[发明专利]一种生物酶催化反应装置

说明书

本发明涉及一种生物酶催化反应装置，包括催化反应箱体、多层生物酶反应着床组件、转动主液管、驱动组件；每一层生物酶反应着床组件上方的转动主液管上从上到下设有多个喷淋组件，催化反应箱体一侧设有纯化暂存筒体，该纯化暂存筒体内的下方设有气动活塞，上方设有树脂柱本体，催化反应箱体的顶部设有反应液添加箱，该反应液添加箱与转动主液管通过添加管线连通，纯化暂存筒体与添加管线通过纯化添加管线连通；纯化暂存筒体内的底部与设在纯化暂存筒体一侧的抽气泵和加压气泵分别通过气管连通；有效的提高了生物酶催化反应的效率，产物纯化分离后的液体重新进入到转动主液管中进行重复利用，提高了反应液的使用率，降低了催化成本。

技术领域

本发明涉及生物酶催化机械技术领域，具体的是涉及一种生物酶催化反应装置。

背景技术

酶是一类由生物体产生的、具有高效和专一催化功能的蛋白质，在生物体内，酶参与催化几乎所有的物质转化过程，与生命活动有密切关系；在体外，酶可作为催化剂用于工业生产。与非生物催化剂相比，酶催化剂具有高效率、高选择性的特点，广泛应用于食品、纺织、皮革、农业、生物医药、照相器材等行业。

目前在进行生物酶催化反应时主要采用的反应器分为：搅拌罐型反应器，它是具有搅拌装置的传统反应器，主要由反应罐、搅拌器和保温装置三部分组成，具有结构简单、酶与底物混合充分均匀、温度和pH易控制、能处理胶体底物和不溶性底物及催化剂更换方便等优点，但该反应器搅拌动力消耗大，催化剂颗粒容易被搅拌桨叶的剪切力所破坏，酶的回收效率低。反应罐型反应器，把催化剂填充在反应罐中的反应器，是当前工业上使用得最广泛的固定化酶反应器，具有单位体积的催化剂负荷量高、结构简单、容易放大、剪切力小、催化效率高等优点。但也存在下列缺点：温度和pH难控制；底物和产物浓度会产生轴向分布，易引起相应的酶失活程度也呈轴向分布；更换部分催化剂相当麻烦；柱内压降相当大，底物必须加压后才能进入；喷洒反应罐，将需要进行反应的反应液喷洒到反应罐中的，喷洒的反应液首先与上层反应板中的物料进行酶催化反应，然后落入到下层继续反应，造成上层反应后的反应液同时落入到下层的物料中，对下层的物料催化反应造成一定的影响，使整个反应罐中生物酶进行催化反应的效率降低，催化反应的质量不统一。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是能够提供一种催化反应效率高，对反应后的反应液进行产物分离纯化后在进行利用的生物酶催化反应装置。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案，一种生物酶催化反应装置，包括催化反应箱体，设在该催化反应箱体内的多层生物酶反应着床组件，设在催化反应箱体内的转动主液管，该转动主液管的下端依次穿过多层生物酶反应着床组件向下延伸，转动主液管的上端穿过催化反应箱体的顶部与设在催化反应箱体顶部的设有的驱动组件链接；

所述生物酶反应着床组件包括底板框，安装在底板框上连接的物料反应板，设在底板框中部设有与转动主液管活动连接的连接轴承，所述底板框的底板为倾斜状，所述底板框底部的最低处的端部设置出液口,所述出液口与纯化暂存筒体筒壁的进液通道连通；

每一层生物酶反应着床组件上方的转动主液管上从上到下设有多个喷淋组件，该从上到下设有的多个喷淋组件的喷淋半径依次加大；

所述催化反应箱体一侧设有与催化反应箱体侧壁固定连接的纯化暂存筒体，该纯化暂存筒体内的下方设有气动活塞，上方设有树脂柱本体；催化反应箱体内每一层生物酶反应着床组件的底部的出液口与纯化暂存筒体筒壁上设有的进液通道连通，且该进液通道内设有封堵组件；

所述催化反应箱体的顶部设有反应液添加箱，该反应液添加箱与转动主液管上转动连接且与转动主液管内部连通的添加组件通过添加管线连通，且该添加管线上设有添加泵，所述纯化暂存筒体的顶部与添加组件和添加泵连通的添加管线通过纯化添加管线连通，该纯化添加管线上设有控制阀；