[发明专利]一种糖和无机盐的分离系统及方法

说明书

本发明公开了一种糖和无机盐的分离系统，包括用于将糖和无机盐进行分离的连续离子分离系统、用于收集连续离子分离系统产生的无机盐溶液的储存罐、用于收集连续离子分离系统产生的糖液的糖液罐以及用于将无机盐溶液进行浓缩分离的膜分离系统。膜分离系统的进液端通过输料管与储存罐相连，输料管上设有输料泵。本发明还公开了一种糖和无机盐的分离方法，采用上述分离系统进行分离。本发明采用连续离子分离系统将糖和无机盐进行分离，并通过膜分离系统将分离出的无机盐溶液进行浓缩后再利用，有效节省了水的用量，减少了废水的排放，在实现提取工艺节能、减排、自动化生产的目的同时，缩短生产工艺周期，提高生产效率，减少产品的生产成本。

技术领域

本发明属于分离技术领域，特别涉及一种糖和无机盐的分离系统及方法。

背景技术

现有技术中，含有糖和无机盐的溶液很难直接将糖和无机盐直接分离出来，往往需要通过中和、膜分离等多个工艺组合的形式实现糖和无机盐的分离，这无形中增大了生产成本，浪费了资源。目前的糖和无机盐的分离工艺一般都是采用阴阳树脂对糖液里面的阳离子和阴离子进行分段分离，离子交换树脂的再生在消耗大量水的同时还会产生酸、碱废水，造成水资源浪费，而且会带来环境压力。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种糖和无机盐的分离系统及方法，采用连续离子分离系统将糖和无机盐进行分离，同时采用膜分离系统将产生的无机盐溶液进行浓缩回用，减少水的用量并减少了废水的排放。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种糖和无机盐的分离系统，包括用于将糖和无机盐进行分离的连续离子分离系统、用于收集连续离子分离系统产生的无机盐溶液的储存罐、用于收集连续离子分离系统产生的糖液的糖液罐以及用于将无机盐溶液进行浓缩分离的膜分离系统。所述膜分离系统的进液端通过输料管与所述储存罐相连，所述的输料管上设有输料泵。

优选地，所述膜分离系统采用的膜为反渗透膜。采用反渗透膜分离可以得到纯水组分和无机物组分，如果采用纳滤或超滤，则会出现分离不彻底的情况发生，导致分离出的水中带有杂质，影响回用。

进一步地，所述的连续离子分离系统包括沿圆周方向均匀布设的至少2根树脂柱，每根树脂柱的内部填充有用于吸附无机盐的树脂填料。

优选地，所述的树脂填料为K⁺型色谱树脂填料。

进一步地，所述的连续离子分离系统包括24根树脂柱。所述的连续离子分离系统包括第一分离系统和第二分离系统，第一分离系统和第二分离系统均包括12根树脂柱。第一分离系统和第二分离系统均分为3个区域，每个区域组成如下：

吸附区：包含4根树脂柱，4根树脂柱分为串联连接的第一吸附区和第二吸附区，第一吸附区和第二吸附区分别包括相互并联连接的2根树脂柱，第一吸附区的顶部进液端连接进料管，第二吸附区的底部出液端通过管道连接至糖液罐。

洗糖区：包含4根树脂柱，4根树脂柱分为串联连接的第一洗糖区和第二洗糖区，第一洗糖区和第二洗糖区分别包括相互并联连接的2根树脂柱。第一洗糖区的顶部进液端通过管道与抽液泵的出口相连，抽液泵的进口通过管道与储存罐相连，第二洗糖区的底部出液端通过管道与进料管相连。

无机盐清洗区：包含依次串联连接的4根树脂柱，无机盐清洗区的进液端连接纯水管，出液端通过管道连接至储存罐。

其中，所述的吸附区、洗糖区和无机盐清洗区沿圆周方向依次排列。

本发明还公开了一种糖和无机盐的分离方法，采用上述所述的糖和无机盐的分离系统进行分离，包括如下步骤：

S1、将原料罐内的糖和无机盐的混合溶液泵入连续离子分离系统中，连续离子分离系统内部的树脂柱将混合溶液中的无机盐进行吸附，得到糖液并收集至糖液罐中。