一种竹醋液的分离方法及装置与流程

本发明涉及精制竹醋液领域，具体涉及一种竹醋液的分离方法及装置。

背景技术：

人类已进入21世纪，面临着极大的挑战，资源与可持续发展成为人们关注的焦点。竹子作为一种生长周期短、成材快、更新易、再生能力强的森林资源，易于实现可持续经营，日益为人们所重视。竹子除了传统的利用方式如竹制日用品、工艺品、纸浆、人造板、竹胶板等等之外，竹子或竹材加工下脚料还可通过热解生产竹炭和竹醋液。

烧制竹炭时排放气体冷却收集而得的竹醋液为竹醋原液或粗竹醋液，是一种含有许多化合物的混合物,其中有的容易氧化，有的容易聚合，有的则容易变色，同时还混有一些焦油类物质，因而需要进一步精制。目前精制的方法主要有沉清法和蒸馏法，而这两种方法在精制时只能用于粗分混合物，且在精制时会丧失一些有益成分，耗时较长、操作复杂。

综上所述，为了提高竹醋液的质量，确保使用安全，扩大应用领域，本发明提供一种竹醋液的分离方法及装置，操作简单，使用周期短，便于大量生产，且分离后的竹醋液中焦油和硫化物已基本去除，颜色清澈透明，气味微酸，纯度较高，且达到了食品级，可直接食用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种竹醋液的分离方法，所述方法包括以下步骤：

(1)离子交换

将待处理的竹醋液注入进液室，然后经由待处理液分布器均匀地进入混合室，在混合室内混合均匀后进入垂直列管，其中调温体水槽内垂直列管与水槽外壳之间走热水，竹醋液和热水充分进行热交换后进入离子交换体，在离子交换体内设置离子交换树脂层对竹醋液进行吸附处理，去除竹醋液中的焦油和硫化物，最终得到符合标准产品；

(2)离子饱和再生

将碱性再生液注入进液室，然后经由待处理液分布器均匀地进入混合室，在混合室内混合均匀后进入垂直列管，其中调温体水槽内垂直列管与水槽外壳之间也走热水，碱性再生液和热水充分进行热交换后进入离子交换体，在离子交换体内对离子交换树脂层进行离子交换反应并反复清洗直至彻底清洗干净达到离子再生。

优选的，所述步骤(1)和步骤(2)中的热水均从调温体水槽下端的进水管流入，从调温体水槽上端的出水管流出，热水在调温体水槽中内从下往上流动，其中步骤(1)进水管进水的温度设置为20℃，步骤(2)进水管进水温度设置为60℃。

优选的，所述步骤(2)的碱性再生液是工业片碱和工业盐用水稀释后的溶液。

优选的，所述最终产品的竹醋液的酸度小于4.2，浊度2～3，含焦油量小于0.01％，颜色清澈透明，气味微酸。

优选的，所述分离装置包括调温体水槽和离子交换体，所述调温体水槽底端和离子交换体顶端相连接，调温体水槽内设置有多根垂直列管，所述调温体水槽一侧下端设置有进水管，调温体水槽一侧上端设置有出水管。

优选的，所述调温体水槽由多孔管板和水槽外壳组成，所述水槽外壳为由不锈钢板卷焊而成的大圆筒，水槽外壳两端焊接多孔管板，垂直列管将水槽外壳两端的多孔管板上的通孔连接起来。

优选的，所述离子交换体内设置有离子交换树脂层。

优选的，所述调温体水槽上端连接有混合室，所述混合室上端连接有进液室，所述进液室上端两侧设置有进液管。

优选的，所述进液室和混合室之间设置有待处理液分布器。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：结构简单，操作简单，使用周期短，便于大量生产，且分离后的竹醋液中焦油和硫化物已基本去除，颜色清澈透明，气味微酸，纯度较高，且达到了食品级，可直接食用。

附图说明

图1为本发明的分离装置结构示意图。

图中：1、离子交换体；2、离子交换树脂层；3、调温体水槽；31、多孔管板；32、水槽外壳；4、混合室；5、待处理液分布器；6、进液室；7、进液管；8、垂直列管；9、进水管；10、出水管。

具体实施方式

下面结合实例对本发明进行进一步的说明。

实施例1

分离装置

分离装置包括调温体水槽3和离子交换体1，调温体水槽3底端和离子交换体1顶端相连接，调温体水槽3内设置有多根垂直列管8，调温体水槽3一侧下端设置有进水管9，调温体水槽3一侧上端设置有出水管10，调温体水槽3由多孔管板31和水槽外壳32组成，水槽外壳32为由不锈钢板卷焊而成的大圆筒，水槽外壳32两端焊接多孔管板31，垂直列管8将水槽外壳32两端的多孔管板31上的通孔连接起来，离子交换体1内设置有离子交换树脂层2，调温体水槽3上端连接有混合室4，所述混合室4上端连接有进液室6，所述进液室6上端两侧设置有进液管7，其中一根进液管7用于注入待处理的竹醋液，另外一根进液管7用于注入碱性再生液，进液室6和混合室4之间设置有待处理液分布器5。

实施例2

离子交换

将待处理的竹醋液注入进液室6，然后经由待处理液分布器5均匀地进入混合室4，在混合室4内混合均匀后进入垂直列管8，其中调温体水槽3内垂直列管8与水槽外壳32之间走热水，热水均从调温体水槽3下端的进水管9流入，从调温体水槽3上端的出水管10流出，热水在调温体水槽3中内从下往上流动，热水进水温度为20℃，竹醋液和热水充分进行热交换后进入离子交换体1，在离子交换体1内设置离子交换树脂层2对竹醋液进行吸附处理，离子交换树脂层2上的可解离基团与溶液中的焦油和硫化物进行交换，溶液中的焦油和硫化物保留在树脂上，而树脂中的解离出的离子释放到竹醋液中，从而实现去除竹醋液中的焦油类物质和硫化类物质的目的，最终得到符合标准产品，即分离后竹醋液的酸度小于4.2，浊度2～3，含焦油量小于0.01％，颜色清澈透明，没有焦油味，气味微酸。

实施例3

离子饱和再生

当离子交换树脂层2达到饱和状态无法吸附，此时可观察到竹醋液由白色液变回到红色液，将碱性再生液注入进液室6，然后经由待处理液分布器5均匀地进入混合室4，在混合室4内混合均匀后进入垂直列管8，其中调温体水槽3内垂直列管8与水槽外壳32之间也走热水，热水均从调温体水槽3下端的进水管9流入，从调温体水槽3上端的出水管10流出，热水在调温体水槽3中内从下往上流动，热水进水温度为60℃，碱性再生液和热水充分进行热交换后进入离子交换体1，碱性再生液是工业片碱和工业盐用水稀释后的溶液，在离子交换体1内对离子交换树脂层2进行离子交换反应，先用碱性再生液冲洗反复清洗直至彻底清洗干净，将保留在树脂上的焦油和硫化物交换出来，再用蒸馏水洗净止中性，达到离子再生，之后继续对竹醋液进行吸附，如此循环往复。

本发明的方法操作简单，使用周期短，装置结构简单，便于大量生产，且分离后的竹醋液中的焦油类和硫化类物质已基本去除，颜色清澈透明，气味微酸，纯度较高，且达到了食品级，可直接食用。

技术特征：

1.一种竹醋液分离方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)离子交换

将待处理的竹醋液注入进液室(6)，然后经由待处理液分布器(5)均匀地进入混合室(4)，在混合室(4)内混合均匀后进入垂直列管(8)，其中调温体水槽(3)内垂直列管(8)与水槽外壳(32)之间走热水，竹醋液和热水充分进行热交换后进入离子交换体(1)，在离子交换体(1)内设置离子交换树脂层(2)对竹醋液进行吸附处理，去除竹醋液中的焦油和硫化物，最终得到符合标准产品；

(2)离子饱和再生

将碱性再生液注入进液室(6)，然后经由待处理液分布器(5)均匀地进入混合室(4)，在混合室(4)内混合均匀后进入垂直列管(8)，其中调温体水槽(3)内垂直列管(8)与水槽外壳(32)之间也走热水，碱性再生液和热水充分进行热交换后进入离子交换体(1)，在离子交换体(1)内对离子交换树脂层(2)进行离子交换反应并反复清洗直至彻底清洗干净达到离子再生。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述步骤(1)和步骤(2)中的热水均从调温体水槽(3)下端的进水管(9)流入，从调温体水槽(3)上端的出水管(10)流出，热水在调温体水槽(3)中内从下往上流动，其中步骤(1)进水管(9)的进水的温度设置为20℃，步骤(2)进水管(9)的进水温度设置为60℃。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述步骤(2)的碱性再生液是工业片碱和工业盐用水稀释后的溶液。

4.根据权利要求1所述方法分离的竹醋液，其特征在于：所述最终产品的竹醋液的酸度小于4.2，浊度2～3，含焦油量小于0.01％，颜色清澈透明，气味微酸。

5.一种如权利要求1所述方法所使用的分离装置，其特征在于：所述分离装置包括调温体水槽(3)和离子交换体(1)，所述调温体水槽(3)底端和离子交换体(1)顶端相连接，调温体水槽(3)内设置有多根垂直列管(8)，所述调温体水槽(3)一侧下端设置有进水管(9)，调温体水槽(3)一侧上端设置有出水管(10)。

6.根据权利要求5所述的一种竹醋液分离装置，其特征在于：所述调温体水槽(3)由多孔管板(31)和水槽外壳(32)组成，所述水槽外壳(32)为由不锈钢板卷焊而成的大圆筒，水槽外壳(32)两端焊接多孔管板(31)，垂直列管(8)将水槽外壳(32)两端的多孔管板(31)上的通孔连接起来。

7.根据权利要求5所述的一种竹醋液分离装置，其特征在于：所述离子交换体(1)内设置有离子交换树脂层(2)。

8.根据权利要求5所述的一种竹醋液分离装置，其特征在于：所述调温体水槽(3)上端连接有混合室(4)，所述混合室(4)上端连接有进液室(6)，所述进液室(6)上端两侧设置有进液管(7)。

9.根据权利要求8所述的一种竹醋液分离装置，其特征在于：所述进液室(6)和混合室(4)之间设置有待处理液分布器(5)。

技术总结
本发明涉及精制竹醋液领域，具体涉及一种竹醋液的分离方法及装置，本发明的分离装置包括包括调温体水槽和离子交换体，调温体水槽底端和离子交换体顶端相连接，离子交换体内设置有离子交换树脂层，调温体水槽内设置有多根垂直列管，调温体水槽一侧下端设置有进水管，调温体水槽一侧上端设置有出水管，该装置既可以对竹醋液进行吸附处理又可以对离子交换树脂层进行离子交换，本发明的方法操作简单，使用周期短，装置结构简单，便于大量生产，分离后的竹醋液中焦油和硫化物已基本去除，颜色清澈透明，气味微酸，纯度较高，且达到了食品级，可直接食用。

技术研发人员：周到;周乐喜
受保护的技术使用者：江西省科达应用技术研究与开发有限公司
技术研发日：2021.01.26
技术公布日：2021.06.11