用于制备离子态反应产物的系统技术方案

本申请涉及一种用于制备离子态反应产物的系统，其包括固液反应装置和电渗析分离装置。固液反应装置包括具有倾斜底面的反应容器和过滤构件，反应容器包括：设置为接收固态和液态的反应物的进料口；设置为允许反应产物从反应容器排出的出料口；设置为允许固态反应物从反应容器排出的卸料口。卸料口位于底面的较低一侧。过滤构件布置于出料口上游，以在允许反应产物从出料口排出的同时，阻挡固态反应物排出。电渗析分离装置包括：阳极、阴极和设置于二者之间的淡化隔室和浓缩隔室，淡化隔室和浓缩隔室间通过离子交换膜彼此隔开。固液反应装置的出料口与淡化隔室的入口流体连通，使得进入淡化隔室的反应产物中的离子部分经离子交换膜进入浓缩隔室。换膜进入浓缩隔室。换膜进入浓缩隔室。

【技术实现步骤摘要】
用于制备离子态反应产物的系统


[0001]本申请涉及用于进行化学反应以制备反应产物的系统，更具体地，涉及一种用于进行固液反应以制备离子态反应产物的系统。

技术介绍

[0002]固液反应是指有固态反应物和液态反应物参与的化学反应。固液反应装置属于生物、化工、医药、食品等领域常用的反应装置或设备，其被构造成为容纳固态反应物和液态反应物并为之提供反应条件，以使固态反应物和液态反应物彼此充分混合并发生化学反应，在反应结束后导出反应产物。通过固液反应来制备离子态反应产物是常用的化工生产工艺之一，其被广泛地应用于各种化工产品或中间体的生产环节。例如，通过酶促反应拆分D
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泛解酸内酯(D
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Pantolactone)以获取D
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泛酸钙就被认为相比于传统拆分方法具有反应条件温和、光学选择性好和环境友好等优势。
[0003]然而，固液反应获取离子态反应产物的化工生产工艺在具体应用中也存在一些问题。例如，一些固液反应中，固态反应物属于可重复利用的反应物，例如固体催化剂、固定化酶、固定化细胞等等。在此情况下，需要在保证固液反应装置中固态反应物和液态反应物充分接触的同时，进一步提供有效地固液分离功能来分离反应产物和固态反应物，从而便于固态反应物的重复再利用。此外，在一些固液反应(如上述拆分 D
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泛解酸内酯以获取D
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泛酸钙的酶促反应)的反应产物中，既存在后续处理所需的离子态产物也存在后续处理不需要的非离子态产物，需要对固液反应的产物执行分离工序，以得到所需的离子态产物。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种用于制备离子态反应产物的系统，其能够提高固态反应物的分离效率和利用率，并能够高效地得到离子态反应产物。
[0005]本申请提供了一种用于制备离子态反应产物的系统，所述系统包括固液反应装置和电渗析分离装置。所述固液反应装置包括：具有倾斜底面的反应容器，所述反应容器包括：进料口，所述进料口被设置为接收固态和液态的反应物；出料口，所述出料口被设置为允许反应产物从所述反应容器排出；卸料口，所述卸料口被设置为允许固态反应物从所述反应容器排出，其中所述卸料口位于所述底面的较低的一侧；过滤构件，所述过滤构件被布置于所述出料口的上游，以在允许所述反应产物从所述出料口排出的同时，阻挡固态反应物从所述出料口排出。所述电渗析分离装置包括：阳极；阴极；设置于所述阳极和阴极之间的淡化隔室和浓缩隔室，所述淡化隔室和浓缩隔室之间通过离子交换膜彼此隔开；其中所述固液反应装置的出料口与所述淡化隔室的入口流体连通，使得进入所述淡化隔室的反应产物中的离子态部分经所述离子交换膜进入与之相邻的浓缩隔室。
[0006]在一些实施例中，所述电渗析分离装置进一步包括：淡化流体回流通道，所述淡化流体回流通道与所述淡化隔室的出口流体连通，并配置有使从所述淡化隔室的出口流出的流体至少部分回流至所述淡化隔室的淡化流体泵送装置；淡化流体电导率测量仪，所述淡
化流体电导率测量仪设置于所述淡化隔室的出口，以测量从所述淡化隔室的出口流出的流体的电导率；控制器，所述控制器与所述淡化流体电导率测量仪和所述淡化流体泵送装置信号连接。
[0007]在一些实施例中，所述电渗析分离装置进一步包括：浓缩流体回流通道，所述浓缩流体回流通道与所述浓缩隔室的出口流体连通，并配置有使从所述浓缩隔室的出口流出的流体回流至所述浓缩隔室的浓缩流体泵送装置；浓缩流体电导率测量仪，所述浓缩流体电导率测量仪设置于所述浓缩隔室的出口，以测量从所述浓缩隔室的出口流出的流体的电导率；控制器，所述控制器与所述浓缩流体电导率测量仪和所述浓缩流体泵送装置信号连接。
[0008]在一些实施例中，所述反应容器设有底面调节装置，所述底面调节装置配置成可调节所述底面相对于水平面的倾斜角度。
[0009]在一些实施例中，所述底面上设置有延伸至所述卸料口的沟槽。
[0010]在一些实施例中，所述固液反应装置还包括至少部分设置于所述反应容器内的搅拌构件，所述搅拌构件包括搅拌杆和从所述搅拌杆横向向外延伸的多个叶片，且其中至少两个叶片从所述搅拌杆上的不同的轴向位置延伸。
[0011]在一些实施例中，所述搅拌杆被设置为可在所述反应容器内运动。
[0012]在一些实施例中，所述进料口包括固态反应物进料口和液态反应物进料口，所述固态反应物进料口和/或液态反应物进料口设置有计量构件，所述计量构件被设置为计量通过所述进料口的反应物的量。
[0013]在一些实施例中，所述出料口下游设置有反应转化率测量构件，所述反应转化率测量构件被设置为测量从所述出料口排出的反应产物的至少一项参数，并基于所述至少一项参数确定所述反应容器内反应产物的转化率。
[0014]在一些实施例中，所述系统进一步包括：流量计，所述流量计设置于所述出料口，以测量从所述出料口排出的反应产物的体积；定量泵送机构，所述定量泵送机构被配置为将一定体积的溶剂输送入所述浓缩隔室；控制器，所述控制器与所述流量计和定量泵送机构信号连接。
[0015]以上为本申请的概述，可能有简化、概括和省略细节的情况，因此本领域的技术人员应该认识到，该部分仅是示例说明性的，而非旨在以任何方式限定本申请范围。本概述部分既非旨在确定所要求保护主题的关键特征或必要特征，也非旨在用作为确定所要求保护主题的范围的辅助手段。
附图说明
[0016]通过下面说明书和所附的权利要求书并与附图结合，将会更加充分地清楚理解本申请内容的上述和其他特征。可以理解，这些附图仅描绘了本申请内容的若干实施方式，因此不应认为是对本申请内容范围的限定。通过参考附图，本申请的内容将会得到更加明确和详细的说明。
[0017]图1示出了根据本申请一个实施例的用于制备离子态反应产物的系统的示意性框图。
[0018]图2示出了根据本申请一个实施例的固液反应装置的示意性结构图。
[0019]图3示出了根据本申请另一个实施例的固液反应装置的示意性结构图。
[0020]图4示出了根据本申请一个实施例的固液反应装置的搅拌构件的示意图。
[0021]图5示出了根据本申请另一个实施例的固液反应装置的搅拌构件的示意图。
[0022]图6示出了根据本申请又一个实施例的固液反应装置的搅拌构件的示意图。
[0023]图7示出了根据本申请一个实施例的电渗析分离装置的示意性结构图。
[0024]图8示出了根据本申请另一个实施例的电渗析分离装置的示意性结构图。
[0025]上述附图中的附图标记对应为：100
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固液反应装置，101
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反应容器，102
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过滤构件，103
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搅拌构件，111
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液态反应物进料口，112
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固态反应物进料口，113
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出料口， 114
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卸料口，115...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备离子态反应产物的系统，其特征在于，所述系统包括：固液反应装置，所述固液反应装置包括：具有倾斜底面的反应容器，所述反应容器包括：进料口，所述进料口被设置为接收固态和液态的反应物；出料口，所述出料口被设置为允许反应产物从所述反应容器排出；卸料口，所述卸料口被设置为允许固态反应物从所述反应容器排出，其中所述卸料口位于所述底面的较低的一侧；过滤构件，所述过滤构件被布置于所述出料口的上游，以在允许所述反应产物从所述出料口排出的同时，阻挡固态反应物从所述出料口排出；电渗析分离装置，所述电渗析分离装置包括：阳极；阴极；设置于所述阳极和阴极之间的淡化隔室和浓缩隔室，所述淡化隔室和浓缩隔室之间通过离子交换膜彼此隔开；其中所述固液反应装置的出料口与所述淡化隔室的入口流体连通，使得进入所述淡化隔室的反应产物中的离子态部分经所述离子交换膜进入与之相邻的浓缩隔室。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电渗析分离装置进一步包括：淡化流体回流通道，所述淡化流体回流通道与所述淡化隔室的出口流体连通，并配置有使从所述淡化隔室的出口流出的流体至少部分回流至所述淡化隔室的淡化流体泵送装置；淡化流体电导率测量仪，所述淡化流体电导率测量仪设置于所述淡化隔室的出口，以测量从所述淡化隔室的出口流出的流体的电导率；控制器，所述控制器与所述淡化流体电导率测量仪和所述淡化流体泵送装置信号连接。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电渗析分离装置进一步包括：浓缩流体回流通道，所述浓缩流体回流通道与所述浓缩隔室的出口流体连通，并配置有使从所述浓缩隔室的出口流出的流体至少部分回流至所述浓缩隔室的浓缩流体泵送装置；浓缩流体电导率测量仪，所述浓缩流体电导率测量仪设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏金环，曾聪明，陈彦，邱贵森，蒋泰隆，刘文杰，
申请(专利权)人：广安摩珈生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：