專利名稱：從古龍酸結(jié)晶母液中回收2－酮基－l－古龍酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種從古龍酸結(jié)晶母液中回收2-酮基-L-古龍酸的方法，具體涉及采用電滲析的方法將2-酮基-L-古龍酸與母液中的雜質(zhì)進(jìn)行分離的工藝。
背景技術(shù)：
2-酮基-L-古龍酸(簡(jiǎn)稱2-KLG)是生產(chǎn)維生素C(又稱L-抗壞血酸)的重要前體，目前主要有兩種生產(chǎn)方法一種是化學(xué)合成法，又稱“萊氏法”，由L-山梨糖經(jīng)酮化和氧化得到2-KLG；另一種為發(fā)酵法，是我國(guó)于二十世紀(jì)七十年代發(fā)明的，L-山梨糖發(fā)酵得到2-KLG?；瘜W(xué)合成法需消耗大量有毒和易燃易爆化學(xué)品，生產(chǎn)工廠需較高的投資，因此目前國(guó)內(nèi)維生素C生產(chǎn)廠的2-酮基-L-古龍酸均是發(fā)酵法生產(chǎn)的。
發(fā)酵法生產(chǎn)2-酮基-L-古龍酸的現(xiàn)有工藝是L-山梨糖、玉米漿、碳酸鈣等發(fā)酵后得到2-酮基-L-古龍酸鈉溶液，超濾除菌體，清液經(jīng)陽(yáng)離子交換樹脂，去除鈉離子，變成2-酮基-L-古龍酸溶液，再經(jīng)真空濃縮，冷卻結(jié)晶，離心分離得到2-酮基-L-古龍酸晶體。結(jié)晶母液經(jīng)再次濃縮，又可析出少量2-KLG。由于母液中存在大量膠體、蛋白、色素、有機(jī)雜酸等雜質(zhì)，雖其中還含有較高濃度的2-KLG(約20％～25％)，卻不能結(jié)晶出合格的產(chǎn)品，被排放掉，造成污染和浪費(fèi)。
為了得到結(jié)晶母液中的2-KLG，必須除去母液中的雜質(zhì)，已報(bào)道的方法有離子交換樹脂法(《離子交換與吸附》1998，14(2)，175～179)，該方法采用大孔強(qiáng)酸性離子交換樹脂和大孔弱堿性離子交換樹脂相繼處理古龍酸結(jié)晶母液，以去除雜質(zhì)，古龍酸回收率在80％以上；經(jīng)過(guò)兩種樹脂處理后的古龍酸溶液，經(jīng)脫色、轉(zhuǎn)型、結(jié)晶，可得到合格的2-KLG，結(jié)晶收率為74.6％。該方法雖有一定的實(shí)用價(jià)值，但其缺點(diǎn)也是顯而易見的操作繁瑣；樹脂洗滌和再生將消耗酸堿，并產(chǎn)生大量的廢水；蛋白、色素等雜質(zhì)去除率不高。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題為了解決生產(chǎn)實(shí)際中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種工藝操作簡(jiǎn)單，設(shè)備簡(jiǎn)單，分離效率高，污染少的從古龍酸結(jié)晶母液中回收2-酮基-L-古龍酸的方法。
技術(shù)方案本發(fā)明的2-酮基-L-古龍酸結(jié)晶母液處理工藝具體如下a、2-酮基-L-古龍酸結(jié)晶母液預(yù)處理將2-酮基-L-古龍酸母液用堿溶液調(diào)節(jié)至PH＝4～8，備用；b、電滲析分離上述溶液進(jìn)入電滲析裝置的淡水室進(jìn)行電滲析，通過(guò)變壓器調(diào)整膜堆的電壓和電流。當(dāng)料液電導(dǎo)率降到2000～8000μs/cm時(shí)，停止電滲析，收集古龍酸鹽透過(guò)液；剩余的料液中主要含色素、糖、蛋白等雜質(zhì)，棄之；c、古龍酸鹽透過(guò)液并入2-酮基-L-古龍酸主生產(chǎn)工藝過(guò)程中的陽(yáng)離子交換步驟，去除陽(yáng)離子，轉(zhuǎn)化成2-酮基-L-古龍酸，隨后進(jìn)行真空濃縮和結(jié)晶；在上述工藝方法中，2-酮基-L-古龍酸結(jié)晶母液首先需進(jìn)行中和預(yù)處理，將古龍酸轉(zhuǎn)化成鹽，所用的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、碳酸鈉中的任何一種。
有益效果本發(fā)明是提供一種從古龍酸結(jié)晶母液中回收2-酮基-L-古龍酸的新處理工藝——電滲析工藝，從而提高收率，降低消耗，減少污染。
由于本發(fā)明采用了電滲析的方法，將可電離的2-酮基-L-古龍酸，與不電離的糖、色素、膠體等雜質(zhì)分離，古龍酸的回收率可達(dá)80～90％，并大大地簡(jiǎn)化了操作。電滲析后得到的古龍酸鹽溶液純度較好，可以直接回到原由生產(chǎn)流程中去，可操作性強(qiáng)。通過(guò)采用本工藝，古龍酸生產(chǎn)的總收率可提高4個(gè)百分點(diǎn)，減少了浪費(fèi)，降低污染，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳述。
本發(fā)明的2-酮基-L-古龍酸結(jié)晶母液處理工藝具體如下a、2-酮基-L-古龍酸結(jié)晶母液預(yù)處理將2-酮基-L-古龍酸母液用堿溶液調(diào)至PH＝4～8，備用；
b、電滲析分離上述溶液進(jìn)入電滲析裝置的淡水室進(jìn)行電滲析，通過(guò)變壓器調(diào)整膜堆的電壓和電流。當(dāng)料液電導(dǎo)率降到2000～8000μs/cm時(shí)，停止電滲析，收集古龍酸鹽透過(guò)液；剩余的料液中主要含色素、糖、蛋白等雜質(zhì)，棄之；c、古龍酸鹽透過(guò)液并入2-酮基-L-古龍酸主生產(chǎn)工藝過(guò)程中的陽(yáng)離子交換步驟，去除陽(yáng)離子，轉(zhuǎn)化成2-酮基-L-古龍酸，隨后進(jìn)行真空濃縮和結(jié)晶；在上述工藝方法中，所用的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、碳酸鈉中的任何一種。
實(shí)施例1古龍酸結(jié)晶母液的主要成分為2-酮基-L-古龍酸20％，蛋白質(zhì)4％，殘?zhí)?.5％，色素，其它有機(jī)酸，PH＝0.6，棕黑色。
取以上母液，攪拌下加入30％氫氧化鈉(或40％氫氧化鉀溶液)，將PH值調(diào)至6.5。中和液電導(dǎo)率約為36000μs/cm，進(jìn)行電滲析。電滲析器由12對(duì)陽(yáng)膜和陰膜組成，控制膜堆電壓在20～25V，當(dāng)濾液電導(dǎo)率下降至7600μs/cm時(shí)，停止電滲析。收集古龍酸透過(guò)液，澄清透明，橘紅色，2-酮基-L-古龍酸含量14.1％。此溶液進(jìn)行陽(yáng)離子交換，真空濃縮，結(jié)晶，得到2-酮基-L-古龍酸晶體。
實(shí)施例2古龍酸結(jié)晶母液的主要成分為2-酮基-L-古龍酸25％，蛋白質(zhì)3.5％，殘?zhí)?.2％，色素，其它有機(jī)酸，PH＝1.2，棕黑色。
以上母液，攪拌下加入5％氨水(或20％碳酸鈉溶液)，將PH值調(diào)至5.5。中和液電導(dǎo)率約為34000μs/cm，進(jìn)行電滲析。電滲析器由12對(duì)陽(yáng)膜和陰膜組成，控制膜堆電壓在23～26V，當(dāng)濾液電導(dǎo)率下降至6000μs/cm時(shí)，停止電滲析。收集古龍酸透過(guò)液，共計(jì)1.6升，澄清透明，橘黃色，2-酮基-L-古龍酸含量10.8％。此溶液進(jìn)行陽(yáng)離子交換，真空濃縮，結(jié)晶，得到2-酮基-L-古龍酸晶體。
權(quán)利要求
1.一種從古龍酸結(jié)晶母液中回收2-酮基-L-古龍酸的方法，其特征在于處理工藝具體如下a、2-酮基-L-古龍酸結(jié)晶母液預(yù)處理將2-酮基-L-古龍酸母液用堿溶液調(diào)節(jié)至PH＝4～8，備用；b、電滲析分離上述溶液進(jìn)入電滲析裝置的淡水室進(jìn)行電滲析，通過(guò)變壓器調(diào)整膜堆的電壓和電流。當(dāng)料液電導(dǎo)率降到2000～8000μs/cm時(shí)，停止電滲析，收集古龍酸鹽透過(guò)液；剩余的料液中主要含色素、糖、蛋白等雜質(zhì)，棄之；c、古龍酸鹽透過(guò)液并入2-酮基-L-古龍酸主生產(chǎn)工藝過(guò)程中的陽(yáng)離子交換步驟，去除陽(yáng)離子，轉(zhuǎn)化成2-酮基-L-古龍酸，隨后進(jìn)行真空濃縮和結(jié)晶；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從古龍酸結(jié)晶母液中回收2-酮基-L-古龍酸的方法，其特征在于在2-酮基-L-古龍酸結(jié)晶母液進(jìn)行中和預(yù)處理中，所用的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、碳酸鈉中的任何一種。
全文摘要
從古龍酸結(jié)晶母液中回收2－酮基－L－古龍酸的方法，具體涉及采用電滲析的方法將2－酮基－L－古龍酸與母液中的雜質(zhì)進(jìn)行分離的工藝，其處理工藝具體如下a.2－酮基－L－古龍酸結(jié)晶母液預(yù)處理將2－酮基－L－古龍酸母液用堿溶液調(diào)節(jié)至pH＝4～8，備用；b.電滲析分離上述溶液進(jìn)入電滲析裝置的淡水室進(jìn)行電滲析，通過(guò)變壓器調(diào)整膜堆的電壓和電流。當(dāng)料液電導(dǎo)率降到2000～8000μs/cm時(shí)，停止電滲析，收集古龍酸鹽透過(guò)液；剩余的料液中主要含色素、糖、蛋白等雜質(zhì)，棄之；c.古龍酸鹽透過(guò)液并入2－酮基－L－古龍酸主生產(chǎn)工藝過(guò)程中的陽(yáng)離子交換步驟，去除陽(yáng)離子，轉(zhuǎn)化成2－酮基－L－古龍酸，隨后真空濃縮和結(jié)晶。
文檔編號(hào)C07C59/215GK1594266SQ200410041060
公開日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月23日
發(fā)明者徐昌洪, 孔太, 金抒, 季偉雯 申請(qǐng)人:徐昌洪, 孔太