專利名稱:L-亮氨酸生產(chǎn)中沉淀劑回收再利用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及蛋白質(zhì)水解工藝或者發(fā)酵工藝中用沉淀法生產(chǎn)L-亮 氨酸所產(chǎn)生的廢液的處理。
背景技術(shù):
目前,獲得多種氨基酸產(chǎn)品,可通過蛋白質(zhì)水解工藝或者生物發(fā) 酵工藝實(shí)現(xiàn)。L-亮氨酸產(chǎn)品,通常是在上述工藝中用沉淀法取得。沉 淀法提取L-亮氨酸,是向通過所述水解工藝或者發(fā)酵工藝產(chǎn)生的混
合氨基酸母液中,加入過量沉淀劑鄰二甲苯4-磺酸,使母液中的L-亮氨酸與鄰二甲苯4-磺酸形成L-亮氨酸磺酸鹽粗品,過濾該復(fù)鹽粗 品并進(jìn)行氨解,L-亮氨酸即被分離出來。將提取了所述復(fù)鹽粗品的濾 液,通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂,就能進(jìn)一步分離提取其它氨基酸。
在實(shí)施這種提取L-亮氨酸的沉淀法過程中,雖然氨解L-亮氨酸 復(fù)鹽,分離了 L-亮氨酸,但沉淀劑鄰二甲苯4-磺酸與氨根結(jié)合生成 其銨鹽,氨解液被作為廢液直接排放了;在上樹脂前提取了 L-亮氨 酸磺酸鹽粗品的濾液中,存在著因使用所述沉淀劑而產(chǎn)生的大量磺 酸,而含有大量磺酸的樹脂流出液也是作為廢液被排放了。由于沉淀 劑未得到回收,不僅使沉淀劑原材料消耗很大,也產(chǎn)生環(huán)境污染問題。
為解決沉淀法中因存在大量磺酸,給使用樹脂進(jìn)一步提取其它氨 基酸帶來困難的問題。ZL91100349.5采用堿土金屬氧化物、氫氧化 物沉降磺酸鹽來解決氨基酸混合液的純化。該方法雖然沉淀了混合氨 基酸母液中的大量磺酸及可溶性磺酸鹽,然而,大量的磺酸與堿土金
屬離子形成了固形物,使沉淀劑無法回收。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的,是解決當(dāng)前沉淀法提取L-亮氨酸生產(chǎn)中用作沉 淀劑的鄰二甲苯4-磺酸未得到回收再用,從而使該原料消耗量高,以 及使用該沉淀劑所產(chǎn)生的生成物還產(chǎn)生污染的問題。
本發(fā)明的另一目的,是使鄰二甲苯4-磺酸沉淀劑的回收率高,并
且無雜質(zhì)產(chǎn)生。
上述目的是通過這樣的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的將用沉淀法提取了
L-亮氨酸磺酸鹽粗品的母液或/和將L-亮氨酸磺酸鹽粗品氨解提取了 L-亮氨酸的母液調(diào)節(jié)至pH=2~6,通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂,將樹 脂流出液用硫酸酸化至pH《2,濃縮后將其回收作為沉淀劑,用于由 蛋白質(zhì)水解或者由生物發(fā)酵所產(chǎn)生的混合氨基酸母液沉淀分離L-亮 氨酸。上述母液中的酸性液——提取了 L-亮氨酸磺酸鹽粗品的母液, 用氨水調(diào)節(jié)至pH=2~6,上述母液中的堿性液,氨解后的母液,用 鹽酸調(diào)節(jié)至pH-2-6,兩者的混合液,呈酸性的采用氨水調(diào)節(jié)所述pH 值,呈堿性的采用鹽酸調(diào)節(jié)所述pH值。 本發(fā)明所具有的積極效果是
1、對作為廢液排掉的氨解后母液和樹脂流出液,采取用硫酸進(jìn) 行酸化處理,在硫酸存在的條件下,鄰二甲苯4-磺酸銨鹽及鈉鹽與 IT結(jié)合,生成鄰二甲苯4-磺酸,使用作沉淀劑的鄰二甲苯4-磺酸被 回收,并可直接套用到前段工序,循環(huán)使用,使該原材料消耗高的問 題得到了解決。
2、 由于沉淀L-亮氨酸所產(chǎn)生的磺酸、磺酸鹽可回收,不再將這 些物質(zhì)排掉,使廢水能達(dá)標(biāo)排放。
3、 由于本發(fā)明采用氨水、鹽酸調(diào)節(jié)上樹脂前的母液的pH值, 有利于樹脂更有效的吸附母液中的氨基酸,而不產(chǎn)生其它雜質(zhì),使樹 脂流出液中只有沉淀劑形成的鹽,從而使硫酸對樹脂流出液處理能獲 得高收率的鄰二甲苯4-磺酸,且被回收物純度高。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1
在室溫下于經(jīng)等點(diǎn)電法提取了 L-胱氨酸和L-酪氨酸的毛發(fā)水解 混合氨基酸母液,加入鄰二甲苯4-磺酸沉淀L-亮氨酸,將所形成的 L-亮氨酸磺酸鹽粗品濾出待氨解,濾液用氨水調(diào)節(jié)至pH=5,再板框 過濾,濾液上IT型的JK007強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂,到飽和后(有 氨基酸流出)停止上料,收集樹脂流出液,用硫磺酸化處理至pH=2.0, 處理后的液體經(jīng)濃縮后成為鄰二甲苯4-磺酸沉淀劑,或收集備用,或 直接輸向L-亮氨酸沉淀提取工段。
實(shí)施例2
在室溫下將豬血粉水解混合氨基酸液經(jīng)減壓濃縮趕酸,加入實(shí)施 例1回收的鄰二甲苯4-磺酸沉淀劑,將所形成的L-亮氨酸磺酸鹽粗 品濾出氨解,該濾液與粗品氨解后提取了 L-亮氨酸的母液混合,混 合液用氨水調(diào)節(jié)至pH-3,板框過濾,濾液上NH4+型的SA-2強(qiáng)酸性 陽離子交換樹脂,飽和后停止上料,收集樹脂流出液,用硫酸調(diào)至
pH-l.O,濃縮后作為沉淀劑備用。 實(shí)施例3
在室溫下將玉米蛋白水解混合氨基酸母液經(jīng)減壓趕酸,濾渣,濾 液加入實(shí)施例2回收的沉淀劑,提取L-亮氨酸磺酸鹽粗品,氨解該 粗品,將提走所述粗品后的母液與氨解所述粗品并提取了 L-亮氨酸 后的母液混合,混合液用氨水調(diào)節(jié)該混合液至pH=2,板框過濾,濾 液上處理為K型或者Ntf型強(qiáng)酸性陽離子樹脂,樹脂飽和后停止上 料,收集樹脂流出液,用硫酸酸化至pH=0.5,濃縮后作為沉淀劑備 用。
實(shí)施例4
取以葡萄糖作碳源經(jīng)黃色短桿菌TL0412轉(zhuǎn)化的L-亮氨酸發(fā)酵 液,經(jīng)沉降離心機(jī)過濾,濾液中加入實(shí)施例3回收的沉淀劑,提取所 形成的L-亮氨酸磺酸鹽粗品,對其進(jìn)氨解,將氨解后提取了 L-亮氨 酸的母液用鹽酸調(diào)節(jié)至pH=2,板框過濾,濾液上強(qiáng)酸性陽離交換樹 脂(JK007)至飽和后停止上料,收集樹脂流出液,用硫酸酸化至 pH=0.5,經(jīng)濃縮后作為沉淀劑備用。
權(quán)利要求
1、L-亮氨酸生產(chǎn)中沉淀劑回收再利用方法,是將用沉淀法提取了L-亮氨酸磺酸鹽粗品的母液或/和將L-亮氨酸磺酸鹽粗品氨解提取了L-亮氨酸的母液調(diào)節(jié)至pH=2~6,通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂,將樹脂流出液用硫酸酸化至pH≤2,將其濃縮后回收作為沉淀劑,用于混合氨基酸母液沉淀分離L-亮氨酸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述L-亮氨酸生產(chǎn)中沉淀劑回收再利用方法, 通過樹脂前的所述母液,酸性液用氨水調(diào)節(jié)所述pH值,堿性液用鹽 酸調(diào)節(jié)所述pH值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述L-亮氨酸生產(chǎn)中沉淀劑回收再利用方法, 所述混合氨基酸母液,是由蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生或者由生物發(fā)酵產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種L-亮氨酸生產(chǎn)中沉淀劑回收再利用方法,適用于在蛋白質(zhì)水解或生物發(fā)酵工藝中用沉淀法提取L-亮氨酸所產(chǎn)生的廢液的處理。本發(fā)明是將沉淀提取了L-亮氨酸磺酸鹽粗品的母液或/和將L-亮氨酸磺酸鹽粗品氨解提取了L-亮氨酸后的母液調(diào)節(jié)到pH=2~6,通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂,將樹脂流出液濃縮后用硫酸酸化至pH≤2,將其回收作為沉淀劑,用于混合氨基酸母液沉淀分離L-亮氨酸。本發(fā)明使用作沉淀劑的鄰二甲苯4-磺酸能循環(huán)使用,使廢水達(dá)標(biāo)排放。
文檔編號C07C303/44GK101108815SQ20071005290
公開日2008年1月23日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
發(fā)明者曾慶群, 王先兵, 平 章, 肖國安 申請人:湖北新生源生物工程股份有限公司