[发明专利]一种液固体系动态吸附的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明提供一种液固体系动态吸附的方法及其装置，属于化工分离领域。

背景技术

液固体系的吸附技术在国内外用于医药、化工和食品等工业的精制和脱色已经有很多年历史。在化学化工、冶金、环境保护和生物科技方面都有很重要的作用。

目前应用最多是静态吸附，包括传统的固定床吸附，移动床吸附等，均是通过吸附床层来进行吸附；料液通过柱上部的液体分布器流经吸附介质层，从柱子的下部流出并收集，流体在介质层中逐级进行吸附，得到所需的产品。

现有技术存在以下不足：

静态吸附过程中，随着吸附过程的进行，有效的吸附剂层越来越短，饱和的吸附剂越来越多，吸附后产品的杂质含量随之增大，导致产品质量不稳定；就单一柱子而言，吸附介质是静止不动的，料液处理量越大，吸附介质饱和的量就越来越多，那么每次得到的产品质量也是不稳定的；

静态吸附当吸附剂饱和失去吸附能力，就需要停车置换，属于间歇操作，所以处理量少，不易于实现自动控制。如果进行连续化生产，必须配置多个装置，进行备用替换，设备成本高。

同时静态条件下吸附剂达到饱和后需要进行脱附等处理，如果用于连续生产，则需要配置多跟柱子进行备用替换；

有时为了缩短吸附时间，会采用增加吸附介质层高度的方法，但会使阻力降增大，能耗随之增加。

现有技术处理的产品，有效成分损失较多。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供一种液固体系动态吸附的方法及其装置，以实现以下发明目的：

（1）本发明处理后，得到的产品质量稳定；

（2）本发明能够充分利用吸附剂，适用于连续化生产；

（3）本发明方法和装置，设备成本低，能耗低；

（4）本发明吸附剂的利用率高；

（5）本发明处理后的产品，杂质含量低、有效成分损失少；

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种液固体系动态吸附的方法，其特征在于：包括制备含吸附剂的悬浊液、进料、塔内固相动态吸附。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

本发明吸附方案，涉及到的工艺流程如下：

吸附剂和吸附剂配合使用的液体经过计量后，进入配料罐，经过搅拌均匀混合得到含吸附剂的悬浊液，含吸附剂的悬浊液从固相动态吸附塔A的下端进料，进料口位于最后一个圆盘的下端。待处理料液从固相动态吸附塔A的底部进入。塔顶出料，进入过滤器E，过滤得到使用后的吸附剂和产品溶液。

所述制备含吸附剂的悬浊液，将吸附剂和吸附剂配合使用的液体按照1:2-10的质量比例混合，得到含吸附剂的悬浊液，吸附剂作为分散介质，混合在液体中，使得吸附剂一直处于流动状态。

所述吸附剂为活性炭或吸附树脂；所述吸附剂配合使用的液体为水或者待处理料液，需要保证吸附剂不能溶解在液体中。

所述活性炭为20~40目果壳活性炭、粉末果壳活性炭、50~80目椰壳活性炭中的一种；所述吸附树脂为D315型吸附树脂、DA201型吸附树脂、213型吸附树脂中的一种；所述待处理料液为蛋氨酸母液、苏氨酸母液、蔗糖溶液、染料废水、含甲醇废水中的一种。

同时为了保证进入固相动态吸附塔之后与料液的混合均匀，吸附剂不会下沉堵塞进料口，要求所述吸附剂的密度小于吸附剂配合使用的液体的密度；所述吸附剂与吸附剂配合使用的液体的质量比例小于等于50%。

所述进料，吸附剂同待处理料液的质量比例为1:1000~10000，待处理料液和含吸附剂的悬浊液的塔内流速均为0.1cm/s-2cm/s。含吸附剂的悬浊液从固相动态吸附塔的下端进料口连续进料，待处理料液从固相动态吸附塔的底部连续进料；待处理料液和含吸附剂的悬浊液呈并流状态进入固相动态吸附塔。

所述塔内固相动态吸附，搅拌，搅拌叶线速度1m/s-6m/s之间，经过塔内圆盘，充分接触，混合物料停留时间 0.2-1h。塔顶出料进入过滤器，过滤器前段得到使用后的吸附剂，过滤器后段得到产品溶液；得到的吸附剂可以焚烧，也可以处理后投入配料罐继续循环使用。