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苏氨酸的生产方法?可采用电渗析+纳滤膜技术

发布日期:发布人:科兰迪过滤

膜分离技术是利用膜对混合物中各组份的选择透过性能来分离、提纯和浓缩的产物的新型分离技术,膜分离过程是一种无相变、低能耗物理分离过程,具有高效、节能、无污染、操作方便和用途广等特点,被国外称为二十一世纪最有发展前途的十大高新技术之一。


苏氨酸是一种必需的氨基酸,主要用于医药、化学试剂、食品强化剂、饲料添加剂等方面。苏氨酸生产过程中离心分离产生的一次母液,无机盐含量高,原工艺采用离子交换树脂法除盐,离交液通过活性炭脱色、去除部分蛋白,制成粗品。传统工艺需要消耗大量的酸碱,树脂再生周期短,易损耗,废酸碱液的排放污染周围环境,脱色环节活性碳消耗大,无形中提高了企业生产运行成本,环保压力重。


在福建生产苏氨酸的工艺中,采用特种“电渗析+纳滤膜” 作为一次离心母液进行脱盐和脱色提纯主体处理工艺。


苏氨酸一次离心母液先经过0.5%活性炭和微滤处理,其中中空微滤膜系统收率≥98%;处理后的离心母液采用特种电渗析去除大部分的无机盐,初始电导率100 000~130 000μs/cm降至电导率14 000~16 000μs/cm,脱除率达到88%,苏氨酸损失率≤10%;电渗析脱盐液通过纳滤系统脱色提纯,纳滤膜系统包括预处理和脱色提纯系统两部分。预过滤系统除去电渗析脱盐液里可能存在的固体颗粒、悬浮物等机械杂质。脱色提纯系统利用分离效率高、截留分子量约700~800纳滤膜分离物料,在压力驱动下,水和苏氨酸透过纳滤膜进入透过液侧,进入下一道生产工序,同时截留蛋白、大部分色素和大分子有机物等,实现脱盐液的除杂提纯,苏氨酸收率(包括截留液和透过清液)≥98%。


采用多种膜技术处理苏氨酸一次离心母液,简化生产工艺,提高产品品质,从而可以实现经济效益与环境效益相统一。


对羟基苯甘氨酸是一种医药中间体,生产过程中会产生高盐份母液。母液原先的处理工艺是经过离子交换树脂除盐,再通过活性炭脱色,最后与滤液一起进入正常提炼工艺。母液套用一定次数后,杂质累积,影响产品质量,这时需要将母液排放。原工艺的弊端在于酸碱耗量大,树脂损耗量较大,导致生产成本较高,同时由于酸碱的排放,对环境产生较重的污染。


通过现场近一个月的中试,建立60m3/d对羟基苯甘氨酸离心母液特种电渗析脱盐系统。运行的结果见表1


另外,膜技术还应用于在谷氨酰胺、精氨酸等的生产工艺中,如采用电渗析膜脱盐技术加纳滤膜脱色提纯后,精氨酸母液的透光可达80%~92.7%;在谷氨酰胺料液处理工艺中,电渗析膜的脱盐率(以电导率计)可达90%左右。
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