[发明专利]一种膜法味精精制母液脱色的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种膜法味精精制母液脱色的工艺。

背景技术

味精的主要成分是谷氨酸钠，生产过程中产生大量的色素，较大地影响了产品质量。国内味精精制母液脱色的现有生产工艺为图1所示。

在现有的味精精制工艺中谷氨酸经碱中和后产生中和液，中和液经除铁，再经粉末活性炭脱色、压滤和活性炭柱脱色后，蒸发浓缩结晶后得到味精。结晶后产生的精制母液需要回收利用，头道母液、二道母液、三道母液均采用上述活性炭粉+炭柱组合脱色这种工艺。根据统计，每生产一吨味精需要消耗25-30公斤的活性炭粉，折合人民币240元以上。由于炭粉的使用，造成生产环境较差；还有大量的使用后的废炭渣需要处理(按一个中等生产规模厂家年产3万吨味精产量计算，每年炭渣量达到近千吨)，十分不利于清洁生产和循环经济。

现有味精精制母液脱色工艺的不足之处主要有：

(1)、全年仅活性炭所消耗的木材资源数量巨大；

(2)、由于活性炭脱色对温度要求较高，通常在50℃左右脱色效果最佳，故在操作中需蒸汽加热，需要消耗大量的蒸汽，每吨味精产品由此需用的蒸汽为0.3吨；

(3)、因压滤中需考虑滤速，故必须对脱色液加水进行稀释，使料液适当降低浓度，避免压滤不畅。由此稀释压滤的工艺使浓缩时使用的蒸汽量大大增加，导致能源浪费更多。根据统计，由此每吨味精消耗的蒸汽约为0.2吨，多消耗的水为0.3吨；

(4)、由于在操作中加入粉末活性炭，后续工段需要压滤机过滤去除，不但产生废渣，使工作环境较为恶劣，且操作人员的身体健康亦受影响；

(5)、由于粉末活性炭对谷氨酸钠有吸附作用，所以味精精制收率比较低。为了提高收率，要对吸附饱和的粉炭进行水洗，一般每吨粉炭消耗10吨洗水量。这部分洗水回用到头道母液作为工艺用水，在水资源循环利用的同时带入了较多粉炭上洗下来的黑色色素，又加重了脱色工序的工作负荷。同时因洗水的加入使后道浓缩工序使用的蒸汽量大大增加，导致能源浪费更多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种膜法味精精制母液脱色的工艺，能够对味精精制母液中的二道母液有效进行脱色，以替代现有味精生产中二道母液的粉炭脱色工艺。为此，本发明采用以下技术方案：它对味精精制母液中的二道母液依次进行如下步骤处理：

1)、调节控制二道母液温度在5～45℃；

2)、调节控制二道母液波美度在20～30度；

3)、经步骤1)和2)处理后的二道母液经保安滤器去除大颗粒物；

4)、经步骤3)处理后的二道母液进入纳米膜系统脱色处理，处理后的脱色液直接进入后道味精生产的炭柱脱色工序，浓缩液回至料液箱继续循环进行步骤3)～4)的处理。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：

在步骤1)中对二道母液进行降温处理，冷却到20℃～40℃。

在步骤3)之前对二道母液进行前期处理至下述指标：波美度为23～24，电导率为150000～350000μs/cm左右，透光率为45％～55％，谷氨酸钠的质量百分比含量为28％～34％。

纳米膜系统中采用的膜组件为卷式复合膜组件，膜材料选自：聚酰胺(PA)、磺化聚苯醚(S-PPO)、磺化聚砜(S-PS)、聚苯并咪唑(PBI)、交联芳香族聚酰胺(PA)。一批二道母液处理完成后，加水洗滤，以提高味精精制母液的得率。

当一批料液被浓缩至8～10倍后，对浓缩液再加1～2倍的水来洗滤分离。

本发明工艺具有以下特点：

1、目前味精行业面临成本和环保的巨大压力，作为味精工业中精制母液的处理始终是各厂家的棘手难题。国内大部分厂家采用的传统工艺处理劳动强度高，对环境污染严重，对设备要求高，收率也偏低。膜技术是一种新兴的分离技术，具有节能、安全、闭路、清洁、经济等优点。纳米膜技术作为膜分离技术中的一种，经过小试和中试验证，用于二道母液脱色具有非常优越的效果。

2、味精精制生产中，色素是影响味精品质的关键之一，这些色素以焦糖色素和美拉德色素为主。传统工艺中一般采用粉末活性炭、活性炭炭柱以及树脂等进行吸附脱色，但对于色度较深的味精精制母液的脱色效果不理想，影响了味精的外观品质，且味精母液循环次数少，严重影响了味精的精制收率。焦糖色素和美拉德色素的分子量主要分布在1000～9000的范围，活性炭和树脂对它们的脱色效率较低。但是，纳米膜可以截留相对分子质量为600以上的色素分子，故可应用纳米膜技术对味精精制母液进行高效脱色。