶剂中形成PHA混合溶液,所述第一加热器件用于对所述PHA溶解釜进行加热;过滤装置,可导入所述PHA混合溶液,所述过滤装置配置为过滤所述PHA混合溶液内的不溶物以得到澄清PHA溶液;PHA析出釜,可导入所述澄清PHA溶液,所述PHA析出釜还设置有不良溶剂入口以及第二搅拌件,所述第二搅拌件用于搅拌不良溶剂与所述澄清PHA溶液以析出PHA固体,所述PHA析出釜还设置有第二加热器件及负压装置,所述第二加热器件可在所述PHA析出釜内呈负压的状态下加热所述PHA析出釜并使所述PHA析出釜内的所述有机溶剂蒸发;精馏塔,设置于所述PHA析出釜,用于回收所述有机溶剂;有机溶剂储罐,用于储存所述精馏塔回收的所述有机溶剂。2.根据权利要求1所述的一种PHA净化装置,其特征在于,所述过滤装置包括粗过滤装置和精过滤装置,所述PHA混合溶液可依次经过所述粗过滤装置及所述精过滤装置后得到所述澄清PHA溶液,所述粗过滤装置内盛装有石英砂,所述精过滤装置内设置有砂芯。3.根据权利要求1所述的一种PHA净化装置,其特征在于,所述过滤装置与所述PHA析出釜间设置有泵,所述泵可将所述过滤装置过滤后的所述澄清PHA溶液抽入所述PHA析出釜内。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种PHA净化装置,其特征在于,还包括设置于所述PHA溶解釜上的冷凝器,所述冷凝器可将气态的所述有机溶剂冷凝为液态的所述有机溶剂,并将液态的所述有机溶剂回流到所述PHA溶解釜内。5.根据权利要求1至3任一项所述的一种PHA净化装置,其特征在于,所述PHA析出釜具有卸料口,所述卸料口用于排出所述PHA析出釜内析出的所述PHA固体与所述不良溶剂的混合物。6.根据权利要求5所述的一种PHA净化装置,其特征在于,还包括离心机,所述离心机可...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴宏海殷杰宋春艳吕金艳余柳松
申请(专利权)人:珠海麦得发生物科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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