[发明专利]一种用于氨基酸生产的二氧化碳辅助双极膜电渗析系统及生产方法

摘要

本发明公开了一种用于氨基酸生产的二氧化碳辅助双极膜电渗析系统及生产方法，其特征在于：系统由双极膜电渗析装置和二氧化碳辅助装置构成，双极膜电渗析装置内形成有“碱室—料液室—酸室”的重复单元并设置有相应的贮存罐，二氧化碳辅助装置用于向料液贮存罐内通入含二氧化碳的气体，以使氨基酸盐与CO2发生吸附平衡反应转化为相应的中性氨基酸。本发明利用二氧化碳辅助的双极膜电渗析系统分离、生产氨基酸，不需要额外酸的引入就可以提高电渗析过程中氨基酸的回收效率，且可减轻膜的污染、降低操作成本。

主权项

一种用于氨基酸生产的二氧化碳辅助双极膜电渗析系统，其特征在于：所述二氧化碳辅助双极膜电渗析系统由双极膜电渗析装置和二氧化碳辅助装置构成；所述双极膜电渗析装置由电渗析膜堆以及通过夹板固定在所述电渗析膜堆两侧的阳极板和阴极板构成；所述电渗析膜堆是由双极膜、阳离子交换膜和阴离子交换膜依次交替叠压后加上流道隔网和密封垫片组成，或由双极膜、两张多孔膜依次交替叠压后加上流道隔网和密封垫片组成；双极膜的阴离子交换层朝向阳极板，阳离子交换层朝向阴极板；阳极板与相邻膜之间形成阳极室，阴极板与相邻膜之间形成阴极室；在所述电渗析膜堆内形成有1个或多个“碱室—料液室—酸室”的重复单元；阳极板和阴极板分别与电源的正极和负极相连；阳极室连通于阳极液贮存罐，阴极室连通于阴极液贮存罐，料液室连通于料液贮存罐，酸室连通于酸液贮存罐，碱室连通于碱液贮存罐；阳极室、阴极室、酸室、碱室、料液室内溶液分别通过驱动泵驱动，并在双极膜电渗析装置与相应贮存罐之间形成循环流动；在碱室、酸室、料液室出口处皆设置有pH传感器和电导率传感器；所述二氧化碳辅助装置是在所述料液贮存罐底部设置有二氧化碳进气口、顶部设置有压力传感器，在所述双极膜电渗析装置外设置有气罐；所述气罐内气体通过二氧化碳进气口引入料液贮存罐；各驱动泵、各pH传感器、各电导率传感器和压力传感器连接于PLC控制系统，实现自动化控制。