[实用新型]一种电化学氢化油脂的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油脂氢化装置，具体涉及一种电化学氢化油脂的装置。 

背景技术

油脂氢化是指在催化剂的作用下，油脂中的不饱和双键与氢离子发生的加成反应。通过氢化可以提高油脂对氧和热的稳定性，改善油脂的风味和色泽；提高油脂的熔点、改善油脂的氢化品质；降低油脂的不饱和程度、提高熔点、降低流动性、增加固体脂含量等，从而满足生产生活的需要，也进一步拓展了油脂在食品工业中的用途。 

油脂食品的安全一直是困惑人们健康饮食的热门话题，过去一直以来人们都认为动物性饱和脂肪酸是威胁人类健康的大敌，进而通过对植物油氢化而得来的氢化油脂作为动物饱和脂肪酸的替代品曾风靡一时。但因传统方法氢化后的油脂中的反式脂肪酸含量较高，现在急需一种设备，增加油脂生产的安全性，提高生产效率。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电化学氢化装置，以解决氢化过程中反式脂肪酸含量较高，能源浪费较高、氢化产品与催化剂不易分离、间歇式反应器氢化效率低等问题，旨在为油脂氢化工艺造出一个合理可行的电化学氢化工艺设备。 

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：一种电化学氢化装置，它包括泵、恒温装置、油槽、水槽、反应器、其中反应器由金属端板、石墨框、膜电极组成，金属端板、石墨框和膜电极通过螺钉紧密组装在一起，石墨框与膜电极之间有硅胶垫密封。 

反应器一侧有阳极水入口、阳极水出口，另一侧有阴极油入口、阴极油出口，且入口位于出口的下方，油入口和水入口连接有泵，原油由阴极油入口进入反应槽内，电极通电对水进行电解，生成氢离子和氧离子，氢离子通过质子交换膜，在反应器内定向的与油脂接触，对不饱和脂肪酸上不饱和键进行氢化，反应后，经阴极油出口出油。

上述电化学氢化装置反应条件温和；反应条件易于控制，反应速度可以通过调节电流实现，产物易于与催化剂分离提纯；电能消耗较少，连续化生产，氢化效率高。 

本实用新型具有以下有益效果：反式脂肪酸含量低，氢化率提高，能源利用率高，氢化油脂产品易与催化剂分离，可用于多种油料的生产精炼，操作简便，可实现连续化生产，维护保养简单易行。 

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图，图2是膜电极的结构。 

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式由泵（1）、恒温装置（2）、油槽（3）、水槽（4）、反应器（5）、其中反应器（5）由金属端板（15）、石墨框（13）、膜电极（12）组成，金属端板（15）、石墨框（13）和膜电极（12）通过螺钉紧密组装在一起，石墨框（13）与膜电极（12）之间有硅胶垫（14）密封。 

反应器一侧有阳极水入口（8）、阳极水出口（9），另一侧有阴极油入口（6）、阴极油出口（7），且入口位于出口的下方，油入口和水入口连接有泵，原油由阴极油入口（6）进入反应槽内，反应后，经阴极油出口（7）出油。 

具体实施方式二：结合图2说明实施方式，本实施方式的膜电极（12）是由Nafion117质子交换膜、碳纸构成，且催化剂固定于两侧的碳纸上，膜电极可进行更换。 

具体实施方式三：如图1所示，本实施方式与实施方式一的不同是反应装置中包括两个蠕动泵，实现了油脂的连续化电化学氢化。 

工作原理：油脂从阴极入油口（6）进入，水从阳极水入口（8）进入，在阳极催化剂的作用下，H质子在恒定电流的作用下通过Nafion质子交换膜与阴极的催化剂接触，H质子被还原成H原子或H分子，油循环通过阴极，产生的氢原子与油中的不饱和甘油三酯发生氢化反应，反应过后在分别由阳极水出口（9）和阴极油出口（7）排出。通过管路循环进行反应。