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技术应用

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电渗析离子交换膜用于乙醇酸脱盐

乙醇酸(Glycollicacid)又称羟基乙酸(Hydroxyacetic acid)、甘醇酸,分子量76Da。


乙醇酸作为新型精细化工中间体,主要用于化妆品、清洗剂、杀菌剂、生物降解新材料和日用化工等领域。乙醇酸分子量小,能透过皮肤角质层而被皮肤吸收,有果酸之首及第一果酸的美称。


氯代乙酸氢氧化钠水解法合成乙醇酸,副产物主要是氯化钠;羟基乙腈酸性水解法副产物主要是硫酸盐。


传统方法脱盐采用浓缩结晶法、有机溶剂络合萃取法、有机溶剂重结晶法等,以上方法工艺复杂、能耗高,最主要缺点在于终产品仍含有2%灰分,无法满足医药和化妆品的质量要求。


博纳科技开发电渗析离子交换膜法脱除乙醇酸中的氯化钠(或硫酸钠),进行高纯度乙醇酸制备,已取得良好工业化应用效果。电渗析脱盐工艺原理图,如下:


电渗析脱盐工艺原理图


乙醇酸反应液经过酸化、预结晶除去大部分氯化钠,得到含氯化钠或硫酸钠的乙醇酸粗品溶液,进行电渗析法脱盐,工艺流程图如下:


乙醇酸脱盐工艺流程图


乙醇酸粗品溶液含乙醇酸30-50%,氯化钠10-13%,采用分批脱盐方式:

1、恒电压脱盐;

2、电流密度300-500A/㎡;

3、最终脱盐率>99%,所得料液电导率<3ms/cm(乙醇酸40%);

4、电流效率>70%;

5、单次收率>85%;


电渗析对电中性物质脱盐具有独特优势:

1、可对离子型物质进行脱除、浓缩。 

2、可在离子型物质之间进行选择性分离。 

3、可从非离子型有机物中去除离子性物质。 

4、不需加热、加压,不发生化学性质的改变。 

5、可控制脱盐率和浓缩率。 

6、不需要再生工序,因此可长期连续运行。 

7、噪音和振动都较小,该装置操作方便。

8、劳动强度低,自动化程度高

9、能耗低


电渗析离子交换膜常用于氨基酸脱盐、糖类产品脱盐、酱油脱盐、葡萄酒脱酒石酸、菠萝汁脱酸增甜、柑橘汁脱酸、乳清蛋白脱盐等。


博纳科技典型案例-物料脱盐(部分):

1、中试规模:低盐酱油脱盐至氯化钠<9%(氨基酸态氮损失<10%),风味几乎无损失;

2、中试规模:乳清蛋白脱钙镁离子,电导率从9ms/cm→120μs/cm,解决膜结垢问题;

3、生产规模:丝素蛋白肽、豌豆蛋白肽、乳清蛋白肽脱灰分,灰分<2%

4、生产规模:玻色因脱盐至电导率<100μs/cm;

5、生产规模:某HMO脱盐至<50μs/cm;


设备类型设备型号
膜面积㎡/单膜堆膜堆数
实验型

博纳科技电渗析设备-bona-ed-18

BONA-ED-18

 0.16810对
中试型

博纳科技电渗析设备-bona-ed-25

BONA-ED-25

 0.2220对
生产型 

博纳科技电渗析工业设备-bona-ed-100

BONA-ED-100

BONA-ED-200

100~200按需定制


博纳科技致力于物料的膜过滤分离纯化,依托大量物料实验和丰富的膜应用工程经验,协助客户解决工艺问题。博纳科技联合工艺开发、膜过滤系统设计和工业制造优势,为客户提供全方位的技术支持和设备运行售后服务。