[发明专利]一种基于中空纤维液膜分离亚麻酸甲酯的方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于中空纤维液膜分离亚麻酸甲酯的方法和装置，所述的装置包括内部盛有原料液的原料相罐、膜束、输送泵和内部盛有剥离溶剂的剥离相罐；膜束的两端分别与原料相罐相对两侧壁上的集液腔道构件通接，膜束展开并浸没在原料相罐内的原料液中，膜束包括若干根尺寸相同且两端对齐的中空纤维液膜，中空纤维液膜是以Ag⁺作为载体的亲水性中空纤维膜；原料相罐的一侧壁上的集液腔道构件依次通过输送泵和剥离相罐，由管路通接至原料相罐相对的另一侧壁的集液腔道构件上。本发明在分离亚麻酸甲酯时，亚麻酸甲酯的萃取和反萃取作用同步进行，实现了亚麻酸甲酯的连续化分离提纯，亚麻酸甲酯的分离效率高。

技术领域

本发明涉及亚麻酸甲酯分离提纯的生产装置技术领域，具体涉及一种基于中空纤维液膜分离亚麻酸甲酯的方法和装置。

背景技术

亚麻酸属于ω-3系列的多不饱和脂肪酸，是人体转化合成EPA（二十碳五烯酸）和DHA（二十二碳六烯酸）的前体物，具有维持脂蛋白平衡、调节胆固醇代谢、降低血压血脂的作用，是人体所必需的脂肪酸，但亚麻酸不能由人体合成，必须从外界摄取。

亚麻酸常与差异仅在于双键数量的油酸、亚油酸以及硬脂酸存在于植物油中，所以在分离上存在较大困难。现有分离多不饱和脂肪酸酯的方法有尿素包合法、分子蒸馏法和冷冻结晶法等。这些方法虽在多不饱和脂肪酸的分离中都有一定程度的应用，但各自存在成本高、纯度低或操作复杂的问题。

支撑液膜技术由于耦合萃取和反萃取操作，可以直接得到产物，且不需要高温高压和消耗大量有机溶剂，具有分离纯度高、能耗低、操作简便等优点，已得到不少研究者的关注。现如今已实现用载Ag(I)的离子液体支撑平板液膜分离亚麻酸甲酯。但该方法也存在着一些问题：1）AgBF₄等银盐在离子液体中的溶解度低，限制了载体Ag(I)在促进亚麻酸甲酯传递中的作用；2）离子液体的价格昂贵，实验成本高；3）平板膜在单位体积中的传质面积低，不利于大规模分离亚麻酸甲酯。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于中空纤维液膜分离亚麻酸甲酯的方法和装置。

所述的一种基于中空纤维液膜分离亚麻酸甲酯的装置，其特征在于包括原料相罐、设置于原料相罐内部的膜束、输送泵和内部盛有剥离溶剂的剥离相罐；所述原料相罐相对的两侧壁固定安装有集液腔道构件，所述膜束的两端分别与原料相罐相对两侧壁上的集液腔道构件通接，所述原料相罐内部盛有含亚麻酸甲酯的原料液，所述膜束展开浸没在原料相罐内的原料液内；所述膜束包括若干根尺寸相同且两端对齐的中空纤维液膜，所述中空纤维液膜是以Ag⁺作为载体的亲水性中空纤维膜；原料相罐的一侧壁上的集液腔道构件依次通过输送泵和剥离相罐，由管路通接至原料相罐相对的另一侧壁的集液腔道构件上，剥离相罐内的剥离溶剂在输送泵的输送作用下，能够通过原料相罐的一侧壁上的集液腔道构件分为若干个支流均匀地流入每根中空纤维液膜的内腔内，并经原料相罐相对的另一侧壁上的集液腔道构件重新返回至剥离相罐内，形成剥离溶剂的管路循环系统。

所述的一种基于中空纤维液膜分离亚麻酸甲酯的装置，其特征在于所述亲水性中空纤维膜的材质为PVDF，其接触角为20~90°；所述膜束是由2~100根中空纤维液膜组成，每根中空纤维液膜的长度均为10~100cm。

所述的一种基于中空纤维液膜分离亚麻酸甲酯的装置，其特征在于所述集液腔道构件包括活接头和连接管头，所述活接头包括螺母、云头和平接，所述螺母密封固定安装在原料相罐的侧部，且螺母带有螺纹的一端朝向原料相罐内部；所述螺母位于原料相罐外部的一端与连接管头密封配合连接，并通过连接管头与输送泵或剥离相罐由管路连接；所述膜束的两端均套设云头和平接，并均通过云头与固定在原料相罐侧壁上的螺母密封螺纹连接，且在膜束与平接的空隙处以及膜束的若干根中空纤维液膜的端部之间均浇注环氧树脂AB胶进行密封固定，以防进入平接、云头与螺母之间的空腔内的剥离溶剂泄漏进入原料相罐内。