[发明专利]一种模拟移动床分离葡萄糖酸钠母液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学工程领域，具体涉及一种模拟移动床分离葡萄糖酸钠母液的方法。

背景技术

模拟移动床是一种利用吸附原理进行液体分离操作的传质设备。它是以逆流连续操作方式，通过变换固定床吸附设备的物料进出口位置，产生相当于吸附剂连续向下移动，而物料连续向上移动的效果。这种设备的生产能力和分离效率比固定吸附床高，又可避免移动床吸附剂磨损、碎片或粉尘堵塞设备或管道以及固体颗粒缝间的沟流。

葡萄糖酸钠母液为提取葡萄糖酸钠成品后残留的废液，具体来源是以葡萄糖为原料，采用发酵制取的葡萄糖酸钠液体，经过过滤，脱色，浓缩，结晶，离心分离的含葡萄糖酸钠的液体即葡萄糖酸钠母液。葡萄糖酸钠母液经过多次重复结晶分离后，液体中固形物含量为40％-60％，其中含有30％-40％的葡萄糖酸钠，5-15％为多糖，1-5％的葡萄糖。可是，由于母液黏度大，杂质多，COD含量高，进一步提取的难度很大。因此现有的葡萄糖酸钠母液只能作为混凝土外加剂，销往建筑工地或混凝土外加剂生产厂家，近年来由于本地建筑行业不景气和外加剂添加要求严格，再加上做混凝土外加剂只能近距离使用用量有限，造成葡萄糖酸钠母液滞销，而直接排掉又会浪费资源和污染环境，所以需要一种比较简便的处理利用葡萄糖酸钠母液的方法。

本发明将模拟移动床应用于葡萄糖酸钠母液的分离，是一种快速、高效、低耗的分离方法。

发明内容

为解决现有技术中存在的现有工艺对葡萄糖酸钠母液不作处理造成了资源浪费，或简单处理，所分离出的葡萄糖酸钠纯度不高且回收率低的技术问题，本发明提供了一种模拟移动床分离葡萄糖酸钠母液的方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种模拟移动床分离葡萄糖酸钠母液的方法，包括以下步骤：

1)将葡萄糖酸钠母液加水稀释，并用活性炭脱色；

2)经活性炭脱色后的葡萄糖酸钠母液进行离子交换，浓缩；

3)模拟移动床分离葡萄糖酸钠母液，得到葡萄糖酸；

4)将葡萄糖酸用氢氧化钠溶液进行中和，得到葡萄糖酸钠，加热浓缩得到葡萄糖酸钠溶液；

5)葡萄糖酸钠溶液进行结晶、分离及干燥所得的葡萄糖酸钠溶液，获得葡萄糖酸钠成品。

本发明的有益效果为：本发明葡萄糖酸钠回收率高，所分离后混合液葡萄糖酸钠含量小于0.3％，分离后葡萄糖酸钠纯度高于98％，不添加外源化学药品，废液为无害水体，设备简单，成本低廉，提高了葡萄糖酸钠的生产水平，减少了资源浪费。

福洋公司葡萄糖酸钠年产量15万吨，计每天可以排放100吨母液，采用本工艺每天可回收葡萄糖酸钠：100×(30％-40％)×91％＝(27.3-36.4)吨，葡萄糖酸钠母液排放量由35000吨/年减少接近于零。

进一步，步骤1)中所述葡萄糖酸钠母液加水稀释的具体操作为：向葡萄糖酸钠母液中加入1倍体积的去离子水，得到原体积2倍的流体物料。

上述进一步的有益效果为：稀释葡萄糖酸钠母液，便于脱色提纯。

进一步，步骤1)中所述活性炭脱色的具体操作为：将经过稀释的葡萄糖酸钠母液升温至75-80℃，加入0.1-0.3％(w/v)的活性炭，搅拌15-30分钟脱色。

上述进一步的有益效果为：提纯葡萄糖酸钠母液，有效吸附葡萄糖酸钠母液中的杂质

进一步，步骤2)中所述离子交换的具体操作为：用阳离子树脂除去葡萄糖酸钠母液中的Na⁺、K⁺和Mg²⁺。

上述进一步的有益效果为：使用阳离子树脂对脱色后的葡萄糖酸钠母液再次提纯，充分去除葡萄糖酸钠母液中的Na⁺、K⁺和Mg²⁺。

进一步，步骤3)中所述模拟移动床分离的条件为：水浴温度65℃，压力0.25Mpa，进样后，1h开始收集样品，收集1h。

上述进一步的有益效果为：采用模拟移动床，高效的分离葡萄糖酸钠母液中的葡萄糖酸，所分离后混合液葡萄糖酸钠含量小于0.3％，分离效果显著，分离设备简单，成本低廉。

进一步，所述步骤3)还包括在所述模拟移动床分离得到葡萄糖酸后，将废液转移至污水站进行沼气发电。

上述进一步的有益效果为：废液为无害水体，对废液充分利用，减少了资源浪费。

进一步，步骤4)中所述氢氧化钠溶液的质量浓度为30％，所述加热浓缩的具体操作为：加热葡萄糖酸钠溶液至105-115℃，并浓缩至葡萄糖酸钠含量达70％以上。