一种三氯蔗糖新型母液萃取工艺的制作方法

1.本发明涉及三氯蔗糖生产技术领域，特别涉及一种三氯蔗糖新型母液萃取工艺。


背景技术：

2.三氯蔗糖在生产过程中产品离心分离会产生母液，母液的回收利用一直是三氯蔗糖生产中的关键，母液回收利用过程中会涉及到成本以及产品品质问题。
3.专利申请公布号cn 103242384 b的发明专利公开了三氯蔗糖新型母液萃取工艺，包括乙酸丁酯萃取步骤、乙酸乙酯萃取步骤、浓缩步骤和萃取丁酯层处理步骤，所述乙酸丁酯萃取步骤：将成品母液和乙酸丁酯加入萃取釜中，搅拌，静置后分去上层乙酸丁酯层；乙酸乙酯萃取步骤：将水层中加入乙酸乙酯，搅拌，静置，水层继续加乙酸乙酯萃取；浓缩步骤：将乙酸乙酯层进行减压浓缩，收集乙酸乙酯回收套用，蒸干后加水进入成品脱色后再蒸出成品母液料。该发明的优点是：回收效果好，回收产品纯度高，节约能源，降低了生产成本。
4.上述工艺在进行乙酸丁酯萃取步骤时，需要将230-250质量份成品母液和55-65质量份乙酸丁酯加入萃取釜中，搅拌25-35分钟，静置25-35分钟后分去上层乙酸丁酯层，留下水层，并重复以上操作多次。
5.本领域技术人员在实际应用上述工艺时发现该工艺存在一些缺点，较为明显的就是在将上层乙酸丁酯层排出后，需要消耗较长的时间才能将乙酸丁酯再次加入到反应釜内部，即乙酸丁酯所需进料时间较长，且由于乙酸丁酯需要先后多次进行添加，因此导致乙酸丁酯萃取步骤需要消耗极多的时间，整体处理效率不够理想，大大增加了工业化处理的时间成本，无法有效适用于工业化生产。
6.因此，发明一种三氯蔗糖新型母液萃取工艺来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种三氯蔗糖新型母液萃取工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种三氯蔗糖新型母液萃取工艺，所述三氯蔗糖新型母液萃取工艺通过三氯蔗糖新型母液萃取设备实现；
9.所述三氯蔗糖新型母液萃取设备包括容器组件，所述容器组件内腔中部设置有分隔板，所述分隔板将容器组件内腔分隔为上腔室与下腔室，所述分隔板内侧开设有乙酸丁酯输入通道，所述下腔室内腔底部设置有第一驱动机构，所述第一驱动机构外侧由下至上依次设置有第二驱动机构、双重搅拌机构、第三驱动机构和封闭机构，所述第一驱动机构中驱动轴带动第二驱动机构中螺纹套环升降，所述第二驱动机构中驱动板带动双重搅拌机构中旋转轴旋转，所述第二驱动机构中升降套环带动第三驱动机构中下活动套上升，所述第三驱动机构中上活动套带动封闭机构中牵引套环上升。
10.优选的，所述容器组件包括反应釜、第一乙酸丁酯输入管、第二乙酸丁酯输入管、
水层输出管、成品母液输入管和乙酸丁酯层输出管；
11.所述第一乙酸丁酯输入管、第二乙酸丁酯输入管和水层输出管依次由上至下固定贯穿设置于反应釜左侧，所述成品母液输入管与乙酸丁酯层输出管依次由上至下固定贯穿设置于反应釜右侧。
12.优选的，所述第一驱动机构包括驱动电机与驱动轴；
13.所述驱动电机固定设置于反应釜底部，所述驱动轴位于反应釜内部且与驱动电机传动连接。
14.优选的，所述第二驱动机构包括螺纹套环、导向杆、弹簧、升降套环和驱动板；
15.所述螺纹套环套接设置于驱动轴外侧并与驱动轴螺纹连接，所述导向杆设置有两个，两个所述导向杆分别滑动贯穿设置于螺纹套环顶部两侧，且均与反应釜内壁固定连接，所述弹簧与升降套环由下至上依次套接设置于驱动轴外侧，所述弹簧一端与螺纹套环固定连接以及另一端与升降套环固定连接，所述驱动板通过轴承可转动的套接设置于升降套环外侧。
16.优选的，所述双重搅拌机构包括侧板、旋转轴和搅拌杆；
17.所述侧板固定套接设置于侧板外侧，所述旋转轴设置有两个，两个所述旋转轴分别通过轴承转动嵌套设置于侧板底部两侧，所述驱动板套接设置于旋转轴外侧并与旋转轴螺纹连接，所述搅拌杆设置有多个，多个所述搅拌杆分别均匀固定设置于两个旋转轴两侧。
18.优选的，所述第三驱动机构包括工字型滑动杆、下滑槽、上滑槽、下活动套和上活动套；
19.所述工字型滑动杆滑动嵌套设置于驱动轴内部，所述下滑槽与上滑槽由下至上依次开设于驱动轴上，所述工字型滑动杆底端滑动设置于下滑槽内侧，所述工字型滑动杆顶端滑动设置于上滑槽内侧，所述下活动套通过轴承转动套接设置于工字型滑动杆底端外侧，所述上活动套通过轴承转动套接设置于工字型滑动杆顶端外侧。
20.优选的，所述封闭机构包括牵引套环和两个封闭组件，所述封闭组件包括牵引杆、封闭板、销轴、扭簧和橡胶密封条；
21.所述牵引套环滑动套接设置于驱动轴外侧，且与上活动套贴合，所述牵引杆活动连接于牵引套环侧面，所述封闭板活动连接于牵引杆底端，所述销轴固定贯穿设置于封闭板上，所述销轴两端均通过轴承转动嵌套设置于反应釜内壁上，所述扭簧设置有两个，两个所述扭簧分别套接设置于销轴外侧两端，所述扭簧一端与封闭板固定连接以及另一端与反应釜内壁固定连接，所述橡胶密封条粘接设置于封闭板端部，所述橡胶密封条远离封闭板的一侧开设有避让槽。
22.优选的，所述三氯蔗糖新型母液萃取工艺具体包括以下步骤：
23.s1、通过第二乙酸丁酯输入管向下腔室内部注入乙酸丁酯，通过成品母液输入管向下腔室内部注入成品母液，另外在通过第二乙酸丁酯输入管注入乙酸丁酯的同时，通过第一乙酸丁酯输入管向上腔室内注入乙酸丁酯；
24.s2、下腔室内部的乙酸丁酯与成品母液均注入完成后，使驱动电机带动驱动轴旋转，驱动轴旋转时通过侧板带动旋转轴旋转，旋转轴旋转时带动多个搅拌杆对乙酸丁酯与成品母液进行搅拌；
25.s3、搅拌过程中，驱动轴带动被导向杆所导向的螺纹套环上升，导向杆上升时通过
弹簧带动升降套环上升，升降套环上升时带动驱动板同步上升，驱动板上升时则带动旋转轴自转，进而使旋转轴以驱动轴为轴心进行公转的同时进行自转，实现对乙酸丁酯与成品母液的双重搅拌；
26.s4、随着螺纹套环与升降套环的不断上升，升降套环与下活动套发生接触，此时由于上腔室内乙酸丁酯对封闭板所造成的压力，升降套环被下活动套所限位，因此螺纹套环在后续上升过程中不断对弹簧进行压缩，进而使弹簧持续缩短；
27.s5、当弹簧缩短至阈值时，搅拌完成，此时对乙酸丁酯与成品母液的混合液进行静置，同时对驱动电机进行停机，静置后的混合液发生分层，通过乙酸丁酯层输出管将上层乙酸丁酯层进行输出；
28.s6、再次启动驱动电机，驱动电机启动后继续带动螺纹套环上升，此时弹簧无法继续缩短，因此螺纹套环通过弹簧带动升降套环上升，升降套环上升时将下活动套向上推动，下活动套通过工字型滑动杆带动上活动套上升，上活动套则带动牵引套环上升，牵引套环上升时通过两个牵引杆分别对两个封闭板进行牵引，进而使封闭板以销轴为轴心进行旋转，此时封闭板由乙酸丁酯输入通道顶部离开，进而解除对乙酸丁酯输入通道的封闭，此时上腔室内部的乙酸丁酯通过乙酸丁酯输入通道快速进入到下腔室中与水层混合；
29.s7、随后使驱动电机带动驱动轴反向旋转，进而在对乙酸丁酯与水层进行搅拌的同时，使多个组件复位，然后在乙酸丁酯与水层的搅拌过程中，利用第一乙酸丁酯输入管再次向上腔室内部注入乙酸丁酯；
30.s8、重复上述操作多次后，完成乙酸丁酯萃取步骤，随后通过水层输出管将经过乙酸丁酯萃取后的水层输出至蒸馏釜中进行乙酸乙酯萃取步骤，并将乙酸乙酯萃取步骤中打入蒸馏釜中的乙酸乙酯层进行减压浓缩，收集乙酸乙酯回收套用，蒸干后加水进入成品脱色后再蒸出成品母液料，最后将乙酸丁酯萃取步骤中萃取多次所获得的乙酸丁酯层打入丁酯蒸馏釜，加水搅拌后静置，水层分入中转罐，丁酯层则继续加水重复上述过程，蒸馏釜内丁酯减压蒸馏至基本无流出后加水溶解排入污水管网，水层打入成品母液高位槽按成品母液处理。
31.本发明的技术效果和优点：
32.本发明通过设置有上腔室、下腔室、第一驱动机构、第二驱动机构、双重搅拌机构、第三驱动机构和封闭机构，以便于在利用下腔室容纳乙酸丁酯与成品母液的同时利用上腔室容纳备用乙酸丁酯，另外利用第一驱动机构驱动双重搅拌机构进行旋转的过程中，第一驱动机构通过第二驱动机构再次对双重搅拌机构进行驱动，进而增强双重搅拌机构搅拌效果，同时第二驱动机构后续延时实现对第三驱动机构的驱动，进而使第三驱动机构解除对乙酸丁酯输入通道的封闭，使上腔内的备用乙酸丁酯快速进入到下腔室中，相较于现有技术中的同类型工艺，本发明有效缩短了乙酸丁酯萃取步骤中乙酸丁酯添加时所需要的时间，进而提高了整体处理效率，降低工业化处理的时间成本，更加适用于工业化生产。
附图说明
33.图1为本发明的整体正面剖视结构示意图。
34.图2为本发明的分隔板与封闭机构正面剖视结构示意图。
35.图3为本发明的第一驱动机构、第二驱动机构和双重搅拌机构正面剖视结构示意
图。
36.图中：1、容器组件；11、反应釜；12、第一乙酸丁酯输入管；13、第二乙酸丁酯输入管；14、水层输出管；15、成品母液输入管；16、乙酸丁酯层输出管；2、分隔板；3、乙酸丁酯输入通道；4、第一驱动机构；41、驱动电机；42、驱动轴；5、第二驱动机构；51、螺纹套环；52、导向杆；53、弹簧；54、升降套环；55、驱动板；6、双重搅拌机构；61、侧板；62、旋转轴；63、搅拌杆；7、第三驱动机构；71、工字型滑动杆；72、下滑槽；73、上滑槽；74、下活动套；75、上活动套；8、封闭机构；81、牵引套环；82、牵引杆；83、封闭板；84、销轴；85、扭簧；86、橡胶密封条。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.实施例1
39.本发明提供了如图1-3所示的一种三氯蔗糖新型母液萃取工艺，所述三氯蔗糖新型母液萃取工艺通过三氯蔗糖新型母液萃取设备实现；
40.所述三氯蔗糖新型母液萃取设备包括容器组件1，所述容器组件1内腔中部设置有分隔板2，所述分隔板2将容器组件1内腔分隔为上腔室与下腔室，所述分隔板2内侧开设有乙酸丁酯输入通道3，所述下腔室内腔底部设置有第一驱动机构4，所述第一驱动机构4外侧由下至上依次设置有第二驱动机构5、双重搅拌机构6、第三驱动机构7和封闭机构8，所述第一驱动机构4中驱动轴42带动第二驱动机构5中螺纹套环51升降，所述第二驱动机构5中驱动板55带动双重搅拌机构6中旋转轴62旋转，所述第二驱动机构5中升降套环54带动第三驱动机构7中下活动套74上升，所述第三驱动机构7中上活动套75带动封闭机构8中牵引套环81上升。
41.如图1所示，所述容器组件1包括反应釜11、第一乙酸丁酯输入管12、第二乙酸丁酯输入管13、水层输出管14、成品母液输入管15和乙酸丁酯层输出管16，其中，所述第一乙酸丁酯输入管12、第二乙酸丁酯输入管13和水层输出管14依次由上至下固定贯穿设置于反应釜11左侧，所述成品母液输入管15与乙酸丁酯层输出管16依次由上至下固定贯穿设置于反应釜11右侧。
42.如图3所示，所述第一驱动机构4包括驱动电机41与驱动轴42，其中，所述驱动电机41固定设置于反应釜11底部，所述驱动轴42位于反应釜11内部且与驱动电机41传动连接。
43.如图3所示，所述第二驱动机构5包括螺纹套环51、导向杆52、弹簧53、升降套环54和驱动板55，其中，所述螺纹套环51套接设置于驱动轴42外侧并与驱动轴42螺纹连接，所述导向杆52设置有两个，两个所述导向杆52分别滑动贯穿设置于螺纹套环51顶部两侧，且均与反应釜11内壁固定连接，所述弹簧53与升降套环54由下至上依次套接设置于驱动轴42外侧，所述弹簧53一端与螺纹套环51固定连接以及另一端与升降套环54固定连接，所述驱动板55通过轴承可转动的套接设置于升降套环54外侧。
44.通过设置上述结构，以便于驱动轴42旋转时带动螺纹套环51上升，螺纹套环51上升时首先通过弹簧53带动升降套环54同步上升，当升降套环54被阻挡时，螺纹套环51继续
上升并对弹簧53进行压缩，当弹簧53被压缩至阈值时，螺纹套环51通过弹簧53继续带动升降套环54上升。
45.如图3所示，所述双重搅拌机构6包括侧板61、旋转轴62和搅拌杆63，其中，所述侧板61固定套接设置于侧板61外侧，所述旋转轴62设置有两个，两个所述旋转轴62分别通过轴承转动嵌套设置于侧板61底部两侧，所述驱动板55套接设置于旋转轴62外侧并与旋转轴62螺纹连接，所述搅拌杆63设置有多个，多个所述搅拌杆63分别均匀固定设置于两个旋转轴62两侧。
46.通过设置上述结构，以便于驱动轴42旋转时带动侧板61同步旋转，侧板61旋转时则通过旋转轴62带动多个搅拌杆63对乙酸丁酯无法与成品母液进行搅拌。
47.如图2与图3所示，所述第三驱动机构7包括工字型滑动杆71、下滑槽72、上滑槽73、下活动套74和上活动套75，其中，所述工字型滑动杆71滑动嵌套设置于驱动轴42内部，所述下滑槽72与上滑槽73由下至上依次开设于驱动轴42上，所述工字型滑动杆71底端滑动设置于下滑槽72内侧，所述工字型滑动杆71顶端滑动设置于上滑槽73内侧，所述下活动套74通过轴承转动套接设置于工字型滑动杆71底端外侧，所述上活动套75通过轴承转动套接设置于工字型滑动杆71顶端外侧。
48.通过设置上述结构，以便于当下活动套74上升时，下活动套74带动工字型滑动杆71底端在下滑槽72内侧向上滑动，工字型滑动杆71顶端则在上滑槽73内侧滑动，进而带动上活动套75同步上升。
49.如图2所示，所述封闭机构8包括牵引套环81和两个封闭组件，所述封闭组件包括牵引杆82、封闭板83、销轴84、扭簧85和橡胶密封条86，其中，所述牵引套环81滑动套接设置于驱动轴42外侧，且与上活动套75贴合，所述牵引杆82活动连接于牵引套环81侧面，所述封闭板83活动连接于牵引杆82底端，所述销轴84固定贯穿设置于封闭板83上，所述销轴84两端均通过轴承转动嵌套设置于反应釜11内壁上，所述扭簧85设置有两个，两个所述扭簧85分别套接设置于销轴84外侧两端，所述扭簧85一端与封闭板83固定连接以及另一端与反应釜11内壁固定连接，所述橡胶密封条86粘接设置于封闭板83端部，所述橡胶密封条86远离封闭板83的一侧开设有避让槽。
50.通过设置上述结构，以便于扭簧85带动封闭板83与橡胶密封条86对乙酸丁酯输入通道3进行封闭，进而使上腔室内的备用乙酸丁酯无法进入到下腔室中，同时当牵引套环81上升时，牵引套环81通过牵引杆82对封闭板83进行拉拽，进而使封闭板83带动橡胶密封条86以销轴84为轴心进行旋转，此时封闭板83与橡胶密封条86解除对乙酸丁酯输入通道3的封闭，进而使备用乙酸丁酯进入到下腔室中。
51.实施例2
52.所述三氯蔗糖新型母液萃取工艺具体包括以下步骤：
53.s1、通过第二乙酸丁酯输入管13向下腔室内部注入乙酸丁酯，通过成品母液输入管15向下腔室内部注入成品母液，另外在通过第二乙酸丁酯输入管13注入乙酸丁酯的同时，通过第一乙酸丁酯输入管12向上腔室内注入乙酸丁酯；
54.s2、下腔室内部的乙酸丁酯与成品母液均注入完成后，使驱动电机41带动驱动轴42旋转，驱动轴42旋转时通过侧板61带动旋转轴62旋转，旋转轴62旋转时带动多个搅拌杆63对乙酸丁酯与成品母液进行搅拌；
55.s3、搅拌过程中，驱动轴42带动被导向杆52所导向的螺纹套环51上升，导向杆52上升时通过弹簧53带动升降套环54上升，升降套环54上升时带动驱动板55同步上升，驱动板55上升时则带动旋转轴62自转，进而使旋转轴62以驱动轴42为轴心进行公转的同时进行自转，实现对乙酸丁酯与成品母液的双重搅拌；
56.s4、随着螺纹套环51与升降套环54的不断上升，升降套环54与下活动套74发生接触，此时由于上腔室内乙酸丁酯对封闭板83所造成的压力，升降套环54被下活动套74所限位，因此螺纹套环51在后续上升过程中不断对弹簧53进行压缩，进而使弹簧53持续缩短；
57.s5、当弹簧53缩短至阈值时，搅拌完成，此时对乙酸丁酯与成品母液的混合液进行静置，同时对驱动电机41进行停机，静置后的混合液发生分层，通过乙酸丁酯层输出管16将上层乙酸丁酯层进行输出；
58.s6、再次启动驱动电机41，驱动电机41启动后继续带动螺纹套环51上升，此时弹簧53无法继续缩短，因此螺纹套环51通过弹簧53带动升降套环54上升，升降套环54上升时将下活动套74向上推动，下活动套74通过工字型滑动杆71带动上活动套75上升，上活动套75则带动牵引套环81上升，牵引套环81上升时通过两个牵引杆82分别对两个封闭板83进行牵引，进而使封闭板83以销轴84为轴心进行旋转，此时封闭板83由乙酸丁酯输入通道3顶部离开，进而解除对乙酸丁酯输入通道3的封闭，此时上腔室内部的乙酸丁酯通过乙酸丁酯输入通道3快速进入到下腔室中与水层混合；
59.s7、随后使驱动电机41带动驱动轴42反向旋转，进而在对乙酸丁酯与水层进行搅拌的同时，使多个组件复位，然后在乙酸丁酯与水层的搅拌过程中，利用第一乙酸丁酯输入管12再次向上腔室内部注入乙酸丁酯；
60.s8、重复上述操作多次后，完成乙酸丁酯萃取步骤，随后通过水层输出管14将经过乙酸丁酯萃取后的水层输出至蒸馏釜中进行乙酸乙酯萃取步骤，并将乙酸乙酯萃取步骤中打入蒸馏釜中的乙酸乙酯层进行减压浓缩，收集乙酸乙酯回收套用，蒸干后加水进入成品脱色后再蒸出成品母液料，最后将乙酸丁酯萃取步骤中萃取多次所获得的乙酸丁酯层打入丁酯蒸馏釜，加水搅拌后静置，水层分入中转罐，丁酯层则继续加水重复上述过程，蒸馏釜内丁酯减压蒸馏至基本无流出后加水溶解排入污水管网，水层打入成品母液高位槽按成品母液处理。
61.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。