System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法技术_技高网

一种适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法技术

技术编号:40780623 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-25 20:24
本发明专利技术公开一种适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,属于木糖精制技术领域。其中,以电渗析浓水为原料,进行蒸发和离心,其中,控制蒸发系统内温度不超过80℃(若温度过高,随着酸浓的升高,木糖会被硫酸炭化),浓缩至折光为52‑55,最终,实现电渗析浓水中的硫酸钠固体的分离和酸糖的回收,酸糖的回收率达到99%,并有效减少COD和盐的外排,并为木糖生产线带来大幅度的经济收益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种木糖制备工艺中木糖、酸和盐的分离回收方法,具体涉及一种适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,属于木糖精制。


技术介绍

1、在木糖制备工艺中,包括半纤原料脱碱、调酸水解、脱色、电渗析、离子交换、蒸发结晶、离心等工序,其中,电渗析工序主要是在电流作用力下,将木糖水解液中大部分的硫酸和硫酸钠迁移至膜的另一侧,形成电渗析浓水,在此过程中,由于膜自身的原因,还会有一定比例的木糖进入浓水端,最终,电渗析浓水主要包含硫酸、硫酸钠和木糖三种组分。

2、在木糖精制过程中,电渗析浓水cod的占比超该生产线总废水cod的80%,该电渗析浓水具有高酸、高盐、高糖的特点,为此,涉及的生化处理流程复杂、成本较高。

3、此外,在木糖精制过程中,总跑糖率居高不下,大部分木糖随电渗析浓水流失。虽然,当前电渗析工艺已相当成熟,但考虑到半纤水解液的复杂组分,仍无法将跑糖率控制在一个较低水平。故,若能有效回收电渗析浓水中的酸与木糖,将显著提高生产的经济效益。目前,木糖制备工艺主要通过提高电渗析效率,以减少跑糖,其中,采用膜分离等手段分布回收。但由于电渗析浓水中主要含木糖、硫酸、盐以及部分色素等有机物,成分复杂,若使用纳滤膜分离、双极膜电解,成本较高,经济效益差。

4、现有技术cn105219892a中公开“一种木糖生产工艺”,包括水解、脱色除杂、脱盐、浓缩、结晶和离心工序,但其主要解决“木糖水解液中有机杂质、有机酸、色素含量多而杂,容易污染离子交换膜,使电渗析膜表面结垢,产生极化现象严重造成电渗析使用寿命缩短、脱盐效率降低、影响稳定性及增加电耗。另外,电渗析浓水中含有硫酸盐,直接循环用于水解会导致盐分的累积,造成水解不充分,电渗析电耗增加”的技术问题;cn106191328a中公开“一种木糖生产工艺”,其中,提及了电渗析脱盐、低压反渗透膜浓缩、中压反渗透膜浓缩、mvr蒸发浓缩、离心等工序。

5、但上述现有技术对具有高盐、高酸、高糖特点的电渗析浓水的处理,几乎处理空白,或者未得到有效处理。

6、为此,需要一种将盐分离、实现酸与木糖的回收利用,且能回收99%以上的硫酸和木糖,进而使得获取巨大的经济效益与社会效益的电渗析浓水分离回收方法。


技术实现思路

1、本专利技术旨在解决现有技术问题,提出了一种适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法。在本技术方案中,将蒸发工序与离心工序相结合,对电渗析浓水进行提浓、除盐,实现盐与酸、木糖的分离回收。

2、为了实现上述技术目的,提出如下的技术方案:

3、本技术方案第一目的,在于提供:一种适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,包括如下步骤:

4、s1:将电渗析浓水以流量为8-12m³/h通入至蒸发装置,控制蒸发系统内温度不超过80℃(若温度过高,随着酸浓的升高,木糖会被硫酸炭化),浓缩至折光为52-55,此时,有大量硫酸钠晶体析出,得固液混合物和蒸发冷凝水;

5、其中,电渗析浓水包括20-30g/l的硫酸钠、30-40g/l的硫酸和25-35g/l的木糖;

6、蒸发冷凝水ph为3-4,经简单处理后,可再次回用至生产中的其他工序;

7、s2:将固液混合物以流量为0.8-1.2m³/h通入至离心机,以1000-1200r/min离心,得硫酸钠固体和酸糖混合液;

8、其中,硫酸钠固体:水分<10%,纯度>99%;

9、酸糖混合液:包括400-500g/l的硫酸和350-450g/l的木糖;

10、s3:将酸糖混合液直接回用至木糖制备工艺中的半纤水解工序,硫酸钠固体直接外售或者备用。

11、本技术方案第二目的,在于提供:一种适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收系统,设置在木糖制备系统中,所述分离回收系统包括蒸发装置和离心机,蒸发装置设在木糖制备系统中电渗析装置的工位后侧,离心机设在蒸发装置的工位后侧,电渗析装置与蒸发装置连接,蒸发装置与离心机连接,离心机上酸糖混合液出口与木糖制备系统中的半纤水解装置连接。

12、进一步的,所述离心机上硫酸钠固体出口连接有硫酸钠固体储罐。

13、进一步的,所述蒸发装置为mvr蒸发器。

14、本技术方案中涉及“工位后侧”、“之间”、“内”、“上”等位置关系,是根据实际使用状态下的情况而定义的,为本
内的常规用语,也是本领域术人员在实际使用过程中的常规用语。

15、采用本技术方案,带来的有益技术效果为:

16、在本专利技术中,通过将蒸发工序与离心工序联用,可使电渗析浓水中的木糖与酸的收率达到99%,少部分酸与木糖附着于硫酸钠固体;

17、蒸发装置与离心机的结合,通过对蒸发温度和折光的有效控制,避免了硫酸与木糖过快反应的问题,同时,解决了电渗析浓水中硫酸钠难分离的问题。进而保证本分离回收方法能有效在生产工艺上应用,且有效减少cod和盐的外排,并为木糖生产线带来大幅度的经济收益。

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【技术保护点】

1.一种适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,其特征在于,步骤S1中,电渗析浓水以流量为8-12m³/h通入至蒸发装置(1)。

3.根据权利要求1所述的适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,其特征在于,步骤S1中,蒸发冷凝水pH为3-4。

4.根据权利要求2所述的适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,其特征在于,步骤S2中,固液混合物以流量为0.8-1.2m³/h通入至离心机(2)。

5.根据权利要求4所述的适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,其特征在于,步骤S2中,离心转速为1000-1200r/min。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,其特征在于,采用分离回收系统,所述分离回收系统设置在木糖制备系统中,所述分离回收系统包括蒸发装置(1)和离心机(2),蒸发装置(1)设在木糖制备系统中电渗析装置(5)的工位后侧,离心机(2)设在蒸发装置(1)的工位后侧,电渗析装置(5)与蒸发装置(1)连接,蒸发装置(1)与离心机(2)连接,离心机(2)上酸糖混合液出口与木糖制备系统中的半纤水解装置(3)连接。

7.根据权利要求6所述的适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,其特征在于,所述蒸发装置(1)为MVR蒸发器。

8.根据权利要求6所述的适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,其特征在于,所述离心机(2)上硫酸钠固体出口连接有硫酸钠固体储罐(4)。

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【技术特征摘要】

1.一种适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,其特征在于,步骤s1中,电渗析浓水以流量为8-12m³/h通入至蒸发装置(1)。

3.根据权利要求1所述的适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,其特征在于,步骤s1中,蒸发冷凝水ph为3-4。

4.根据权利要求2所述的适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,其特征在于,步骤s2中,固液混合物以流量为0.8-1.2m³/h通入至离心机(2)。

5.根据权利要求4所述的适用于木糖制备工艺的电渗析浓水中木糖、酸和盐的分离回收方法,其特征在于,步骤s2中,离心转速为1000-1200r/min。

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【专利技术属性】
技术研发人员:吴限智黄钱威刘涛程成王克昌
申请(专利权)人:四川雅华生物有限公司
类型:发明
国别省市:

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