способ концентрирования водного раствора медицинского витамина с

Формула изобретения

Способ концентрирования водного раствора медицинского витамина С, при котором исходный 15%-ный раствор медицинского витамина С концентрируют с помощью метода мембранной дистилляции до содержания сухих веществ 65 70% и охлаждают пермеат, отличающийся тем, что процесс проводят в мембранном модуле плоскорамного типа с вертикально расположенными мембранами МФФК 3 из сополимера тетрафторэтилена на полипропиленовой подложке при температуре исходного раствора витамина С 55 60^oС, температуре пермеата 13 - 20^oС и линейкой скорости их потоков 0,05 0,055 м/с.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к процессам сгущения водных растворов органических и неорганических соединений и предназначено для концентрирования медицинского витамина С (МАК) с использованием метода мембранной дистилляции как экологически чистого процесса.

Известен способ концентрирования водного раствора медицинского витамина С, при котором исходный 15% раствор медицинского витамина С концентрируют с помощью метода мембранной дистилляции до содержания сухих веществ 65 70% и охлаждают пермеат (1). Для процесса используют горизонтально расположенную мембрану из винилиденфторида и тетрафторэтилена (без подложки) МФФ 1, ММФ 2, МФФ 4, поперечные размеры которой изменяются в процессе эксплуатации, что сказывается на характеристиках пористой структуры мембраны.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности организовать промышленное производство витамина методом мембранной дистилляции.

Для достижения указанного технического результата в способе концентрирования водного раствора медицинского витамина С, при котором исходный 15% раствор медицинского витамина С концентрируют с помощью метода мембранной дистилляции до содержания сухих веществ 65 70% и охлаждают пермеат, процесс проводят в мембранном модуле плоскорамного типа с вертикально расположенными мембранами МФФК 3 из сополимера тетрафторэтилена на полипропиленовой подложке при температуре исходного раствора витамина С 55 - 60^oC, температуре пермеата 13 20^oC и линейной скорости их потоков 0,05 0,055 м/с.

Предлагаемый способ поясняется чертежом, на котором схематично изображена установка проточного типа для концентрирования водного раствора медицинского витамина С.

Предлагаемый способ может быть осуществлен следующим образом.

Исходный 15% раствор витамина С из емкости 2 подают в нагревательную камеру 5 (например, термостат), где осуществляют нагрев его. Нагретый раствор с помощью перистальтического насоса 8 подают в мембранный модуль 9 плоскорамного типа с вертикально расположенными мембранами. Процесс осуществляют с помощью мембран МФФК 3 из сополимера тетрафторэтилена на полипропиленовой подложке. Ориентация мембраны активным слоем к горячей камере. Выходящий из модуля 9 пермеат охлаждают в холодильной камере 4 с помощью термостата или водопроводной воды. В камеру 4 из емкости 1 подают дистиллированную воду, а с помощью перистальтического насоса 7 содержимое из камеры 4 подают в модуль 9. В последнем с помощью циркуляции исходного раствора и пермеата создают с обеих сторон мембраны однородное температурное и концентрационное поле и проводят процесс концентрирования водного раствора медицинского витамина С при температуре исходного раствора витамина С 55 - 60^oС, температуре пермеата 13 20^oС и линейной скорости их потоков 0,05 0,055 м/с.

Получаемый в результате сгущения раствора витамина С пермеат (дистиллят) собирают в сборник 16 для дальнейшего использования.

Предлагаемый способ сгущения витамин С методом мембранной дистилляции позволяет сократить время проведения сгущения, снизить потери витаминов вследствие того, что процесс проводится при температуре не выше 56 60^oС, снизить материало- и энергозатраты вследствие проведения процесса при атмосферном давлении. Способ может быть осуществлен в установке проточного типа, которая удобна в эксплуатации и компактна, позволяет развивать рабочую площадь мембран до 120 150 м². Сгущение раствора витамина С объемом 1 м³ возможно провести за 40 45 мин, что увеличивает производительность процесса по сравнению с прототипом в 1,4 1,7 раз.

Пример 1.

Концентрируемый раствор витамина С и дистиллированная вода подавались в нагревательную 5 и холодильную 4 камеры соответственно при помощи перистальтических насосов 7 и 8 с линейной скоростью 0,015 0,017 м/с. Температура в нагревательной камере, регулируемая при помощи термостата 5, достигала 55 60^oC, в холодильной камере 17 22^oC (регулировка температуры при помощи криостата).

В мембранном модуле 9 использовалась мембрана МФФК 3, расположенная вертикально. Производительность процесса 14,7 15,2 л/м²час.

Пример 2.

Концентрирование проводили по примеру 1. Отличие заключалось в том, что в мембранном модуле 9 использовалась мембрана МФФК 2.

Производительность процесса 8,2 8,7 л/м²час.

Пример 3.

Концентрирование проводили по примеру 1. Отличие заключалось в том, что в мембранном модуле использовалась мембрана ПВХ-0,25. Производительность процесса 10,2 11 л/м²час.

Пример 4.

Концентрирование проводили по примеру 1. Отличие заключалось в том, что температуру в нагревательной камере поддерживали в пределах 48 50^oС. Производительность процесса 11,9 л/м²час.

Пример 5.

Концентрирование проводили по примеру 1. Отличие заключалось в том, что температуру пермеата поддерживали в пределах 35 40^oС. Производительность процесса 12,9 13,2 л/м²час.

Пример 6.

Концентрирование проводили по примеру 1. Отличие заключалось в том, что температуру пермеата поддерживали в пределах 27 30^oС. Производительность процесса 13,0 13,3 л/м²час.

Пример 7.

Концентрирование проводили по примеру 1. Отличие заключалось в том, что линейная скорость потоков достигала 0,05 0,053 м/c. Производительность процесса 16,4 16,7 л/м²час.