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基于流场和电场调控的电渗析酱油脱盐

李宗水  蒋丽华  陈启明  秦臻  赵黎明  
【摘要】:传统酱油中过高的盐含量影响了人们的健康。电渗析是一种有效的脱盐技术可以用于降低酱油的盐含量。但在电渗析过程中浓差极化减小脱盐过程的驱动力,增加膜堆的电阻,对于整个过程的性能有很大的影响。本研究以酱油电渗析脱盐率、氨基态氮的回收率和电能消耗为指标,以操作电流强度、物料流量为变量因素,优化酱油的电渗析脱盐工艺。采用CFD对电渗析过程的进行模拟,研究隔板的几何特征对于浓差极化现象的影响。获到最优的的工艺条件为电流强度4A,物料流速250L/h,此条件下当料液电导率降低75%时,脱盐率为92%,氨基酸态氮的损失率为84%。实验值与CFD模拟值有很好的拟合性,通过CFD模拟隔板几何特性对于浓差极化的影响结果表明与空孔道相比,隔板明显的增加了溶质的传质系数,减小了浓差极化,编织网的隔板比重叠隔板提供更大的质量传质系数,更小的浓差极化。本研究为复杂发酵体系电渗析的设计、优化提供一定的参考,为企业的节能和利润提高提供一定的参考。

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