本發(fā)明涉及生物化工
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種利用玉米朊制備β-丙氨酸過程中水解液脫酸處理用樹脂。
背景技術(shù)：
：：β-丙氨酸，無色晶體，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚和丙酮，對(duì)水有稍微的危害，主要應(yīng)用于電鍍緩蝕劑、生化試劑、制備氯霉素冷酸梅的中間體泛酸鈣以及其他微生物學(xué)和生物化學(xué)等研究。β-丙氨酸的制備方法主要包括化學(xué)合成法和蛋白質(zhì)水解法，化學(xué)合成法雖然制得的產(chǎn)品收率高，但或多或少涉及使用有毒有害溶劑，相對(duì)來說蛋白質(zhì)水解法的工藝安全性較高，因此至今仍作為制備β-丙氨酸的重要途徑。玉米朊，或稱醇溶蛋白，是制備β-丙氨酸的重要原料，需要通過水解、酸析制得。而水解液的酸析較強(qiáng)，需要進(jìn)行脫酸處理。傳統(tǒng)脫酸工藝采用加入無機(jī)堿中和的方式，這樣一來在脫酸的同時(shí)會(huì)生成大量無機(jī)鹽，后處理得利用大量水水洗除去無機(jī)鹽，因此不僅增加了用水量，同時(shí)降低了產(chǎn)物β-丙氨酸的收率。針對(duì)這一問題，本公司開發(fā)出一種水解液脫酸處理用樹脂，利用該樹脂能快速進(jìn)行脫酸處理，并且不會(huì)生成其他副產(chǎn)物和增加后處理成本。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種脫酸效率高，且不會(huì)生成其他副產(chǎn)物和增加后處理成本的利用玉米朊制備β-丙氨酸過程中水解液脫酸處理用樹脂。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：利用玉米朊制備β-丙氨酸過程中水解液脫酸處理用樹脂，由如下重量份數(shù)的原料制成：苯乙烯-二乙烯基苯共聚物25-30份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物4-8份、雙馬來酰亞胺樹脂3-6份、粉末丁腈橡膠3-6份、氯化聚氯乙烯2-4份、陶瓷微粉2-4份、納米硅酸鎂鋁2-4份、耐酸助劑1-2份、微晶蠟1-2份、石棉絨0.5-1份、聚乙烯醇樹脂0.5-1份、C5加氫石油樹脂0.5-1份。其制備方法包括如下步驟：(1)向苯乙烯-二乙烯基苯共聚物中加入雙馬來酰亞胺樹脂和氯化聚氯乙烯，以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫混合30min，再加入微晶蠟和聚乙烯醇樹脂，繼續(xù)在125-130℃保溫混合10min，然后自然冷卻至室溫，即得物料I；(2)向丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中加入粉末丁腈橡膠和耐酸助劑，以5℃/min的升溫速度升溫至105-110℃保溫混合20min，然后加入納米硅酸鎂鋁和C5加氫石油樹脂，繼續(xù)以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫混合10min，再自然冷卻至室溫，即得物料II；(3)向物料I中加入物料II、陶瓷微粉和石棉絨，充分混合后轉(zhuǎn)入120-125℃環(huán)境中靜置15min，待自然冷卻至室溫后用65-70℃熱水水洗3次，最后經(jīng)抽濾、烘干后即得目標(biāo)樹脂。所述耐酸助劑由如下重量份數(shù)的原料制成：氯化聚乙烯橡膠5-10份、聚四氟乙烯超細(xì)粉3-5份、陰離子聚丙烯酰胺2-3份、石油焦微粉1-2份、玻璃纖維粉1-2份、納米氧化鋅0.5-1份、硫化豬油0.1-0.3份，其制備方法為：向氯化聚乙烯橡膠中加入聚四氟乙烯超細(xì)粉和石油焦微粉，充分混合后利用微波處理器微波處理5min，再加入納米氧化鋅和硫化豬油，混合均勻后繼續(xù)微波處理5min，然后以5℃/min的降溫速度降溫至70-75℃，并加入陰離子聚丙烯酰胺和玻璃纖維粉，于70-75℃保溫混合5min后自然冷卻至室溫，所得混合物送入超細(xì)微粉研磨機(jī)中，即制得耐酸助劑。所述微波處理器的額定工作頻率為2450MHz、輸出功率為700W。耐酸助劑的加入能有效降低水解液中酸性根離子對(duì)所制樹脂的腐蝕性。所述石棉絨使用前經(jīng)過改性處理，其處理方法為：將石棉絨分散于水中，浸泡30min后以5℃/min的升溫速度升溫至回流狀態(tài)保溫混合5min，再加入泊洛沙姆和水解聚馬來酸酐，繼續(xù)回流保溫混合10min，然后以5℃/min的降溫速度降溫至55-60℃保溫混合10min，并加入三羥甲基丙烷三縮水甘油醚，在55-60℃保溫混合5min后將所得混合物送入冷凍干燥機(jī)中，最后將干燥所得固體粉碎成粉末。所述石棉絨、水、泊洛沙姆、水解聚馬來酸酐和三羥甲基丙烷三縮水甘油醚的質(zhì)量用量比為10-15:25-35:0.5-1:0.5-1:0.3-0.5。石棉絨通過上述改性處理，有效提高其與高分子材料之間的共混相容性，并增強(qiáng)所制樹脂的脫酸效果。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所制樹脂為強(qiáng)堿性陰離子樹脂，對(duì)無機(jī)酸根離子的吸附性較強(qiáng)，能對(duì)利用玉米朊制備β-丙氨酸過程中的水解液進(jìn)行快速脫酸處理，且經(jīng)脫酸處理后的水解液中不會(huì)生成其他副產(chǎn)物，避免使用無機(jī)堿中和方式存在的生成大量無機(jī)鹽需要水洗處理的問題，從而降低處理成本，利于大批量β-丙氨酸的制備。具體實(shí)施方式：為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1(1)向30份苯乙烯-二乙烯基苯共聚物中加入3份雙馬來酰亞胺樹脂和2份氯化聚氯乙烯，以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫混合30min，再加入1份微晶蠟和1份聚乙烯醇樹脂，繼續(xù)在125-130℃保溫混合10min，然后自然冷卻至室溫，即得物料I；(2)向5份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中加入3份粉末丁腈橡膠和1份耐酸助劑，以5℃/min的升溫速度升溫至105-110℃保溫混合20min，然后加入2份納米硅酸鎂鋁和0.5份C5加氫石油樹脂，繼續(xù)以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫混合10min，再自然冷卻至室溫，即得物料II；(3)向物料I中加入物料II、2份陶瓷微粉和0.5份石棉絨，充分混合后轉(zhuǎn)入120-125℃環(huán)境中靜置15min，待自然冷卻至室溫后用65-70℃熱水水洗3次，最后經(jīng)抽濾、烘干后即得目標(biāo)樹脂。耐酸助劑的制備：向5份氯化聚乙烯橡膠中加入3份聚四氟乙烯超細(xì)粉和1份石油焦微粉，充分混合后利用額定工作頻率2450MHz、輸出功率700W的微波處理器微波處理5min，再加入0.5份納米氧化鋅和0.2份硫化豬油，混合均勻后繼續(xù)微波處理5min，然后以5℃/min的降溫速度降溫至70-75℃，并加入2份陰離子聚丙烯酰胺和1份玻璃纖維粉，于70-75℃保溫混合5min后自然冷卻至室溫，所得混合物送入超細(xì)微粉研磨機(jī)中，即制得耐酸助劑。石棉絨的改性處理：將15份石棉絨分散于35份水中，浸泡30min后以5℃/min的升溫速度升溫至回流狀態(tài)保溫混合5min，再加入0.5份泊洛沙姆和1份水解聚馬來酸酐，繼續(xù)回流保溫混合10min，然后以5℃/min的降溫速度降溫至55-60℃保溫混合10min，并加入0.5份三羥甲基丙烷三縮水甘油醚，在55-60℃保溫混合5min后將所得混合物送入冷凍干燥機(jī)中，最后將干燥所得固體粉碎成粉末。實(shí)施例2(1)向30份苯乙烯-二乙烯基苯共聚物中加入3份雙馬來酰亞胺樹脂和3份氯化聚氯乙烯，以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫混合30min，再加入1份微晶蠟和0.5份聚乙烯醇樹脂，繼續(xù)在125-130℃保溫混合10min，然后自然冷卻至室溫，即得物料I；(2)向5份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中加入3份粉末丁腈橡膠和1份耐酸助劑，以5℃/min的升溫速度升溫至105-110℃保溫混合20min，然后加入2份納米硅酸鎂鋁和0.5份C5加氫石油樹脂，繼續(xù)以5℃/min的升溫速度升溫至125-130℃保溫混合10min，再自然冷卻至室溫，即得物料II；(3)向物料I中加入物料II、2份陶瓷微粉和0.5份石棉絨，充分混合后轉(zhuǎn)入120-125℃環(huán)境中靜置15min，待自然冷卻至室溫后用65-70℃熱水水洗3次，最后經(jīng)抽濾、烘干后即得目標(biāo)樹脂。耐酸助劑的制備：向8份氯化聚乙烯橡膠中加入3份聚四氟乙烯超細(xì)粉和1份石油焦微粉，充分混合后利用額定工作頻率2450MHz、輸出功率700W的微波處理器微波處理5min，再加入0.5份納米氧化鋅和0.2份硫化豬油，混合均勻后繼續(xù)微波處理5min，然后以5℃/min的降溫速度降溫至70-75℃，并加入2份陰離子聚丙烯酰胺和1份玻璃纖維粉，于70-75℃保溫混合5min后自然冷卻至室溫，所得混合物送入超細(xì)微粉研磨機(jī)中，即制得耐酸助劑。石棉絨的改性處理：將15份石棉絨分散于35份水中，浸泡30min后以5℃/min的升溫速度升溫至回流狀態(tài)保溫混合5min，再加入1份泊洛沙姆和0.5份水解聚馬來酸酐，繼續(xù)回流保溫混合10min，然后以5℃/min的降溫速度降溫至55-60℃保溫混合10min，并加入0.5份三羥甲基丙烷三縮水甘油醚，在55-60℃保溫混合5min后將所得混合物送入冷凍干燥機(jī)中，最后將干燥所得固體粉碎成粉末。實(shí)施例3利用實(shí)施例1和實(shí)施例2所制樹脂對(duì)玉米朊制備β-丙氨酸過程中的水解液進(jìn)行脫酸處理，對(duì)照使用無機(jī)堿(碳酸鈉和碳酸氫鈉)，處理效果如表1所示。表1利用本發(fā)明實(shí)施例所制樹脂的脫酸處理效果項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2無機(jī)堿脫酸百分比99.5％99.6％90.8-93.2％β-丙氨酸損失百分比0.04％0.05％0.84-1.56％以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當(dāng)前第1頁1 2 3