[发明专利]丙酮酸电渗析提取方法及其装置

摘要

本发明公开了一种通过电渗析的方法从丙酮酸发酵液中分离或提取丙酮酸的酸化脱盐工艺方法及其所用的电渗析装置，其工艺方法包括发酵液预处理，然后用电渗析方法脱去发酵液中的盐分，其装置包含阳电极和阴电极形成电场并在电场中设置由阴离子膜和阳离子膜组成的膜堆，膜堆中设有至少4种不同类型的腔室。与现有技术相比，本发明通过电渗析的方法从丙酮酸发酵液中分离或提取丙酮酸，工艺方法简单易行，废除了传统的硫酸脱钙工艺，丙酮酸得率高，产品不含硫酸根离子质量好，产生的废渣少，环境友好，可以很大程度地改善工人工作环境和减少劳动强度，提高运行安全指数。

主权项

一种从丙酮酸发酵液中分离或提取丙酮酸的工艺方法，其特征在于主要过程如下：用电渗析方法分离或脱去发酵液中的盐分，在由阳电极(4)和阴电极(8)加电形成的电场中设置按阳电极(4)到阴电极(8)的顺序依次由阴离子膜(5)和阳离子膜(7)相间组成膜堆，并且所述膜堆中的阴离子膜(5)和阳离子膜(7)之间的空间构成至少4种不同类型的腔室，即丙酮酸发酵液腔室(14)、碱溶液腔室(15)、极化水腔室(12)和丙酮酸溶液腔室(13)，所述的4种不同类型的腔室各自形成一个独立的循环系统，并且所述各独立循环系统均设有储液箱和循环泵(2)，所述储液箱即丙酮酸发酵液储液箱(1)、碱溶液储液箱(3)、极化水储液箱(11)和丙酮酸溶液储液箱(10)；在上述一组膜堆的腔室中，将一个阴离子膜(5)朝向阳电极(4)、阳离子膜(7)朝向阴电极(8)的腔室作为丙酮酸发酵液腔室(14)，将与丙酮酸发酵液腔室(14)的阳离子膜一侧相邻的腔室作为碱溶液腔室(15)，将与丙酮酸发酵液腔室(14)与阴离子膜一侧相邻的腔室作为丙酮酸溶液腔室(13)，将上述碱溶液腔室(15)的阴离子膜一侧相邻的腔室和丙酮酸溶液腔室(13)的阳离子膜一侧相邻的腔室作为极化水腔室(12)；在所述的丙酮酸发酵液腔室(14)注入丙酮酸发酵液，丙酮酸溶液腔室(13)、碱溶液腔室(15)和极化水腔室(12)中均注入水；在所述的阳电极和阴电极上加电并形成电场，启动泵使所述各腔室内的液体循环；将所述丙酮酸溶液腔室(13)中的丙酮酸水溶液收集并进行浓缩。