CN114085768B - 一种用于生产阿洛酮糖的提纯装置及提纯方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阿洛酮糖技术领域，尤其涉及一种用于生产阿洛酮糖的提纯装置及提纯方法，包括提纯仓，所述提纯仓的内部可拆卸连接有内桶，所述提纯仓与所述内桶之间设有交换腔，所述提纯仓的顶部边缘处可拆卸连接有与交换腔相适配的盖板，所述盖板顶部两侧对称安装有贯穿盖板并与交换腔内部相连通的进水管和出水管；所述提纯仓的顶部可拆卸连接有顶盖，所述顶盖的顶部一侧连通有进料管，另一侧连通有出气管，所述顶盖的下表面上设有电磁区，所述电磁区内均匀矩阵排列有多个磁吸槽，所述磁吸槽内磁吸附有晶体载体；本发明能促进过饱和度的阿洛酮糖溶液内的晶体结晶速度和质量，利于提高阿洛酮糖晶体提纯的质量。

Description

一种用于生产阿洛酮糖的提纯装置及提纯方法

技术领域

本发明涉及阿洛酮糖技术领域，尤其涉及一种用于生产阿洛酮糖的提纯装置及提纯方法。

背景技术

阿洛酮糖在分类上属于己糖与酮糖，为D-果糖三号位碳所对应的差向异构体，具有调节血糖等有益人体健康的特殊功能，被评价为最具潜力的蔗糖替代品。其主要是利用酶固定转化法制备，即对酶进行克隆表达、分离精制，然后通过适当的载体固定进行转化。经过转化、顺序式模拟移动色谱分离得到的阿洛酮糖溶液往往需要结晶、提纯，以获得需要的粒径和纯度的阿洛酮糖晶体产品。

专利号为CN201911015344.9的专利提供了一种阿洛酮糖的结晶工艺，该专利中公开了阿洛酮糖在不同温度下初步结晶和深度结晶工艺得到阿洛酮糖晶体的粒径和纯度；但未对晶种的添加方式及添加时机进行控制进行研究。而为了提高结晶的纯度，往往需要在高黏度的阿洛酮糖溶液必须采用在介稳区内添加晶种的操作方法。因此，需要对现有的阿洛酮糖提纯装置进行改进，以合理有效的控制晶种加入方式、加入时机，以获得较高纯度的阿洛酮糖晶体，提高产品的质量，满足生产的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于生产阿洛酮糖的提纯装置及提纯方法，解决了现有技术中阿洛酮糖提纯装置设计简单，不能合理有效的控制晶种加入方式、加入时机，以获得较高纯度的阿洛酮糖晶体，提高产品的质量，满足生产的需要的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于生产阿洛酮糖的提纯装置，包括提纯仓，所述提纯仓的内部可拆卸连接有内桶，所述提纯仓与所述内桶之间设有交换腔，所述提纯仓的顶部边缘处可拆卸连接有与交换腔相适配的盖板，所述盖板顶部两侧对称安装有贯穿盖板并与交换腔内部相连通的进水管和出水管；

所述提纯仓的顶部可拆卸连接有顶盖，所述顶盖的顶部一侧连通有进料管，另一侧连通有出气管，所述顶盖的下表面上设有电磁区，所述电磁区内均匀矩阵排列有多个磁吸槽，所述磁吸槽内磁吸附有晶体载体；

所述晶体载体包括铁磁性材质的上配重部和下配重部，所述下配重部上连接有套环，所述套环通过多孔网与所述上配重部相连接；

所述内桶的内腔底部中心处设置有搅拌机构，所述搅拌机构包括贯穿内桶以及提纯仓的密封组件和转轴，所述转轴上设有多组磁性材质的搅拌叶片，且相邻的两组搅拌叶片的叶片呈相互交错设置，所述搅拌叶片的叶片数量与所述晶体载体的数量相等，当搅拌叶片位于初始位置时，搅拌叶片的叶片与晶体载体相一一对应；

所述提纯仓的一侧底部通过底板连接有收集仓，所述收集仓的顶部设置有冷凝器，所述收集仓内设有真空泵，所述收集仓下方设有称重单元；所述冷凝器的输出端与收集仓的内部相连通，所述冷凝器的输入端通过输送管与出气管连通；

在通过进水管和出水管向交换腔内通入循环热水以蒸发内桶内的阿洛酮糖过程中，同时通过真空泵和输送管对内桶抽真空，蒸发的物质经冷凝器冷凝后回收到收集仓内；当称重单元测得收集仓重量达到预设值时，控制系统控制电磁区内的电磁体断电，磁吸槽磁吸附的晶体载体脱落并下降到内桶内，然后磁吸附在搅拌叶片上，搅拌叶片带动晶体载体转动，使晶体载体内的阿洛酮糖晶体穿过多孔网并均匀的分散到内桶内。

本发明还提供了一种阿洛酮糖的提纯方法，所述提纯方法采用提纯装置提纯阿洛酮糖，包括如下步骤：

S1.采用结晶葡萄糖为原料，使结晶葡萄糖经异构酶转化后得到果葡糖浆；

S2.果葡糖浆经脱色和离交后，通过高效模拟移动床分离得到果糖含量＞98%高果糖浆；

S3.高果糖浆经浓缩、结晶、分离后得到结晶果糖，再二次结晶得到果糖结晶母液；

S4.果糖结晶母液经差向异构酶转化为果糖和阿洛酮糖混合糖浆；

S5.果糖和阿洛酮糖混合糖浆通过顺序式模拟移动色谱分离后，得到纯度为98.5%阿洛酮糖溶液；

S6.把阿洛酮糖溶液通过进料管注入到内桶中并结晶、提纯后得到阿洛酮糖晶体和母液；

S7.把结晶阿洛酮糖和母液离心分离，并对阿洛酮糖晶体干燥、筛分，得到阿洛酮糖晶体产品；分离的母液循环使用。

具体的，其中S6步骤具体包括以下步骤：

S601.把阿洛酮糖溶液通过进料管注入到内桶中，开启进水管和出水管向交换腔内通入循环热水，对内桶内的阿洛酮糖溶液加热，进行蒸发结晶；

S602.启动真空泵，对内桶内部抽真空，蒸发物质经过输送管、出气管被抽至冷凝器处，经过冷凝器的冷凝而液化，并收集到收集仓内；

S603.当称重单元测得收集仓的重量达到预设值时，控制系统控制电磁区内的电磁体断电，磁吸槽磁吸附的晶体载体脱落并下降到内桶内；

S604.脱离电磁区的晶体载体磁吸附在搅拌叶片上，搅拌叶片带动晶体载体转动，使晶体载体内的阿洛酮糖晶体穿过多孔网并均匀的分散到内桶内，促进内桶内的阿洛酮糖溶液初步结晶；

S605.阿洛酮糖溶液初步结晶后，通过进水管和出水管向交换腔内通入循环冷水，对内桶内的阿洛酮糖溶液降温；在真空环境下，初步结晶的阿洛酮糖溶液进行深度结晶，直至完成结晶工作。

本发明至少具备以下有益效果：

1.本发明通过设置内桶、交换腔、冷凝器等，在对阿洛酮糖进行提纯时，将阿洛酮糖通过进料管加入至内桶，开启进水管和出水管，以向交换腔内通入循环的热水，进而向内桶传递热量，内桶内的阿洛酮糖溶液被加热升温后，进入到蒸发结晶阶段；根据阿洛酮糖溶液结晶的进程，通过进水管和出水管向交换腔内通入循环的冷水，对内桶内的阿洛酮糖溶液进行降温，以进行深度结晶。在蒸发结晶的过程中，阿洛酮糖溶液受热蒸发物通过输送管进入冷凝器内，并经过冷凝器冷凝液化后进入至收集仓内进行统一收集。本装置结构合理，能根据阿洛酮糖结晶进程对内桶进行加热或降温，以进行蒸发结晶和降温深度结晶，并能控制内桶内的真空度，促进过饱和度的阿洛酮糖溶液内的晶体结晶，提高阿洛酮糖溶液结晶的速度和质量。

2.本发明通过设置晶体载体并配合电磁区、搅拌叶片等共同工作，以使得在添加晶种的过程中，当晶种载体从磁吸槽上脱落后，晶种载体穿过阿洛酮糖溶液能落到相对应的搅拌叶片的叶片上，最终磁吸附在对应的搅拌叶片的叶片上，以保证后续跟随对应的叶片同步转动，在随叶片转动过程中，在叶片转动产生的离心力及阿洛酮糖溶液阻力冲击作用下，晶种载体内的阿洛酮糖晶种能穿过多孔网的网孔，均匀的分散到阿洛酮糖溶液中。

3.本发明通过收集仓及冷凝器、称重单元配合电磁区、晶体载体、搅拌叶片协同工作，一方面通过冷凝器和称重单元通过测量蒸发结晶阶段蒸发物质的重量，在回收再利用蒸发物的同时作为判断阿洛酮糖溶液到达过饱和溶液的介稳区的条件，并作为触发电磁区释放晶体载体的条件；晶体载体在脱离电磁区后，进一步磁吸附在对应的搅拌叶片的叶片上，在搅拌叶片的叶片转动过程中，在叶片转动产生的离心力及阿洛酮糖溶液阻力冲击作用下，晶种载体内的阿洛酮糖晶种能穿过多孔网的网孔，均匀的分散到阿洛酮糖溶液中，实现了阿洛酮糖晶种的多点、动态添加，进一步大大提高阿洛酮糖晶种在溶液中分布的均匀性，提高后续结晶的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明顶盖及提纯仓结构示意图；

图3为本发明提纯仓与交换腔结构示意图；

图4为本发明驱动部结构示意图；

图5为本发明顶盖上电磁区及磁吸槽结构示意图；

图6为本发明晶体载体结构示意图；

图7为本发明搅拌叶片与转轴结构示意图；

图8为本发明晶体载体磁吸附在搅拌叶片上的俯视结构示意图；

图9位本发明阿洛酮糖提纯工艺流程图。

图中：1、驱动部；101、对接螺杆；102、安装板；103、电机；104、固定块；105、转轴；106、固定螺杆；107、对接螺帽；108、对接块；2、晶体载体；201、上配重部；202、下配重部；203、套环；204、多孔网；3、承载板；4、提纯仓；5、输送管；6、冷凝器；7、套夹；8、支撑架；9、收集仓；10、进料管；11、搅拌叶片；12、出气管；13、顶盖；14、交换腔；15、进水管；16、内桶；17、盖板；18、出水管；19、电磁区；20、磁吸槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-4所示，一种用于生产阿洛酮糖的提纯装置，包括提纯仓4，提纯仓4的内部可拆卸连接有内桶16，内桶16用于阿洛酮糖溶液结晶提纯；提纯仓4与内桶16之间设有交换腔14，交换腔14内部用于通入循环冷水或热水，在阿洛酮糖溶液蒸发结晶时通入热水加热，以进行蒸发，然后通入冷水降温，以进行深度结晶。提纯仓4的顶部边缘处可拆卸连接有与交换腔14相适配的盖板17，盖板17顶部两侧对称安装有贯穿盖板17并与交换腔14内部相连通的进水管15和出水管18；通过进水管15和出水管18可根据阿洛酮糖结晶的进程通入热水或冷水，实现热量交换，以对应的进行蒸发结晶和降温结晶。

提纯仓4的顶部可拆卸连接有顶盖13，顶盖13的顶部一侧连通有进料管10，另一侧连通有出气管12。进料管10用于向内桶16内添加阿洛酮糖溶液。

内桶16的内腔底部中心处设置有搅拌机构，搅拌机构包括贯穿内桶16以及提纯仓4的密封组件和转轴105，转轴105与驱动部1相连接，通过驱动部1和转轴105能带动搅拌机构转动，以对提纯仓4内的阿洛酮糖溶液进行搅拌，保证提纯仓4内的阿洛酮糖溶液受热均匀，利于阿洛酮糖晶体的结晶，提高结晶质量。

提纯仓4的一侧底部通过底板连接有收集仓9，收集仓9内设有真空泵，一方面真空泵能把内桶16内上部分抽真空，促进过饱和度的阿洛酮糖溶液内的晶体结晶；另一方面，在蒸发结晶阶段，能把阿洛酮糖溶液蒸发的物质吸入到收集仓9 内。

收集仓9的顶部设置有冷凝器6，冷凝器6的输出端与收集仓9的内部相连通，冷凝器6的输入端通过输送管5与出气管12连通。在提纯仓4内的阿洛酮糖溶液蒸发结晶的过程中，蒸发的物质通过真空泵和输送管5、出气管12被抽至冷凝器6处，经过冷凝器6的冷凝作用而液化，最终被收集到收集仓9内，以被重新再利用。

在对阿洛酮糖溶液进行蒸发结晶并在真空环境下降温，以分离得到阿洛酮糖晶体的过程中，结晶时的温度和真空度是最为关键的因素，温度过高或过低及真空度过高，都会使阿洛酮糖溶液进入高过饱和度状态，造成晶体颗粒粒度变小，影响晶体收率和纯度；而且过高的温度也会造成阿洛酮糖变性，亦会影响纯度；因此在阿洛酮糖浓缩、降温、分离以结晶的过程中，须严格控制温度、真空度这两个外在条件，以保证阿洛酮糖的结晶纯度；在本装置中，通过交换腔14和内桶16的设置，需要对阿洛酮糖进行结晶提纯时，将阿洛酮糖通过进料管10加入至内桶16，开启进水管15和出水管18，以向交换腔14内通入循环的热水，进而向内桶16传递热量，内桶16内的阿洛酮糖溶液被加热升温后，进入到蒸发结晶阶段；根据阿洛酮糖溶液结晶的进程，通过进水管15和出水管18向交换腔14内通入循环的冷水，对内桶16内的阿洛酮糖溶液进行降温，以进行深度结晶。

在蒸发结晶的过程中，阿洛酮糖溶液受热蒸发物通过输送管5进入冷凝器6内，并经过冷凝器冷凝液化后进入至收集仓9内进行统一收集。本装置结构合理，能根据阿洛酮糖结晶进程对内桶16进行加热或降温，以进行蒸发结晶和降温深度结晶，并能控制内桶16内的真空度，促进过饱和度的阿洛酮糖溶液内的晶体结晶，提高阿洛酮糖溶液结晶的速度和质量。

进一步的，内桶16的底部与提纯仓4的内腔底部螺栓固定连接，顶盖13与提纯仓4的顶部相密封连接，具体的，通过内桶16的设置，便于对内部杂质进行全面清理。

进一步的，冷凝器6的外圈套接有套夹7，套夹7的两侧均固定连接有与底板螺栓固定连接的支撑架8，具体的，通过支撑架8的设置，保证了冷凝器6的安装稳定性。

进一步的，提纯仓4下方设有承载板3，承载板3的底部设置有驱动部1，驱动部1包含有通过安装板102安装在承载板3底部的电机103，电机103的输出轴与转轴105的端部传动连接，具体的，通过电机103的设置，提高了转动转轴105的便捷性。

进一步的，安装板102的底部两侧均设置有一端贯穿安装板102的固定螺杆106，固定螺杆106的一端螺栓固定连接有与承载板3底部固定连接的固定块104，另一端固定连接有对接块108，安装板102的底部水平设置有对接螺杆101，对接螺杆101的一端贯穿两个对接块108螺纹连接有对接螺帽107，具体的，通过安装板102的设置，便于对电机103进行拆装，便于后期维保运输。

综上所述：需要对阿洛酮糖进行提纯时，将阿洛酮糖通过进料管10加入至内桶16，开启进水管15和出水管18，以向交换腔14内通入循环的热水，进而向内桶16传递热量，内桶16内的阿洛酮糖溶液被加热升温后，进入到蒸发结晶阶段；根据阿洛酮糖溶液结晶的进程，通过进水管15和出水管18向交换腔14内通入循环的冷水，对内桶16内的阿洛酮糖溶液进行降温，以进行深度结晶。在蒸发结晶的过程中，阿洛酮糖溶液受热蒸发物通过输送管5进入冷凝器6内，并经过冷凝器冷凝液化后进入至收集仓9内进行统一收集。本装置结构合理，能根据阿洛酮糖结晶进程对内桶16进行加热或降温，以进行蒸发结晶和降温深度结晶，并能控制内桶16内的真空度，促进过饱和度的阿洛酮糖溶液内的晶体结晶，提高阿洛酮糖溶液结晶的速度和质量。

实施例2

为提高结晶速率、保证产品质量，在阿洛酮糖溶液结晶的过程中往往需要添加晶种。对于溶液黏度较高的阿洛酮糖溶液，晶核产生困难，而在较高的过饱和度下进行结晶时，由于晶核形成速率较快，容易发生聚晶现象，使产品质量不易控制。因此，高黏度的阿洛酮糖溶液必须采用在介稳区内添加晶种的操作方法。因此加晶种时，必须掌握好时机，应在溶液进入介稳区内适当温度时加入晶种，而且在加晶种时，应当轻微地搅动，以使晶种均匀地散布在溶液之中。 因此为达到上述目的，对本装置进行了进一步改进。

如图5-8所示，顶盖13的下表面上设有电磁区19，电磁区19内均匀矩阵排列有多个磁吸槽20，磁吸槽20内磁吸附有晶体载体2；晶体载体2包括铁磁性材质的上配重部201和下配重部202，下配重部202上连接有套环203，套环203通过多孔网204与上配重部201相连接；在添加晶种前，可通过多孔网204向套环203内倒入阿洛酮糖晶种，然后通过控制系统控制电磁区19通电产生磁性，并磁化磁吸槽20，然后通过上配重部201把晶体载体2磁吸附在磁吸槽20内，为添加阿洛酮糖晶种提前做好准备。上配重部201和下配重部202的设置，能增加晶体载体2的重量，以保证晶体载体2在进入到内桶16的阿洛酮糖溶液内，能顺利的穿过粘度较大的阿洛酮糖溶液并被磁吸附到相对应的叶片上。

具体的，多孔网204的孔径大于阿洛酮糖晶体的粒度，以保证在后续添加晶种时，阿洛酮糖晶种能穿过多孔网204的网孔，均匀的分散到阿洛酮糖溶液中。

具体的，转轴105上设有多组磁性材质的搅拌叶片11，且相邻的两组搅拌叶片11的叶片呈相互交错设置，搅拌叶片11的叶片数量与晶体载体2的数量相等，当搅拌叶片11位于初始位置时，搅拌叶片11的叶片与晶体载体2相一一对应，以使得在添加晶种的过程中，当晶种载体2从磁吸槽20上脱落后，晶种载体2穿过阿洛酮糖溶液能落到相对应的搅拌叶片11的叶片上，最终磁吸附在对应的搅拌叶片11的叶片上，以保证后续跟随对应的叶片同步转动。

进一步的，电机103采用伺服电机，以保证能精准控制电机103每次停止时都能到达初始位置，而在初始位置时搅拌叶片11上的叶片能与对应的晶体载体2相一一对应，以保证晶体载体2从电磁区19处脱落后，能被磁吸附在相对应的搅拌叶片11的叶片上。

具体的，搅拌叶片11设有两组，每组搅拌叶片11上的叶片数量为四个，且搅拌叶片11的叶片总数量等于晶体载体2的总数量，如此保证晶体载体2在磁吸附到叶片上后，能跟随叶片转动过程中，在叶片转动产生的离心力及阿洛酮糖溶液阻力冲击作用下，晶种载体2内的阿洛酮糖晶种能穿过多孔网204的网孔，均匀的分散到阿洛酮糖溶液中，实现了阿洛酮糖晶种的多点、动态添加，进一步大大提高阿洛酮糖晶种在溶液中分布的均匀性，提高后续结晶的效果。

收集仓9下方设有称重单元；称重单元用以称量收集仓9增加的重量；通过在控制系统内设置称重单元的预设值，以使得当称重单元测得收集仓9重量达到预设值时，内桶16内阿洛酮糖溶液达到过饱和溶液的介稳区。由于刚加入提纯仓4内的阿洛酮糖溶液为非饱和溶液，在蒸发结晶阶段，随着溶液的蒸发，逐渐形成饱和溶液并进入到介稳区。而被蒸发掉的物质通过真空泵和输送管5、出气管12被充入到冷凝器6处冷凝并液化，然后被收集到收集仓9内；通过称重单元计算收集到收集仓9内的蒸发物质的重量，能判断阿洛酮糖溶液是否形成饱和溶液并进入到介稳区（即可理解为浓度一定的溶液，通过加热蒸发达到饱和浓度时蒸发掉的溶剂的量是可计算和测量的），并以称重单元计算收集仓9重量增加量来设置预设值，以保证把握添加阿洛酮糖晶种的时机，即当称重单元测得收集仓9重量达到预设值时，提纯仓4内阿洛酮糖溶液达到过饱和溶液的介稳区，此时添加晶种，能够提高结晶速率、保证结晶产品质量。

通过对相关装置的改进，在通过进水管15和出水管18向交换腔14内通入循环热水以蒸发内桶16内的阿洛酮糖过程中，同时通过真空泵和输送管5对内桶16抽真空，蒸发的物质经冷凝器6冷凝后回收到收集仓9内；当称重单元测得收集仓9重量达到预设值时，控制系统控制电磁区19内的电磁体断电，磁吸槽20磁吸附的晶体载体2脱落并下降到内桶16内，晶体载体2穿过阿洛酮糖溶液，然后磁吸附在搅拌叶片11上，搅拌叶片11带动晶体载体2转动，使晶体载体2内的阿洛酮糖晶体穿过多孔网204并均匀的分散到内桶16内。

综上所述，通过收集仓9及冷凝器6、称重单元配合电磁区19、晶体载体2、搅拌叶片11协同工作，一方面通过冷凝器和称重单元通过测量蒸发结晶阶段蒸发物质的重量，在回收再利用蒸发物的同时作为判断阿洛酮糖溶液到达过饱和溶液的介稳区的条件，并作为触发电磁区19释放晶体载体2的条件；晶体载体2在脱离电磁区后，进一步磁吸附在对应的搅拌叶片11的叶片上，在搅拌叶片11的叶片转动过程中，在叶片转动产生的离心力及阿洛酮糖溶液阻力冲击作用下，晶种载体2内的阿洛酮糖晶种能穿过多孔网204的网孔，均匀的分散到阿洛酮糖溶液中，实现了阿洛酮糖晶种的多点、动态添加，进一步大大提高阿洛酮糖晶种在溶液中分布的均匀性，提高后续结晶的效果。

实施例3

本发明还提供一种阿洛酮糖的提纯方法，该提纯方法采用提纯装置提纯阿洛酮糖，如图9所示，包括如下步骤：

S1.采用结晶葡萄糖为原料，使结晶葡萄糖经异构酶转化后得到果葡糖浆；

S2.果葡糖浆经脱色和离交后，通过高效模拟移动床分离得到果糖含量＞98%高果糖浆；

S3.高果糖浆经浓缩、结晶、分离后得到结晶果糖，再二次结晶得到果糖结晶母液；

S4.果糖结晶母液经差向异构酶转化为果糖和阿洛酮糖混合糖浆；

S5.果糖和阿洛酮糖混合糖浆通过顺序式模拟移动色谱分离后，得到纯度为98.5%阿洛酮糖溶液；

S6.把阿洛酮糖溶液通过进料管10注入到内桶16中并结晶、提纯后得到阿洛酮糖晶体和母液；

S7.把结晶阿洛酮糖和母液离心分离，并对阿洛酮糖晶体干燥、筛分，得到阿洛酮糖晶体产品；分离的母液循环使用。

其中，S6步骤具体包括以下步骤：

S601.把阿洛酮糖溶液通过进料管10注入到内桶16中，开启进水管15和出水管18向交换腔14内通入循环热水，对内桶16内的阿洛酮糖溶液加热，进行蒸发结晶；

S602.启动真空泵，对内桶16内部抽真空，蒸发物质经过输送管5、出气管12被抽至冷凝器6处，经过冷凝器6的冷凝而液化，并收集到收集仓9内；

S603.当称重单元测得收集仓9的重量达到预设值时，控制系统控制电磁区19内的电磁体断电，电磁区19磁吸附的晶体载体2脱落并下降到内桶16内；

S604.脱离电磁区19的晶体载体2磁吸附在搅拌叶片11上，搅拌叶片11带动晶体载体2转动，使晶体载体2内的阿洛酮糖晶体穿过多孔网204并均匀的分散到内桶16内，促进内桶16内的阿洛酮糖溶液初步结晶；

S605.阿洛酮糖溶液初步结晶后，通过进水管15和出水管18向交换腔14内通入循环冷水，对内桶16内的阿洛酮糖溶液降温，在真空环境下，初步结晶的阿洛酮糖溶液进行深度结晶，直至完成结晶工作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种用于生产阿洛酮糖的提纯装置，包括提纯仓，其特征在于，所述提纯仓的内部可拆卸连接有内桶，所述提纯仓与所述内桶之间设有交换腔，所述提纯仓的顶部边缘处可拆卸连接有与交换腔相适配的盖板，所述盖板顶部两侧对称安装有贯穿盖板并与交换腔内部相连通的进水管和出水管；

所述提纯仓的顶部可拆卸连接有顶盖，所述顶盖的顶部一侧连通有进料管，另一侧连通有出气管，所述顶盖的下表面上设有电磁区，所述电磁区内均匀矩阵排列有多个磁吸槽，所述磁吸槽内磁吸附有晶体载体；

所述晶体载体包括铁磁性材质的上配重部和下配重部，所述下配重部上连接有套环，所述套环通过多孔网与所述上配重部相连接；

所述内桶的内腔底部中心处设置有搅拌机构，所述搅拌机构包括贯穿内桶以及提纯仓的密封组件和转轴，所述转轴上设有多组磁性材质的搅拌叶片，且相邻的两组搅拌叶片的叶片呈相互交错设置，所述搅拌叶片的叶片数量与所述晶体载体的数量相等，当搅拌叶片位于初始位置时，搅拌叶片的叶片与晶体载体相一一对应；

所述提纯仓的一侧底部通过底板连接有收集仓，所述收集仓的顶部设置有冷凝器，所述收集仓内设有真空泵，所述收集仓下方设有称重单元；所述冷凝器的输出端与收集仓的内部相连通，所述冷凝器的输入端通过输送管与出气管连通；

在通过进水管和出水管向交换腔内通入循环热水以蒸发内桶内的阿洛酮糖过程中，同时通过真空泵和输送管对内桶抽真空，蒸发的物质经冷凝器冷凝后回收到收集仓内；当称重单元测得收集仓重量达到预设值时，控制系统控制电磁区内的电磁体断电，磁吸槽磁吸附的晶体载体脱落并下降到内桶内，然后磁吸附在搅拌叶片上，搅拌叶片带动晶体载体转动，使晶体载体内的阿洛酮糖晶体穿过多孔网并均匀的分散到内桶内；

当称重单元测得收集仓重量达到预设值时，所述内桶内阿洛酮糖溶液达到过饱和溶液的介稳区。

2.根据权利要求1所述的一种用于生产阿洛酮糖的提纯装置，其特征在于，所述搅拌叶片设有两组，每组搅拌叶片上的叶片数量为四个，且搅拌叶片的叶片总数量等于所述晶体载体的总数量。

3.根据权利要求1所述的一种用于生产阿洛酮糖的提纯装置，其特征在于，所述多孔网的孔径大于阿洛酮糖晶体的粒度。

4.根据权利要求1所述的一种用于生产阿洛酮糖的提纯装置，其特征在于，所述内桶的底部与提纯仓的内腔底部螺栓固定连接，所述顶盖与提纯仓的顶部相密封连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于生产阿洛酮糖的提纯装置，其特征在于，所述冷凝器的外圈套接有套夹，所述套夹的两侧均固定连接有与底板螺栓固定连接的支撑架。

6.根据权利要求1所述的一种用于生产阿洛酮糖的提纯装置，其特征在于，所述提纯仓下方设有承载板，所述承载板的底部设置有驱动部，所述驱动部包含有通过安装板安装在承载板底部的电机，所述电机的输出轴与转轴的端部传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于生产阿洛酮糖的提纯装置，其特征在于，所述安装板的底部两侧均设置有一端贯穿安装板的固定螺杆，所述固定螺杆的一端螺栓固定连接有与承载板底部固定连接的固定块，另一端固定连接有对接块，所述安装板的底部水平设置有对接螺杆，所述对接螺杆的一端贯穿两个对接块螺纹连接有对接螺帽。

8.一种阿洛酮糖的提纯方法，所述提纯方法采用如权利要求1-7任一所述的提纯装置提纯阿洛酮糖，其特征在于，包括如下步骤：

S1.采用结晶葡萄糖为原料，使结晶葡萄糖经异构酶转化后得到果葡糖浆；

S2.果葡糖浆经脱色和离交后，通过高效模拟移动床分离得到果糖含量＞98%高果糖浆；

S3.高果糖浆经浓缩、结晶、分离后得到结晶果糖，再二次结晶得到果糖结晶母液；

S4.果糖结晶母液经差向异构酶转化为果糖和阿洛酮糖混合糖浆；

S5.果糖和阿洛酮糖混合糖浆通过顺序式模拟移动色谱分离后，得到纯度为98.5%阿洛酮糖溶液；

S6.把阿洛酮糖溶液通过进料管注入到内桶中并结晶、提纯后得到阿洛酮糖晶体和母液；

S7.把结晶阿洛酮糖和母液离心分离，并对阿洛酮糖晶体干燥、筛分，得到阿洛酮糖晶体产品；分离的母液循环使用。

9.根据权利要求8所述的一种阿洛酮糖的提纯方法，其特征在于，所述S6步骤具体包括以下步骤：

S601.把阿洛酮糖溶液通过进料管注入到内桶中，开启进水管和出水管向交换腔内通入循环热水，对内桶内的阿洛酮糖溶液加热，进行蒸发结晶；

S602.启动真空泵，对内桶内部抽真空，蒸发物质经过输送管、出气管被抽至冷凝器处，经过冷凝器的冷凝而液化，并收集到收集仓内；

S603.当称重单元测得收集仓的重量达到预设值时，控制系统控制电磁区内的电磁体断电，磁吸槽磁吸附的晶体载体脱落并下降到内桶内；

S604.脱离电磁区的晶体载体磁吸附在搅拌叶片上，搅拌叶片带动晶体载体转动，使晶体载体内的阿洛酮糖晶体穿过多孔网并均匀的分散到内桶内，促进内桶内的阿洛酮糖溶液初步结晶；

S605.阿洛酮糖溶液初步结晶后，通过进水管和出水管向交换腔内通入循环冷水，对内桶内的阿洛酮糖溶液降温；在真空环境下，初步结晶的阿洛酮糖溶液进行深度结晶，直至完成结晶工作。