[实用新型]利用多级纳滤膜分离技术生产食品级氯化钾的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用工业氯化钾生产食品级氯化钾的装置。

背景技术

食品级氯化钾又叫食用氯化钾，为无色细长菱形或立方晶体或白色结晶粉末，无臭、味咸、易溶于水、溶于甘油、微溶于乙醇。食品级氯化钾的用途很多，如在食品工业中可用作代盐剂、营养增补剂、胶凝助剂、酵母食料、调味剂、增香剂、PH控制剂等。食品级氯化钾在食品中一般用作钾的营养剂，与其他钾的营养剂比较，具有价格便宜、钾含量高、易储存等特点，所以氯化钾作为钾的营养强化剂使用最广泛，也可在发酵食品中当作发酵营养剂。另外，由于钾离子具有很强的螯合和胶凝特性，食品级氯化钾可用在食品中当作胶凝剂。

一般食品级氯化钾的制备为通过物理提纯，即将工业级氯化钾经过蒸馏或者加入助凝剂等方法提纯得到食品级氯化钾。如果生产的工业氯化钾是通过反浮选冷结晶方法生产的，在其工业氯化钾中含有十八胺、十二烷基吗啉、2#油等浮选药剂有机物杂质。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种利用多级纳滤膜分离技术生产食品级氯化钾的装置，主要通过多级纳滤膜分离单元实现食品级氯化钾的生产，整个装置高效、节能、环保并且生产过程简单易于控制。

由于通过反浮选冷结晶所产的工业级氯化钾中含有十八胺、十二烷基吗啉、2#油等浮选剂有机物，故通过多级纳滤膜分离技术可以将十八胺、十二烷基吗啉、2#油等有机物过滤，得到精制氯化钾溶液。由于纳滤膜分离是一种物理过程，即截留分子量大于100的有机物以及多价离子(十八胺、十二烷基吗啉、2#油等)，允许小分子和单价离子(K⁺、Cl^‐)透过，进而达到净化除杂，精制氯化钾溶液的目的，进而通过结晶得到食品级氯化钾。整个装置不需要再新增入其他物质，取代了传统费用高、工艺繁琐的处理方法，

本实用新型的技术方案是：一种利用多级纳滤膜分离技术生产食品级氯化钾的装置，其特征在于，包括溶解单元、过滤单元、多级纳滤膜分离单元、结晶单元、固液分离单元、干燥单元，

其中溶解单元：在室温下，将工业级氯化钾固体溶解为氯化钾溶液，然后将氯化钾溶液送入过滤单元；

过滤单元：在氯化钾溶液中加入助剂A进行反应，反应后得到含沉淀物的氯化钾粗品溶液；将含沉淀物的氯化钾粗品溶液经过滤器进行过滤，滤掉沉淀物，得到氯化钾初级溶液，然后将氯化钾初级溶液送入多级纳滤膜分离单元；

多级纳滤膜分离单元：将氯化钾初级溶液经过多级纳滤膜分离技术，除去溶液中含有的有机物以及剩余的高价离子，得到氯化钾精制溶液，然后将氯化钾精制溶液送入结晶单元；

结晶单元：将氯化钾精制溶液进行调酸中和处理，在调酸过程中加入助剂B使氯化钾精制溶液调节至中性溶液，然后浓缩，浓缩后将中性氯化钾精制溶液经过结晶器进行结晶，然后将结晶后的氯化钾送入固液分离单元；

固液分离单元：将结晶后的氯化钾经过固液分离，得到湿的精制氯化钾，然后将湿的精制氯化钾送入干燥单元；

干燥单元：将湿的精制氯化钾经过干燥后，得到精制食品级氯化钾。

所述助剂A为食品级氢氧化钾或碳酸钾或硫酸钾的一种或者若干种混合物。

所述助剂B为食品级柠檬酸或者乳酸。

本实用新型相比其他的食品级氯化钾的生产装置不同在于，通过多级纳滤膜分离装置去除工业氯化钾中的十八胺、十二烷基吗啉、2#油等浮选剂有机物，在整个多级膜分离过程中不再新增入其他物质。与传统分离装置不同，膜分离是在分子范围内进行分离，并且这一过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂，高效、节能、环保并且生产过程简单易于控制。

附图说明

图1是本实用新型的装置示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型整个装置包括溶解单元、过滤单元、多级纳滤膜分离单元、结晶单元、固液分离单元、干燥单元等，其特征在于，分以下步骤实施：

a)溶解单元：在室温下，将工业级氯化钾固体溶解为氯化钾溶液；

b)过滤单元：在氯化钾溶液中加入食品级氢氧化钾或碳酸钾或硫酸钾的一种或者若干种混合物，让其与工业氯化钾中的少量钙离子、镁离子或钡离子等其他杂质进行反应，反应后得到碳酸钙、硫酸镁或硫酸钡等沉淀物；将含沉淀物的氯化钾粗品溶液经过滤器进行过滤，滤掉沉淀物，得到氯化钾初级溶液；

c)多级纳滤膜分离单元：对于步骤b)中得到的氯化钾初级溶液经过多级纳滤膜分离技术，除去溶液中含有的十八胺、十二烷基吗啉、2#油等有机物以及剩余的微量钙离子、镁离子、钡离子等高价离子，得到氯化钾精制溶液；