[发明专利]从海洋生物功能糖中制备寡糖的电化学反应器及制备方法

权利要求书

1.从海洋生物功能糖中制备寡糖的电化学反应器，包括具有空腔的反应槽(1)，其特征在于，所述反应槽(1)内固定有两块隔板(2)，两块隔板(2)将空腔分隔成三个腔室，三个腔室为反应腔(1a)和分别位于反应腔(1a)两侧的流动腔(1b)，两块所述隔板(2)上开有连通反应腔(1a)和流动腔(1b)的流通孔(2a)，所述反应腔(1a)内设有极板组件，极板组件包括两块平行设置的边极板(3)和位于两块边极板(3)之间的若干內极板(4)，两块边极板(3)上均开有用于安装电极的安装孔(3a)，所述內极板(4)与边极板(3)平行，所述內极板(4)和边极板(3)均与隔板(2)垂直，內极板(4)的两端和边极板(3)的两端均分别与两块隔板(2)抵靠，所述內极板(4)和边极板(3)之间设有将內极板(4)和边极板(3)定位在反应腔(1a)的定位结构。

2.根据权利要求1所述的从海洋生物功能糖中制备寡糖的电化学反应器，其特征在于，所述定位结构包括绝缘材料制成的定位杆(5)，所述定位杆(5)与隔板(2)平行，所述定位杆(5)的两端分别与反应槽(1)的槽壁抵靠，所述內极板(4)和边极板(3)上均开有定位孔，所述定位孔的孔径大小与定位杆(5)的直径大小相同，所述定位杆(5)穿过每个內极板(4)和边极板(3)上的定位孔，所述定位杆(5)上设有若干定位套(51)，所述定位套(51)分别位于內极板(4)与边极板(3)以及相邻內极板(4)之间。

3.根据权利要求2所述的从海洋生物功能糖中制备寡糖的电化学反应器，其特征在于，所述定位杆(5)穿出边极板(3)的两端均设有固定套(52)，两块边极板(3)分别与固定套(52)抵靠，所述固定套(52)的侧面开设有固定孔，定位杆(5)上开有与固定孔对应的安装孔(3a)，固定套(52)通过止退销(53)穿过固定孔和安装孔(3a)固定在定位杆(5)上。

4.根据权利要求2所述的从海洋生物功能糖中制备寡糖的电化学反应器，其特征在于，所述定位杆(5)具有三根，內极板(4)和边极板(3)上均开有三个定位孔，三个定位孔间依次连线形成等腰三角形，三根定位杆(5)分别穿过內极板(4)和边极板(3)上对应的定位孔。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的从海洋生物功能糖中制备寡糖的电化学反应器，其特征在于，所述安装孔(3a)开设有边极板(3)的上端面的中部，安装孔(3a)的孔壁上开有内螺纹。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的从海洋生物功能糖中制备寡糖的电化学反应器，其特征在于，两块所述內极板(4)与边极板(3)的间隙以及相邻內极板(4)之间间隙在两块隔板(2)上均具有相连通的流通孔(2a)。

7.采用如权利要求1-6任意一项所述的电化学反应器从海洋生物功能糖中制备寡糖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、进料：将适量的含海洋生物功能糖的混合溶液从储罐输送至电化学反应器的反应槽(1)内，输入的壳聚糖氯化钠混合溶液的量根据电化学反应器上的液位计(6)来判断；

B、反应：将电化学反应器上两个边极板(3)上的电极与恒流电源连接，对电化学反应器内的含海洋生物功能糖的混合溶液进行电化学降解，反应时间为T；

C、出料：将反应完成的含有寡糖和单糖的反应产物溶液从电化学反应器输送至储液罐内储存，并实时检测反应产物溶液内寡糖的浓度；

D、分离和收集：将反应产物溶液从储液罐输送至层析柱，层析柱具有若干根，层析柱之间依次串连连接，反应产物溶液依次通过若干根层析柱，反应产物溶液在每根层析柱内均依次进行吸附寡糖、洗脱单糖、洗脱寡糖和收集洗脱出来的寡糖；

步骤D中通过通过弱酸聚丙烯酸类型树脂来吸附寡糖；通过去离子水洗脱单糖；通过盐酸将吸附的寡糖洗脱出来，盐酸的浓度为0.07mol/l～0.13mol/l。

8.根据权利要求7所述的从海洋生物功能糖中制备寡糖的制备方法，其特征在于，步骤C中，实时检测的寡糖的浓度的数据传输至PID控制器，PID控制器将数据与预设的数据进行比较，并将比较结果传输至PLC控制器上，通过PLC控制器控制电极与恒流电源连接时间，从而控制电化学反应器的反应时间T。

9.根据权利要求7所述的从海洋生物功能糖中制备寡糖的制备方法，其特征在于，步骤D中在收集完寡糖后通过去离子水将层析柱冲洗至中性。