食品生物技術(shù)的畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-01-08 16:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 150℃加壓而制成的聚甘露醇 氧化丙烯醚廣泛應(yīng)用于塑料行業(yè)中，以聚甘露醇 氧化丙烯醚為基的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料耐油性、耐熱氧化性以及尺寸穩(wěn)定性均較好，耐熱度更是高達(dá) 180℃。在 精細(xì)化工行業(yè)中，由硬脂酸與甘露醇在堿性催化劑存在下酯化反應(yīng)制得硬脂酸甘露醇酯用途廣泛：作為食品乳化劑、分散劑可廣泛用于糕 甘露醇注射液 點(diǎn)、糖果、飲料等，同時亦作涂料、紡織、日化及醫(yī)藥等工業(yè)的乳化劑和分散劑。聚氧丙烯甘露醇二油酸酯 (商品名： Atlas G2800)也是一種良好的濕潤劑和乳化劑。此外，甘露醇還用于制松香酸酯及人造甘油樹脂、炸藥、雷管 (硝化甘露醇 )，在塑料工業(yè)中用作聚氯乙烯的增塑劑，在化妝品中作保濕劑等。在化學(xué)分析中用于硼的測定。生物檢測上用作細(xì)菌培養(yǎng)劑等。 目前世界甘露醇年產(chǎn)量約為 萬 t，年總需求量約為 ～ 萬 t，缺口 江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院 4 3000～ 8000t，中國年生產(chǎn)能力約為 5000t，能力在 300t 以上的廠家約有 8 家，年產(chǎn)量 3500t 左右，中國國內(nèi)需求量約為 3000t，主要用于醫(yī)藥方面，其余用于出口， 1995 年出口量達(dá) 1600t，近年則維持在 500～ 700t，出口量未能持續(xù)增長與內(nèi)需有所增加和亞洲金融危機(jī)的影響等因素有關(guān)，隨著甘露醇應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬和金融危機(jī)的消退，今后幾年甘露醇的需求量會有較大的增長，發(fā)展前景很樂觀。 江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院 5 甘露醇的提取 甘露醇的工藝技術(shù) 采用膜集成工藝 從海帶中提取甘露醇 幾十年來，從海帶中提取甘露醇一直沿用的是傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝即離心水洗重結(jié)晶法，這是一種耗能高的化工過程。每制得 1 噸甘露醇約耗蒸汽 60 噸，甘露醇的生產(chǎn)成本與銷售價基本持平。加上稅金，企業(yè)實(shí)際上還要虧損。因此，我國不少海藻加工企業(yè)不得不將提碘后的海帶浸泡水作為工業(yè)廢水直接排放掉了，不僅嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境，而且還使寶貴的藥用輔料 ——— 甘露醇白白地流失掉，造成了水和甘露醇資源的浪費(fèi)。因此，改變落后的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝已迫在眉睫。 膜分離技術(shù)具有在常溫常壓和不發(fā)生相變的條件下實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離，形成清潔生產(chǎn)并對環(huán) 境改善的優(yōu)勢，在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。由國家海洋局杭州水處理中心研制成功的膜法集成技術(shù)制取甘露醇新工藝，對傳統(tǒng)工藝實(shí)現(xiàn)突破性改造。該項新工藝采用了多項國家發(fā)明專利技術(shù)，包括采用新的絮凝和固液分離技術(shù)對海帶浸泡水進(jìn)行預(yù)處理，除去糖膠、有機(jī)大分子和懸浮物等雜質(zhì)，凈化海帶浸泡水；采用離子交換膜電滲析技術(shù)脫除料液中的無機(jī)鹽；采用超濾技術(shù)進(jìn)一步凈化海帶浸泡水，確保后序反滲透裝置合格的進(jìn)水要求；采用反滲透技術(shù)對甘露醇溶液進(jìn)行預(yù)濃縮等。該項新工藝的創(chuàng)新點(diǎn)有如下方面： 用膜過程改選原傳統(tǒng)工藝中的不合理部分，進(jìn)行工藝 過程的創(chuàng)新。如采用電滲析脫鹽和預(yù)處理、超濾技術(shù)除糖膠、有機(jī)物，省去耗電高、甘露醇流失嚴(yán)重和勞動強(qiáng)度大的離心水洗過程，用反滲透預(yù)濃縮降低了蒸發(fā)器的蒸汽耗量等。 將多種膜分離過程有機(jī)地集成起來，既使每種膜過程能在各自適用的范圍內(nèi)充分發(fā)揮其作用又能使它們優(yōu)勢互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)了膜集成技術(shù)的創(chuàng)新。 采用海帶浸泡水絮凝汽浮和固液分離等料液預(yù)處理專利技術(shù)，攻克了海帶水凈化的技術(shù)難題。 采用了全新的超濾 P LC 運(yùn)行工藝，減輕了膜的污染，提高了裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性。 利用廢熱對料液進(jìn)行升溫，大幅度降低了能耗，提高了設(shè)備的生產(chǎn)效率，江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院 6 提高了經(jīng)濟(jì)效益。 對海帶浸泡水進(jìn)行了資源化處理和綜合利用，廢水得到了回用，形成清潔生產(chǎn)，該項新工藝已于今年 2 月起在青島膠南明月海藻工業(yè)有限責(zé)任公司投入工業(yè)化運(yùn)行，年產(chǎn)甘露醇 1500 噸。 實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，采用該項新工藝后，每生產(chǎn) 1 噸甘露醇比原工藝節(jié)省蒸汽 65％，節(jié)約用水 60％，提高產(chǎn)品得率 1％，降低蒸發(fā)器的維修費(fèi)用 50％。合計每生產(chǎn) 1 噸甘露醇降低生產(chǎn)成本約 1500－ 2021 元，二年就可收回成本。不僅勞動強(qiáng)度和生產(chǎn)環(huán)境得到改善，還取得明 顯的經(jīng)濟(jì)效益 甘露醇的工藝流程 海帶浸泡→提取→堿化→中和→濃縮→沉淀→精制→干燥→包裝→成品 操作要點(diǎn) 浸泡、提取、中和 海帶加 20 倍水，室溫浸泡 ~3h，浸泡過程中不斷攪拌，使海帶表面的甘露醇的洗入水中。一般浸泡套液用作第二批原料的提取溶劑，可套用 4 批。 堿化 取上述浸泡液用 30﹪ NaOH 調(diào)節(jié) pH 為 12 左右，靜置 16h，凝集沉淀多糖類黏性物質(zhì)。 酸化 虹吸上清液，用 1:1H2SO4酸化，進(jìn)一步去除膠狀物，中和至 pH為 ～,得中和性提取液。 濃縮、沉淀 中性的清液用蒸汽（或減壓）蒸發(fā)， 既要保持沸騰蒸發(fā)，又要防止燒焦。洗液濃縮到相對密度為 ~ 時，放料于缸內(nèi)冷卻到 60~70℃。在取上清液重新進(jìn)行濃縮，加入 2 倍量 95%乙醇，攪拌均勻，得到相對密度為 ～ 時，趁熱離心除鹽，濃縮冷卻到室溫，結(jié)晶，離心分離，達(dá)到灰白色松散沉淀物，即甘露醇粗制品。 精制 將甘露醇粗制品用 倍的水稀釋，加熱使其溶解，保持沸騰 5min左右，放冷結(jié)晶，得到第一次重結(jié)晶物。取此樣品在溶解于適量蒸餾水中，加入1/10～ 1/8 倍量活性炭，保溫 ，在 80℃左右減壓過濾得濾液。濾液冷卻到室溫得結(jié)晶， 離心分離洗滌得到精制甘露醇。 干燥 結(jié)晶甘露醇于 90～ 105℃烘干 江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院 7 材料與儀器 試驗材料 海帶 , 市購 。 濃鹽酸、無水乙醇、濃硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、 D 甘露醇、高碘酸鈉、乙酸銨、冰乙酸、乙酰丙酮 , 以上均為分析純。 試驗儀器 PHS— 3C 型精密 pH 計 , 上海精密科學(xué)儀器公司提供 。 HH— 2 型恒溫水浴鍋 , 金壇市富華電器有限公司提供 。 722S 型分光光度計 , 上海精密科學(xué)儀器 有限公司提供 。 球形冷凝管、 TDL— 5 型離心機(jī) , 上海安亭科學(xué)儀器廠生產(chǎn)。 江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院 8 第二章 海 帶甘露醇提取工藝 將市購海帶洗凈、風(fēng)干、剪碎 , 待用。稱取 g 左右剪碎后的海帶 , 加入 15
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1