CN214486846U - 一种用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，微波催化反应技术领域。该装置包括微波发生器、微波催化反应器、中空纤维膜组件和结晶釜，所述微波催化反应器设于微波发生器内，微波催化反应器内设有搅拌装置；所述微波催化反应器顶部设有原料进液口和催化剂进液口，底部设有出液口；所述原料进液口与原料进液管连通，催化剂进液口与催化剂进液管连通；所述出液口与中空纤维膜组件的进液口连接，中空纤维膜组件的出液口与结晶釜的进液口连接。该装置将微波催化反应和反应液提纯过程结合为一个连续操作过程，节约反应时间，提高产品纯度和收率。
Description
技术领域
本实用新型属于微波催化反应技术领域，具体涉及一种用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置。
背景技术
微波辅助催化反应技术可以有效提高反应的高效性和选择性，操作简便，副产物少，产率高及产物易于提纯，上述优点促使该技术被广泛应用于蛋白质水解、有机合成、酯化等反应过程中。微波辅助水解几丁质制备D-氨基葡萄糖盐酸盐的方法，该过程是将粗品几丁质和盐酸盐在微波条件下进行酸解，然后取酸解生成的水解液通过微滤组合超滤方法，滤出杂质及大分子物质后，经浓缩、结晶，取得D-氨基葡萄糖盐酸盐。在上述制备过程中，微波催化反应过程和提纯过程中是分开进行的，在反应液转移过程中会造成反应液的损失，从而造成产品收率大大降低，为了提高反应效率亟需一种高效的微波辅助催化反应生产设备。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，该装置采用微波辅助水解几丁质制备氨糖，利用的使微波能够直接加强分子振动，促进反应进程，更主要的是该装置将微波催化反应和反应液提纯过程结合为一个连续操作过程，节约反应时间，提高产品纯度和收率。
为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：
一种用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，包括微波发生器、微波催化反应器、中空纤维膜组件和结晶釜，所述微波催化反应器设于微波发生器内，微波催化反应器内设有搅拌装置；所述微波催化反应器顶部设有原料进液口和催化剂进液口，底部设有出液口；所述原料进液口与原料进液管连通，催化剂进液口与催化剂进液管连通；所述出液口与中空纤维膜组件的进液口连接，中空纤维膜组件的出液口与结晶釜的进液口连接。
所述用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，所述原料进液管上依次连接有第一进料泵和第一预热器；所述催化剂进液管上依次连接有第二进料泵和第二预热器。
所述用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，所述搅拌装置包括电机、搅拌轴和搅拌桨；所述电机设于微波发生器的外侧顶部，电机与搅拌轴连接，搅拌轴伸入微波催化反应器内部；所述搅拌桨固定于搅拌轴上，所述搅拌桨包括竖直搅拌桨和弧形搅拌桨，其中，竖直搅拌桨与微波催化反应器的侧壁平行，弧形搅拌桨与微波催化反应器的弧形底部平行。
所述用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，所述搅拌装置还包括导流板，所述导流板的一端固定设于搅拌轴上，另一端倾斜向下，并设有若干个。
所述用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，所述导流板与水平面之间的夹角为30°～60°，导流板上均匀设有若干个导流孔。
所述用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，所述中空纤维膜组件为管式结构。
有益效果：相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
(1)本实用新型用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置采用微波辅助水解几丁质制备氨糖，利用的使微波能够直接加强分子振动，促进反应进程，更主要的是该装置将微波催化反应和反应液提纯过程结合为一个连续操作过程，节约反应时间，提高产品纯度和收率。
(2)本实用新型用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置的搅拌装置采用特殊结构的搅拌桨和导流板相互结合的结构，在微波反应时原料和催化剂的混合更加均匀，使反应效率大大提高，具有工业化应用前景。
附图说明
图1为用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。
实施例1
一种用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，结构如图1所示。由图1可知，该装置包括微波发生器1、微波催化反应器2、中空纤维膜组件3和结晶釜4，微波催化反应器2设于微波发生器1内，微波催化反应器2内设有搅拌装置；微波催化反应器2顶部设有原料进液口和催化剂进液口，底部设有出液口；原料进液口与原料进液管5连通，催化剂进液口与催化剂进液管8连通；出液口与中空纤维膜组件3的进液口连接，中空纤维膜组件3的出液口与结晶釜4的进液口连接。原料进液管5上依次连接有第一进料泵6和第一预热器7；催化剂进液管8上依次连接有第二进料泵9和第二预热器10。
工作过程：原料和催化剂在第一进料泵6和第二进料泵9的作用下，泵入第一预热器7和第二预热器10对原料和催化剂进行初步加热，然后再通入微波催化反应器2中，在微波发生器1的作用下进行微波催化反应，反应结束后将反应液通入中空纤维膜组件3中，对反应液进行超滤，滤出杂质及大分子物质后，将溶液通入结晶釜4中，经浓缩结晶后得到最终的产品氨基葡萄糖盐酸盐。
该装置采用微波辅助水解几丁质制备氨糖，利用的使微波能够直接加强分子振动，促进反应进程，更主要的是该装置将微波催化反应和反应液提纯过程结合为一个连续操作过程，节约反应时间，提高产品纯度和收率。
实施例2
一种用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，结构如图1所示。由图1可知，该装置包括微波发生器1、微波催化反应器2、管式中空纤维膜组件3和结晶釜4，微波催化反应器2设于微波发生器1内，微波催化反应器2内设有搅拌装置；微波催化反应器2顶部设有原料进液口和催化剂进液口，底部设有出液口；原料进液口与原料进液管5连通，催化剂进液口与催化剂进液管8连通；出液口与中空纤维膜组件3的进液口连接，中空纤维膜组件3的出液口与结晶釜4的进液口连接。原料进液管5上依次连接有第一进料泵6和第一预热器7；催化剂进液管8上依次连接有第二进料泵9和第二预热器10。
搅拌装置包括电机11、搅拌轴12、搅拌桨13和导流板14；电机11设于微波发生器1的外侧顶部，电机11与搅拌轴12连接，搅拌轴12伸入微波催化反应器2内部；搅拌桨13固定于搅拌轴12上，搅拌桨13包括竖直搅拌桨和弧形搅拌桨，其中，竖直搅拌桨与微波催化反应器2的侧壁平行，弧形搅拌桨与微波催化反应器2的弧形底部平行。搅拌桨13与微波发生器1的结构相同，搅拌桨13贴合其内壁进行运动，可以很好将粘壁的液体清理掉，提高原料利用率，节约能源。搅拌轴12上设有若干个导流板14，其一端固定设于上，另一端倾斜向下，与水平面的夹角为45°，导流板上均匀设有若干个导流孔；导流板可以起到分散原料的作用，且导流板14与搅拌桨13相互配合，导流板14将原料分散至微波催化反应器2的两侧面，而搅拌桨13将原料向微波催化反应器2的中间聚合，从而实现原料和催化剂的搅拌混合，提高了微波反应效率；导流孔可以增加产品的流动速度。
工作过程：原料和催化剂在第一进料泵6和第二进料泵9的作用下，泵入第一预热器7和第二预热器10对原料和催化剂进行初步加热，然后再通入微波催化反应器2中，在微波发生器1中的搅拌装置对原料和催化剂进行有效搅拌混合，使微波催化反应进行的更加充分；反应结束后将反应液通入中空纤维膜组件3中，对反应液进行超滤，滤出杂质及大分子物质后，将溶液通入结晶釜4中，经浓缩结晶后得到最终的产品氨基葡萄糖盐酸盐。
该装置采用微波辅助水解几丁质制备氨糖，利用的使微波能够直接加强分子振动，促进反应进程，更主要的是该装置将微波催化反应和反应液提纯过程结合为一个连续操作过程，节约反应时间，提高产品纯度和收率；微波反应时原料和催化剂的混合更加均匀，使反应效率大大提高，具有工业化应用前景。
Claims (6)
1.一种用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，其特征在于，包括微波发生器(1)、微波催化反应器(2)、中空纤维膜组件(3)和结晶釜(4)，所述微波催化反应器(2)设于微波发生器(1)内，微波催化反应器(2)内设有搅拌装置；所述微波催化反应器(2)顶部设有原料进液口和催化剂进液口，底部设有出液口；所述原料进液口与原料进液管(5)连通，催化剂进液口与催化剂进液管(8)连通；所述出液口与中空纤维膜组件(3)的进液口连接，中空纤维膜组件(3)的出液口与结晶釜(4)的进液口连接。
2.根据权利要求1所述用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，其特征在于，所述原料进液管(5)上依次连接有第一进料泵(6)和第一预热器(7)；所述催化剂进液管(8)上依次连接有第二进料泵(9)和第二预热器(10)。
3.根据权利要求1所述用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，其特征在于，所述搅拌装置包括电机(11)、搅拌轴(12)和搅拌桨(13)；所述电机(11)设于微波发生器(1)的外侧顶部，电机(11)与搅拌轴(12)连接，搅拌轴(12)伸入微波催化反应器(2)内部；所述搅拌桨(13)固定于搅拌轴(12)上，所述搅拌桨(13)包括竖直搅拌桨和弧形搅拌桨，其中，竖直搅拌桨与微波催化反应器(2)的侧壁平行，弧形搅拌桨与微波催化反应器(2)的弧形底部平行。
4.根据权利要求3所述用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，其特征在于，所述搅拌装置还包括导流板(14)，所述导流板(14)的一端固定设于搅拌轴(12)上，另一端倾斜向下，并设有若干个。
5.根据权利要求4所述用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，其特征在于，所述导流板(14)与水平面之间的夹角为30°～60°，导流板上均匀设有若干个导流孔。
6.根据权利要求1所述用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置，其特征在于，所述中空纤维膜组件(3)为管式结构。
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| CN202120377302.6U CN214486846U (zh) | 2021-02-19 | 2021-02-19 | 一种用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置 |
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| CN214486846U true CN214486846U (zh) | 2021-10-26 |
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| CN202120377302.6U Active CN214486846U (zh) | 2021-02-19 | 2021-02-19 | 一种用于生产氨基葡萄糖盐酸盐的微波催化反应装置 |
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