采用膜集成技術(shù)處理蛋氨酸結(jié)晶母液脫色的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種膜集成技術(shù)處理蛋氨酸結(jié)晶母液脫色的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]蛋氨酸又稱甲硫氨酸，是構(gòu)成人體的必需氨基酸之一，參與蛋白質(zhì)合成。因其不能在體內(nèi)自身生成，所以必須由外部獲得。如果甲硫氨酸缺乏就會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)蛋白質(zhì)合成受阻，造成機(jī)體損害。體內(nèi)氧自由基造成的膜脂質(zhì)過度氧化是導(dǎo)致機(jī)體多種損害的原因。脂質(zhì)過氧化物會(huì)損害初級和次級溶酶體膜，使溶酶體內(nèi)含有的作為水解的酸性磷酸酶釋放出來，對細(xì)胞和線粒體膜等重要的細(xì)胞器造成損害，甲硫氨酸通過多種途徑抗擊這些損害。近年來，國內(nèi)外市場對蛋氨酸的需求逐年強(qiáng)勁增長。特別是國內(nèi)市場，多年來國產(chǎn)飼料用蛋氨酸遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求，每年都要從國外大量進(jìn)口，現(xiàn)已成為我國化學(xué)原料藥進(jìn)口的大宗產(chǎn)品，連續(xù)數(shù)年進(jìn)口量高達(dá)數(shù)萬噸，進(jìn)口額過億美元。預(yù)計(jì)今后國內(nèi)外市場對蛋氨酸的需求量還將以較大的比率增長，短期內(nèi)國內(nèi)市場供需矛盾仍無法解決，還需要大量進(jìn)口。因此，開發(fā)蛋氨酸的市場前景十分看好。
[0003]目前，蛋氨酸生產(chǎn)主要采用化學(xué)合成的方法，合成出來的蛋氨酸料液降溫結(jié)晶取得蛋氨酸，但是留下大量的蛋氨酸結(jié)晶母液。現(xiàn)有蛋氨酸結(jié)晶母液的處理辦法主要采用多效蒸發(fā)、MVR、反滲透膜等技術(shù)將其濃縮至較高濃度，再經(jīng)過活性炭的脫色，繼續(xù)返回前端結(jié)晶。但是該工藝缺點(diǎn)如下:1、蛋氨酸結(jié)晶母液中含有大量色素，大大降低了多效蒸發(fā)、MVR、反滲透膜濃縮的效率；2、如果將活性炭提到濃縮前端進(jìn)行脫色，所需的活性炭量太大；3、活性炭脫色導(dǎo)致生產(chǎn)環(huán)境惡劣，粉塵污染嚴(yán)重，脫色后的活性炭變成廢固需要委外處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種膜集成技術(shù)處理蛋氨酸結(jié)晶母液脫色的方法，采用清潔生產(chǎn)膜集成脫色技術(shù)，脫除蛋氨酸溶液中的膠體等色素，替代活性炭脫色，從而減少企業(yè)的固廢的產(chǎn)生，也提高了脫色車間的工作環(huán)境，同時(shí)利用膜法的高濃縮倍數(shù)，減少廢水排放量，降低企業(yè)廢水處理站的運(yùn)行壓力。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
采用膜集成技術(shù)處理蛋氨酸結(jié)晶母液的工藝，其特征在于它對蛋氨酸結(jié)晶母液依次進(jìn)行如下步驟處理:
1)、超濾系統(tǒng)處理(UF);
2)、納濾膜脫色提純系統(tǒng)處理(NF);納濾濃縮液加入純水洗濾后直接輸送到焚燒裝置進(jìn)行焚燒，納濾的透過液直接進(jìn)入后續(xù)工藝。
[0005]在采用上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案:
蛋氨酸結(jié)晶母液的pH為3-5之間，蛋氨酸結(jié)晶母液中含有2-5%的蛋氨酸。
[0006]超濾系統(tǒng)對蛋氨酸的回收率控制在99%以上，濃縮液一側(cè)蛋氨酸的濃度控制在0.2%以下，其對總的懸浮物的去除率在99%以上。
[0007]超濾系統(tǒng)采用的膜組件為中空纖維膜，膜材料選自聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚砜。
[0008]超濾的透過液首先進(jìn)入納濾膜脫色提純系統(tǒng)的第一級納濾系統(tǒng)，第一級納濾系統(tǒng)采用連續(xù)脫色，共設(shè)置3套納濾系統(tǒng)，3套納濾系統(tǒng)串聯(lián)運(yùn)行，最后一套的納濾系統(tǒng)采用洗濾方式；第一級納濾系統(tǒng)的經(jīng)過納濾脫色的透過液進(jìn)入納濾膜脫色提純系統(tǒng)的第二級納濾系統(tǒng)，第一級納濾系統(tǒng)的濃縮液去焚燒或去污水處理廠處理；第二級納濾系統(tǒng)共設(shè)置3套系統(tǒng)，3套納濾系統(tǒng)串聯(lián)運(yùn)行；第二級納濾系統(tǒng)的經(jīng)過納濾脫色的透過液進(jìn)入后續(xù)工段，第二級納濾系統(tǒng)的濃縮液返回第一級納濾系統(tǒng)再次進(jìn)行納濾處理。
[0009]納濾膜脫色提純系統(tǒng)處理對蛋氨酸的回收率控制在99%以上，濃縮液一側(cè)蛋氨酸的濃度控制在0.2%以下，其對膠體等色素的去除率在75%以上。
[0010]納濾采用的膜組件為卷式膜片，膜材料選自醋酸纖維素(CA)、磺化聚砜(SPS)、磺化聚醚砜(SPES)和聚乙烯醇(PVA)。
[0011]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明工藝提出了蛋氨酸結(jié)晶母液膜脫色方法，其具有以下技術(shù)效果:
(1)、創(chuàng)新地將“超濾+納濾”技術(shù)應(yīng)用于蛋氨酸結(jié)晶母液脫色，利用超濾去除懸浮物以及油狀物等雜質(zhì)，使得料液濁度下降，能有效保護(hù)后續(xù)的納濾系統(tǒng)。蛋氨酸結(jié)晶母液過濾后進(jìn)入納濾膜脫色提純系統(tǒng)，蛋白、色素以及一些大分子有機(jī)雜質(zhì)被納濾膜截留在濃縮液側(cè)，蛋氨酸等隨水進(jìn)入透過液側(cè)被分離出來，實(shí)現(xiàn)解析液的提純精制。
[0012](2)、提高蛋氨酸的收率，減少固廢的產(chǎn)生，減少環(huán)保壓力，降低能耗以及生產(chǎn)成本；
(3)、采用納濾膜脫色提純系統(tǒng)脫色(對蛋白、色素以及一些大分子有機(jī)雜質(zhì)有非常高的截留率，而對有效成分低截留率)，使得產(chǎn)水側(cè)中的物料濃度基本保持不變，而濃水側(cè)中物料也不會(huì)富集，從而減少洗濾所需純水，同時(shí)也不會(huì)大幅度稀釋料液。
[0013](5)、實(shí)現(xiàn)在達(dá)到較高的蛋氨酸收率的前提下，最終較經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)運(yùn)行，為企業(yè)創(chuàng)造效益，降低生產(chǎn)運(yùn)行成本，提高企業(yè)的市場競爭力。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明采用膜集成技術(shù)處理蛋氨酸工藝的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參照附圖，本發(fā)明所提供的采用膜集成技術(shù)處理蛋氨酸結(jié)晶母液的工藝，蛋氨酸結(jié)晶母液的pH為3-5之間，料液中含有2-5%的蛋氨酸，所述工藝對蛋氨酸結(jié)晶母液依次進(jìn)行如下步驟處理:
1)、超濾系統(tǒng)處理(UF);
2)、納濾膜脫色提純系統(tǒng)處理(NF);納濾濃縮液加入純水洗濾后直接輸送到焚燒爐進(jìn)行焚燒，納濾的透過液直接進(jìn)入后續(xù)多效蒸發(fā)、MVR、反滲透膜濃縮等后續(xù)工藝，濃縮液再返回結(jié)晶。
[0016]超濾系統(tǒng)對蛋氨酸的回收率控制在99%以上，濃縮液一側(cè)蛋氨酸的濃度控制在
0.2%以下，其對總的懸浮物的去除率在99%以上。超濾系統(tǒng)采用的膜組件為中空纖維膜，膜材料選自聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚砜，它們抗污染性強(qiáng)，采用化學(xué)清洗通量恢復(fù)性好；具有對懸浮物具有高截留率；操作簡便，占地面積小等特點(diǎn)。
[0017]超濾的透過液首先進(jìn)入納濾膜脫色提純系統(tǒng)的第一級