[发明专利]一种在线解耦式模拟移动床分离系统及其分离木糖和阿拉伯糖的方法

权利要求书

1.一种在线解耦式模拟移动床分离系统，其特征在于，所述在线解耦式模拟移动床分离系统包括分离区和在线解耦离线反洗区；所述在线解耦离线反洗区包含1根色谱柱，所述分离区包含N减1根色谱柱；N为6~11；每一根所述色谱柱前均设有进料通道、进水通道，色谱柱后均设有出料通道；所述色谱柱中，相邻两根色谱柱之间通过连接管道串联；间隔色谱柱之间设置超越管；每根色谱柱前后均设置循环阀和循环泵；在移动床分离系统运行中，色谱柱中有1根色谱柱柱前和柱后的循环阀关闭，色谱柱处于解耦离线状态，且与该根色谱柱前后相邻的两根色谱柱通过超越管串联；所述色谱柱中，每根色谱柱的进料通道、进水通道、出料通道上均设置有自动控制的两通阀门；所述进料通道、进水通道上分别设有进样泵、流量计；所述移动床分离系统还包括控制系统。

2.根据权利要求1所述的在线解耦式模拟移动床分离系统，其特征在于，所述色谱柱内装填有支撑层，所述支撑层由4~8mm、2~4mm和1~2mm规格的石英砂从上到下依次铺设形成；所述支撑层上设置树脂层；

所述色谱柱使用循环水或电加热夹套保温，运行温度60~75℃。

3.一种权利要求1-2任一项所述在线解耦式模拟移动床分离系统分离木糖母液的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）木糖母液的预处理：木糖母液稀释后发酵，将葡萄糖含量降低至8%以下，过滤除去固形物质，再用活性炭及阴阳离子交换树脂除去色素和无机离子，使糖液的透光率高于70%、电导率低于200μS/m，温度为65℃~80℃，将糖液蒸发浓缩至折光浓度为40%~60%，得到原料；

（2）用在线解耦式模拟移动床分离系统进行分离：步骤（1）得到的原料经过在线解耦式模拟移动床分离系统分离得到木糖、阿拉伯糖和杂糖；

所述在线解耦式模拟移动床分离系统的色谱固定相为钙型强酸性阳离子交换树脂，洗脱剂为去离子水，系统运行温度60℃~80℃。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述木糖母液的总折光浓度40%~55%；所述木糖母液包括如下质量分数的组分：木糖含量35%~60%，阿拉伯糖含量15%~25%，半乳糖含量5%~15%，葡萄糖含量12%~18%，其余糖合计2%~10%。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述固定相为钙型强酸性阳离子交换树脂，交联水平4%~10%，树脂粒径为0.25~0.35mm。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述在线解耦式模拟移动床分离系统分离的每个周期均包括五个子步骤，即子步骤一、子步骤二、子步骤三、子步骤四和子步骤五，全部子步骤运行完后，各进出料位置均沿液体流动方向前移一根色谱柱，完成全部进出料运行循环后恢复至进出料的初始位置。