[实用新型]一种用于大米蛋白生产的脉冲式连续酸解反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一般的物理或化学的方法或装置技术领域，尤其涉及大米精深加工技术领域，具体是指一种用于大米蛋白生产的脉冲式连续酸解反应器。

背景技术

目前大米蛋白生产正在成为一个产业，有采用大米碎米通过制糖得到的米渣进一步提纯得到80%的蛋白粉，也有从米糠中提纯得到的蛋白粉。但是上述两种初加工得到的蛋白粉的重金属含量较高，均达不到卫生标准。现阶段各生产制备厂家普遍采用重新溶解物料，通过增加酸解络合反应去除重金属。

传统的酸解反应，普遍使用不锈钢罐或陶瓷反应罐加设旋转搅拌设备实现；其制备设备投入资金大，工艺流程相对长，操作繁杂。经常会出现两种情况：反应不彻底或反应过度，致使产品达不到合格标准需要再次工艺处理。所以亟待需要对大米蛋白反应过程新设备的研制开发，也是本领域技术人员的重点研究方向。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种用于大米蛋白生产的脉冲式连续酸解反应器，实现了用于大米蛋白生产的均匀自反应以达到充分络合的过程；再经旋流分离后去除金属离子，不存在运动部件从而提高了设备使用寿命，减少设备的投入成本。保证了物料均衡反应和先进先出，提高大米蛋白制备效率及纯度。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种用于大米蛋白生产的脉冲式连续酸解反应器，所述反应器中的物料通过酸解混合器、进料泵、管道输送至回转壳，所述反应器包括至少一个回转壳，所述回转壳包括壳体、顶部和底部，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体竖直交替固定连接，所述第一壳体内径小于第二壳体内径，所述壳体的上下两端都为第一壳体，所述底部设有进料口和排污阀，顶部设有出料口。

较佳的，所述第二壳体和第一壳体的内径分别为“D2”与“D1”其比值为1.2～1.6∶1。

较佳的，所述第二壳体和第一壳体的长度分别为“L2”与“L1”其比值为1∶2～2.5。

较佳的，所述壳体总高度“L”分别与第二壳体和第一壳体平均直径“(D1+D2)/2”之比为5～6∶1。

作为优选，所述顶部为锥体。

进一步优选，所述的锥体为正圆锥体，内夹角α的范围为90°～120°。

作为优选，所述底部为倒锥体。

进一步优选，所述倒锥体为倒圆锥体，内夹角β范围为90°～120°。

采用优选方案能够使物料平稳的扩散进入回转壳内。

采用上述方案及回转壳的关键设计参数能够使反应物料在回转壳内稳定的扩散并能够通过排污阀将反应后的金属离子排出。各反应器组中，前一个回转壳的出料口通过管道连接后一个回转壳的进料口。如果改用从回转壳顶部送入混合物料液，物料液受来自泵和料液重力的双重作用，形成无规则运动，亦产生混流，达不到旋流分离工艺要求。经调浆粉碎的物料送入带有搅拌作用的酸解混合器中，与酸解混合器外接的磷酸入口加入的磷酸液在数秒内通过搅拌剪切强力的混合，再经过进料泵和连接管道从底部送入酸解连续反应器的回转壳的进料口，进一步均匀混合、碰撞，并持续完成酸解反应。

该方案的基本原理：首先酸解混合器将原料通过进料泵和管道输送至脉冲式连续酸解反应器，所述反应器即回转壳通过第一壳体和第二壳体直径不同交替组合，可以充分发挥物料的的碰撞效果，以强化混合和反应过程。具体过程：磷酸与蛋白颗粒粒子首先在酸解混合器混合，然后通过离心泵进入管道内，层流粒子得到加速，反应剧烈。当混合液进入连续反应器回转壳的第一壳体内发生紊流，分子间距离重新排列，在离心泵的连续动力作用下，连续反应器下部约1/4处的混合液形成很强的湍流状态，使混合蛋白液分散更加均匀，分子运动剧烈，反应速度加快，酸与蛋白中的重金属反应生成微小颗粒。粒子依惯性进入到第二壳体内湍流结束，混合液突然扩大，粒子在运动过程中，由于受到阻力而不断减速，直至减速终了时；连续反应器回转壳又由第二壳体突然缩小至第一壳体，这样粒子又被加速，如此重复交替地在回转壳内作用，则粒子的运动速度也交替地加速和减速。磷酸和蛋白粒子间的相对速度和传导面积均较大，从而强化了传导传质的速率，同时在管径内流速下降也相应增加了反应时间。形成的金属粒子，逐渐增大以完成络合反应。