本實(shí)用新型涉及赤霉素提取領(lǐng)域,特別涉及一種赤霉素高倍濃縮裝置。
背景技術(shù):
赤霉素,其分子式為C19H22O6,分子量為346.37。赤霉素為廣泛存在的一類植物激素;其化學(xué)結(jié)構(gòu)屬于二萜類酸,由四環(huán)骨架衍生而得??纱碳と~和芽的生長(zhǎng)。已知的赤霉素類至少有38 種。赤霉素應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),在某些方面有較好效果。例如提高無籽葡萄產(chǎn)量,打破馬鈴薯休眠;在釀造啤酒時(shí),用赤霉素來促進(jìn)制備麥芽糖用的大麥種子的萌發(fā);當(dāng)晚稻遇陰雨低溫而抽穗遲緩時(shí),用赤霉素處理能促進(jìn)抽穗;或在雜交水稻制種中調(diào)節(jié)花期以使父母本花期相遇等。
目前赤霉素主要通過發(fā)酵方法制取。發(fā)酵主要原料為淀粉、花生餅、玉米漿、葡萄糖等。赤霉素菌種先經(jīng)斜面菌種培養(yǎng)(27℃,4-5d),再經(jīng)種子菌種培養(yǎng)(27℃,4-5d)。在種子罐發(fā)酵的工藝條件為27℃,72h。發(fā)酵罐合成的工藝條件為27℃,160h,生物合成后經(jīng)過濾濃縮即得赤霉素成品(濃縮水劑)。
目前,常見的濃縮方法為高溫蒸汽濃縮和納濾膜濃縮,其中采用納濾濃縮的赤霉素的生產(chǎn)工藝已經(jīng)比較成熟,傳統(tǒng)赤霉素濃縮方法基本的流程:發(fā)酵液—板框過濾—納濾濃縮—薄膜蒸發(fā)—結(jié)晶。其中納濾和薄膜蒸發(fā)的組合是濃縮的關(guān)鍵點(diǎn),納濾過程從2000mg/L左右濃縮至8000mg/L左右,然后交由薄膜蒸發(fā)濃縮至18000mg/L左右再進(jìn)行后處理。采用這種工藝,具有下述缺點(diǎn):1)薄膜蒸發(fā)由于是蒸發(fā)濃縮能耗極高,噸水蒸發(fā)費(fèi)用大概在80元人民幣左右;2)赤霉素是熱敏性物質(zhì),蒸發(fā)產(chǎn)生的高溫會(huì)使產(chǎn)品降解,降低了產(chǎn)品活性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以實(shí)現(xiàn)赤霉素高倍濃縮的赤霉素高倍濃縮裝置。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型所提出的技術(shù)方案為:一種赤霉素高倍濃縮裝置,其特征在于:包括通過進(jìn)料管道依次相連的原料罐、進(jìn)料泵、保安過濾器、一級(jí)增壓泵、二級(jí)增壓泵和耐高壓膜組件,所述的耐高壓膜組件上具有濃縮液出口和透析液出口,所述的耐高壓膜組件的濃縮液出口通過管道分別連接回流管道和濃縮液管道,所述的濃縮液管道連接濃縮液罐,所述的回流管道連接一級(jí)增壓泵和二級(jí)增壓泵間的進(jìn)料管道;所述的透析液出口通過透析管道連接透析液罐。
優(yōu)選的,所述的耐高壓膜組件為耐壓范圍為0-90bar的耐高壓有機(jī)納濾膜組件;截留分子量為50-200道爾頓。
優(yōu)選的,所述的保安過濾器過濾精度為1-5μm。
優(yōu)選的,所述的一級(jí)增壓泵為柱塞泵。
優(yōu)選的,所述的二級(jí)增壓泵為耐高壓離心泵。
采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型所述的赤霉素高倍濃縮裝置,具有的有益效果為:
1)采用高倍濃縮裝置替代了傳統(tǒng)納濾+薄膜蒸發(fā)的組合工藝,噸水處理費(fèi)用在25元人民幣左右,極大程度的降低了生產(chǎn)成本;
2)一步實(shí)現(xiàn)赤霉素的高倍濃縮,收率提升明顯;
3)高倍濃縮裝置為物理濃縮過程避免了蒸發(fā)升溫導(dǎo)致的產(chǎn)品損失。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型所述的赤霉素高倍濃縮裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
如圖1所示,本實(shí)用新型所述的赤霉素高倍濃縮裝置,包括通過進(jìn)料管道102依次相連的原料罐101、進(jìn)料泵103、保安過濾器104、一級(jí)增壓泵105、二級(jí)增壓泵106和耐高壓膜組件107;其中保安過濾器104的過濾精度為1-5微米,一級(jí)增壓泵優(yōu)選柱塞泵、二級(jí)增壓泵優(yōu)選離心泵,耐高壓膜組件107為具有梯形流道結(jié)構(gòu)、耐高壓卷式有機(jī)納濾膜組件;截留分子量為50-200道爾頓,耐壓范圍為0-90bar。
進(jìn)一步的,耐高壓膜組件107上具有濃縮液出口(未圖示)和透析液出口(未圖示),所述的耐高壓膜組件107的濃縮液出口通過管道分別連接回流管道108和濃縮液管道109,濃縮液管道109連接濃縮液罐110;使?jié)饪s液回流至二級(jí)增壓泵106前的進(jìn)入管道,經(jīng)二級(jí)增壓泵106增壓后進(jìn)行循環(huán)濃縮,提高濃度或達(dá)到濃縮倍數(shù)要求后經(jīng)濃縮液管道109流至濃縮液罐110儲(chǔ)存,用于后續(xù)處理;所述的透析液出口通過透析管道111連接透析液罐112。
具體使用時(shí),待濃縮的赤霉素料液(料液中赤霉素濃度為2000-3000mg/L)存儲(chǔ)于原料罐中,通過進(jìn)料泵輸入進(jìn)料管道,經(jīng)保安過濾器過濾去除固體懸浮物后,再經(jīng)一級(jí)增壓泵增壓和二級(jí)增壓泵增壓至75bar左右后,赤霉素料液進(jìn)入高壓納濾膜組件中進(jìn)行濃縮,水分子等透過納濾膜進(jìn)入透析液罐中存儲(chǔ)回用;而含有高濃度的赤霉素濃縮液液則被納濾膜截留,經(jīng)回流管道回流至二級(jí)增壓泵入口,經(jīng)二級(jí)增壓泵增壓后,進(jìn)行循環(huán)濃縮,待濃縮液中赤霉素含量達(dá)到20000mg/L之后,則經(jīng)濃縮管道流至濃縮液罐中存儲(chǔ)備用。
盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化,均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。