咖啡因生產(chǎn)過程中甲化母液處理工藝研究.pdf

1、咖啡因生產(chǎn)中產(chǎn)生的甲化母液含有大量的甲基硫酸鈉，為回收這部分資源，本文以石家莊某制藥公司的甲化母液為研究對象，采用“納濾(NF)+碟管式反滲透(DTRO)”的組合膜工藝進(jìn)行脫鹽和濃縮。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分析操作因素對分離效果的影響，并通過理論模擬和分析，得到間歇恒容滲濾中甲基硫酸鈉回收率和滲濾溶劑體積與時間的關(guān)系。
　　首先針對甲化母液研究了工作壓力、進(jìn)料流量和溫度等因素對納濾膜分離性能的影響。研究結(jié)果表明:隨著工作壓力的升高，納濾

2、膜通量逐漸增大，透過液中甲基硫酸鈉的濃度逐漸減小，透過率逐漸升高，而硫酸鈉截留率逐漸升高，但濃度基本保持不變;隨著進(jìn)料流量的增加，硫酸鈉截留率幾乎沒有變化，透過濃度在逐漸減小，甲基硫酸鈉的透過率逐漸增大，透過濃度升高，膜通量呈緩慢上升趨勢;溫度對鹽截留率的影響不顯著，隨著溫度的升高，鹽濃度和納濾膜通量均會有所上升。納濾的最佳操作條件為工作壓力2.6MPa，進(jìn)料流量8.0L/min，溫度25℃，透過液中硫酸鈉濃度為0.37g/L，截留率達(dá)

3、到98％。
　　其次通過正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計的方法，考察了不同因素水平對于碟管式反滲透膜濃縮過程的影響。結(jié)果表明，進(jìn)料流量是對濃縮分離效果影響最顯著的因素，然后是工作壓力，最后是溫度。正交實(shí)驗(yàn)得出的優(yōu)化工藝條件為壓力6MPa，進(jìn)料流量5.4L/min，溫度25℃。經(jīng)過納濾和反滲透工藝處理后，溶液中甲基硫酸鈉濃度為453.80g/L。
　　最后通過理論模擬分析的方法，得到間歇恒容滲濾流程的工藝指標(biāo)與操作時間的關(guān)系。其中，溶液中甲基硫酸