【正文】 最后經(jīng)過過濾、干燥、粉碎后即可得到產(chǎn)品。此過程反應(yīng)方程式如下： (6)析出海藻酸鈉 往中和后的溶液中加入濃度為 95%的乙醇，結(jié)果析出白色沉2M(Alg)n+nNa2CO3 2nNaAlg+M2(CO3) () NaAlg+Hcl Nacl +HAlg () 2HAlg+Na2CO3 NaAlg+H2O+CO2 () 年產(chǎn) 1000 噸海藻酸鈉生產(chǎn)工藝初步設(shè)計(jì) 9 淀。去清液，留下酸凝塊。由于直接抽濾這種糊狀液體速度太慢，因此首先用紗布初濾一次，再將濾液用真空泵抽濾。 （ 2） 消化 將切碎的海帶在一定溫度下，加入一定濃度一定體積的 Na2CO3 溶液進(jìn)行消化。同時(shí)，甲醛對(duì)植物細(xì)胞壁 纖維組織有破壞作用，有利于消化過程中海藻酸鹽的置換與溶出。下面簡(jiǎn)單介紹前三種提取方法的工藝原理和流程。 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 本設(shè)計(jì)生產(chǎn)的海藻酸鈉產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參考中華人民共和國(guó)海藻酸鈉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，也可適當(dāng)根據(jù)客戶對(duì)產(chǎn)品的需求進(jìn)行改造。 設(shè)計(jì)范圍 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容： （ 1）生產(chǎn)方案選擇 （ 2）工藝流程設(shè)計(jì)與論證 （ 3）工藝原理與操作條件說(shuō)明 （ 4）工藝計(jì)算 ——物料衡算與熱量衡算 （ 5）生產(chǎn)主要設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算與選型 （ 6）生產(chǎn)車間設(shè)備配置與布置設(shè)計(jì) （ 7）編寫項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （ 8）工程設(shè)計(jì)繪圖 設(shè)計(jì)重點(diǎn)：生產(chǎn)方案選擇；工藝流程設(shè) 計(jì)與論證；工藝計(jì)算；設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算與選型。 設(shè)計(jì)依據(jù)和原則 設(shè)計(jì)依據(jù) 海南大學(xué) 2021 年畢業(yè)設(shè)計(jì)課題《年產(chǎn) 1000 噸海藻酸鈉生產(chǎn)工藝流程初步設(shè)計(jì)》任務(wù)書，見附件。 （ 3）做到了真正意義上的綠色產(chǎn)業(yè)。 設(shè)計(jì)的意義 年產(chǎn) 1000 噸海藻酸鈉生產(chǎn)工藝初步設(shè)計(jì) 6 （ 1）滿足各 行各業(yè)產(chǎn)品需求。 由于海藻酸鈉能夠保留軟骨細(xì)胞分泌的基質(zhì)，軟骨細(xì)胞在海藻酸鈉中能夠良好地繁殖生長(zhǎng)，可見海藻酸鈉在人造軟骨方面有著重要的應(yīng)用前景。 海藻酸鈉用于開發(fā)緩控釋放制劑越來(lái)越引人注目，也已經(jīng)成為一個(gè)熱門課題。 食用藻類資源的開發(fā)利用，是當(dāng)前食品研究和應(yīng)用的一個(gè)重要方向。國(guó)際海藻酸鈉需求量將穩(wěn)中有升。高粘度海藻酸鈉具有增稠性好，成膜性好，凝膠強(qiáng)度高，成絲性好等優(yōu)點(diǎn)，是良好的食品添加劑，美國(guó)、英國(guó)、挪威以及一些東南亞國(guó)家已經(jīng)將海藻酸鈉廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)。所以僅上述兩個(gè)行業(yè)每年需求高純度海藻酸鈉約5000 噸，其市場(chǎng)潛力很大。比如，隨著印染、印花行業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)糊料的要求越來(lái)越高，而各種高檔織物印花均需高純度的海藻酸鈉來(lái)充當(dāng)糊料，據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)外每年大約需要高純度海藻酸鈉 1000 多噸。 另外，隨著海藻酸鈉應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，要求使用高純度海藻酸鈉的用戶越來(lái)越多。 海藻酸鈉的市場(chǎng)供需及價(jià)格概況 目前全世界褐藻膠年產(chǎn)量約為 3～ 4 萬(wàn)噸，其中中國(guó)的年產(chǎn)量約為 10000噸。而馬尾藻則是熱帶及溫帶海域多年生藻類，我國(guó)沿海地區(qū)的馬尾藻資源豐富， 但我國(guó)對(duì)其利用甚少，本次設(shè)計(jì)便是基于此情況做從馬尾藻中提取海藻酸鈉的工藝設(shè)計(jì)，從一定程度上提高對(duì)中 國(guó)沿海地區(qū)野生馬尾藻的利用，另一方面也促進(jìn)了我國(guó)海藻酸鈉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 20 世紀(jì) 80 年代初在食品工業(yè)協(xié)會(huì)、農(nóng)牧漁業(yè)部聯(lián)合召開的全國(guó)食用海藻酸交流會(huì)上，專家充分肯定了海藻酸的食用和藥用價(jià)值，呼吁我國(guó)大力推廣海藻酸的生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)。在農(nóng)業(yè)方面，海藻酸鈉可作為種子處理、殺蟲劑、抗病毒材料進(jìn)行應(yīng)用。 電焊條被負(fù)：焊條藥皮材料與海藻酸鈉，海藻酸鉀，海藻酸鈣混合，可粘合被負(fù)藥皮，并濕潤(rùn)藥皮材料，使得在擠壓過程中有足夠的塑性，而且在使用焊接過程中容易燃燒成灰，減少飛濺。海藻酸鈉與石棉短纖維混合，經(jīng)過醋酸鈣溶液凝固處理，可防止石棉纖維飛揚(yáng)，從而影響人身健康。實(shí)際上用低粘度的海藻酸鈉制備花漿較穩(wěn)，這使制備較高含量的印花漿成為可能，這種印花漿可導(dǎo)致在干燥過程中產(chǎn)生致密的膜，使著色率增加。海藻酸鈉不僅適合于棉布印色，也適用于羊毛、絲、合成纖維的印花。若色漿參與反應(yīng)，就會(huì)固定在纖維上，這就造成染過的纖維手感發(fā)硬，變脆、色 澤不好。海藻酸鈉用作活性染 料色漿，具有獨(dú)特性能。 （三）海藻酸鈉在印紡工業(yè)具有以下用途 （ 1）印花漿。 （ 3）藥膏、藥片及其制劑。 對(duì)放射性元素及有害金屬的阻、排作用：海藻酸鈉具有對(duì)某些元素的特殊交換能力。海藻酸鈉印模料凝固劑裝兩包，使用時(shí)將兩者用水調(diào)合，數(shù)分鐘后即可凝固成型，成型 作用主要是海藻酸鈉。海藻酸還可代替瓊膠制成具有彈性，不粘牙，透明的水晶軟糖。海藻酸鈉還可作為面包的糖衣、加餡填料、點(diǎn)心的涂蓋層、罐頭食品等自凝形成劑。 年產(chǎn) 1000 噸海藻酸鈉生產(chǎn)工藝初步設(shè)計(jì) 3 （ 4）膠凝性 海藻酸鈉可做成各種凝膠食品，保持良好的膠體形態(tài)，不發(fā)生滲液或收縮，所以海藻酸鈉適合用于冷凍食品和人造仿型食品。在面包、糕點(diǎn)等制品中添加海藻酸鈉，可改善制品內(nèi)部組織的均一性和持水作用，延長(zhǎng)貯藏時(shí)間。 （ 2）增稠與乳化性 海藻酸鈉用于色拉 (一種涼拌菜 )調(diào)味汁，布丁 (一種甜點(diǎn)心 )、果醬、番茄醬及罐裝制品的增稠劑，海藻酸鈉 可提高制品的穩(wěn)定性質(zhì)，減少液體滲出。 產(chǎn)品用途 （一）海藻酸鈉在 食品工業(yè)具有以下用途 （ 1）穩(wěn)定性 海藻酸鈉用以代替淀粉、明膠作冰淇淋的穩(wěn)定劑時(shí)，海藻酸鈉可控制冰晶的形成，改善冰淇淋口感，海藻酸鈉也可穩(wěn)定糖水冰糕、冰果子露、冰凍牛奶等混合飲料。添加量較低，一般為 1—3‰ ，國(guó)外添加量為 5—10‰ 。由于海藻酸鈣可形成穩(wěn)定熱不可逆凝膠，因而在運(yùn)輸、儲(chǔ)藏過程中不會(huì)變粗糙（冰晶生長(zhǎng)），不會(huì)發(fā)生由于溫度波動(dòng)而引起的冰淇淋變形現(xiàn)象；同時(shí)這種冰淇淋食用時(shí)無(wú)異味，既提高了膨脹率又提高了融點(diǎn)，使得產(chǎn)品的質(zhì)量和效益都有顯著提高。在利用海藻酸鈉作為增稠劑時(shí)，應(yīng)盡量使用分子量較大的產(chǎn)品，適量添加 Ca，可以大大提高海藻酸鈉的黏度。 安 全 性： 刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)和皮膚，避免與皮膚和眼睛接觸；不慎與眼睛接觸后，請(qǐng)立即用大量清水沖洗并征求醫(yī)生意見； 年產(chǎn) 1000 噸海藻酸鈉生產(chǎn)工藝初步設(shè)計(jì) 2 凝 膠 性： 螯合劑 可以絡(luò)合體系中的二價(jià)離子，使得海藻酸鈉能穩(wěn)定于體系中。當(dāng) pH＝ 69 時(shí)粘性穩(wěn)定，加熱至 80 ℃以上時(shí)則粘性降低。 溶 解 性： 海藻酸鈉溶于水，不溶于 乙醇 、 乙醚 、 氯仿 等有機(jī)溶劑。C at 760 mmHg] 蒸 氣 壓： at 25176。海藻酸鈉易溶于水，具有增稠，懸浮，乳化，穩(wěn)定，形成凝膠和 薄膜的優(yōu)良特性，使其在食品、印染、醫(yī)藥、化妝品和其他化工行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。 production technology。本次設(shè)計(jì)還提供了工藝流程和主要設(shè)備的初步設(shè)計(jì)圖紙。設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)工藝流程進(jìn)行了完整的物料衡算和熱量衡算，并對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)和選型。 本次設(shè)計(jì)采用鈣凝 離子交換法，從海南野生馬尾藻中提取海藻酸鈉。 海 南 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目： 1000 噸 /年海藻酸鈉生產(chǎn)工藝初步設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào)： 20210104310011 姓 名： 黃 曉 玲 年 級(jí)： 09 級(jí) 學(xué) 院： 材料與化工學(xué)院 系 別： 化學(xué)工程與工藝 專 業(yè)： 化學(xué)工程與工藝 指導(dǎo)教師： 張德拉，李嘉誠(chéng) 完成日期： 2021 年 05 月 10 日 年產(chǎn) 1000 噸海藻酸鈉生產(chǎn)工藝初步設(shè)計(jì) I 摘要 海藻酸鈉是從褐藻類海帶或馬尾藻中提取的一種天然多糖碳水化合物，由14 聚 βD 甘露糖醛酸和 αL 古洛糖醛酸組成的一種線性聚合物，是海藻酸衍生物中的一種。海藻酸鈉易溶于水，具有增稠，懸浮，乳化，穩(wěn)定，形成凝膠和薄膜的優(yōu)良特性，使其在食品、印染、醫(yī)藥、化妝品和其他化工行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。通過對(duì)海藻酸鈉提取原理的闡述，設(shè)計(jì)出一套完整的海藻酸鈉生產(chǎn)方案。同時(shí)也對(duì)污水處理，環(huán)境保護(hù)和廠房設(shè)計(jì)進(jìn)行了具體的說(shuō)明和處理。 關(guān)鍵詞 ：海藻酸鈉；生產(chǎn)工藝；初步設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 1000 噸海藻酸鈉生產(chǎn)工藝初步設(shè)計(jì) II Abstract Sodium alginate is a natural carbohydrate extracted from Brown algae laminaria or is a kind of linear polymers which is posed of 14 poly β D mannuronic acid and α L guluronic acid ,and it is a kind of alginic acid derivatives. Sodium alginate is soluble in water, with thickening, suspension, emulsion, stability, excellent properties of gel formation and films, it has been widely used in food, textile, medicine, cosmetics and other chemical industry. This design uses calcium coagulationion exchange method to extract sodium alginate from Hainan wild sargassum. By describing the principle of sodium alginate extracting , we design a plete set of sodium alginate production plan. Which conclude the design of the material balance and heat balance calculation of the whole process, and design and selection of main equipment concretely. Also on the sewage treatment, environmental protection design and plant are described and deal with concrete. The design also provides preliminary design drawings of the process flow and main equipment. Keywords:Sodium alginate。 the preliminary design年產(chǎn) 1000 噸海藻酸鈉生產(chǎn)工藝初步設(shè)計(jì) 1 目錄 ............................................................................................................................. 1 概述 ................................................................................................................... 1 海藻酸 鈉的性質(zhì) ..................................................................................... 1 產(chǎn)品用途 ................................................................................................. 2 從馬尾藻中提取海藻酸鈉的意義 ......................................................... 4 海藻酸鈉的市場(chǎng)供需及價(jià)格情況 ......................................................... 4 海藻酸鈉發(fā)展前景 ................................................................................. 5 設(shè)計(jì)的目的和意義 ........................................................................................... 5 設(shè)計(jì)的目的 ..........................