本發(fā)明涉及生物化工中古龍酸回收技術(shù),尤其涉及一種采用膜處理技術(shù)脫除古龍酸多次母液中的雜質(zhì),回收古龍酸的方法。
背景技術(shù):
維生素C,又名抗壞血酸,是人體必需的一種維生素和抗氧化劑,廣泛應(yīng)用于制藥、食品、飼料等行業(yè);維生素C生產(chǎn)中排有大量古龍酸母液(約為維生素C總產(chǎn)量的45%),該物呈黑粘稠狀,COD值近100萬,pH小于1.0,對環(huán)境和設(shè)施危害嚴(yán)重。
古龍酸多次母液(古龍酸多次結(jié)晶后產(chǎn)生的母液)的產(chǎn)生系發(fā)酵醪液經(jīng)離心、超濾、柱交換、三效蒸發(fā)、二級濃縮和古龍酸結(jié)晶提取各步后,剩余的殘液,內(nèi)含古龍酸、山梨糖、蛋白、核酸以及在上述蒸發(fā)和濃縮中,因強酸和過熱作用,部分古龍酸分子斷裂生成甲酸、草酸、丁烯二酸;部分山梨糖氧化、脫水生成羥甲基糠醛、羥甲基糠酸、戊酸;部分蛋白、核酸分解生成多肽及核苷;上述新生的小分子又會聚合,生成稱為胡敏酸的又黑又粘的聚合物;其成分很多,且又一直處于動態(tài)變化中。
古龍酸作為維生素C生產(chǎn)過程中的中間體,其結(jié)晶過程采用濃縮降溫結(jié)晶,二次濃縮結(jié)晶分離后,母液中古龍酸含量高達25%,但是由于母液中含有大量色素、糖類、蛋白以及無機離子雜質(zhì),導(dǎo)致濃縮后無法繼續(xù)結(jié)晶而做為廢液排掉,古龍酸是多次母液中所含COD主要來源,約占COD總量的40%以上,因此會造成浪費和環(huán)保處理負擔(dān)。
所以,在古龍酸多次結(jié)晶后的母液中(稱為古龍酸多次母液)仍然存在維生素C的中間體古龍酸,如果能夠從中提取古龍酸,可以減少浪費和降低環(huán)境污染。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種從古龍酸多次母液中回收古龍酸的方法,解決了以上技術(shù)問題。
為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的,達到上述的技術(shù)要求,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種從古龍酸多次母液中回收古龍酸的方法,其特征在于:包括以下步驟:
①、稀釋古龍酸多次母液,加入30~60Kg反滲透水調(diào)節(jié)古龍酸多次母液密度為1.10-1.20g/ml;
②、一級有機膜處理,第一級膜分子量為2000-7000道爾頓,脫除蛋白等大分子雜質(zhì);
③、二級有機膜處理,第二級膜分子量為300-1500道爾頓,脫除色素等雜質(zhì);
④、三級有機膜處理,第三級膜分子量為100-300道爾頓,加入20~40Kg反滲透水洗滌;
⑤、濃縮液收集;
⑥、減壓蒸餾;
⑦、結(jié)晶。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的步驟②中產(chǎn)生渣液和濾液;渣液中加入反滲透水洗滌后,再次一級過濾,與濾液一起進入步驟③。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的步驟③中產(chǎn)生的渣液和濾液;渣液加入反滲透水洗滌后,再次二級過濾,與濾液一起進入步驟④。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的步驟④中加入反滲透水洗滌,通過檢測濾液中的草酸含量來確定洗滌終點,形成脫除雜質(zhì)的古龍酸濃縮溶液。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:濾液中草酸含量低于5mg/ml時,為洗滌終點。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的反滲透水分離濾液中小分子和無機離子。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的結(jié)晶,將步驟①-⑥產(chǎn)生的溶液進行真空濃縮結(jié)晶,在結(jié)晶液中加入結(jié)晶液重量10-20%的甲醇析晶,離心分離后得到晶體古龍酸。
本發(fā)明的有益效果是:一種從古龍酸多次母液中回收古龍酸的方法,古龍酸多次母液通過組合膜工藝處理,濾除多種雜質(zhì)并進一步分離小分子及無機離子,濃縮結(jié)晶得到古龍酸晶體,實現(xiàn)了古龍酸多次母液多種雜質(zhì)的分離,并降低其COD總量,工藝操作簡單,減少環(huán)保處理負擔(dān),適合工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明流程圖;
圖2為本發(fā)明實施例流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步描述;
在附圖中:一種從古龍酸多次母液中回收古龍酸的方法,包括以下步驟:
①、稀釋古龍酸多次母液,加入30~60Kg反滲透水調(diào)節(jié)古龍酸多次母液密度為1.10-1.20g/ml;
②、一級有機膜處理,第一級膜分子量為2000-7000道爾頓,脫除蛋白等大分子雜質(zhì);
③、二級有機膜處理,第二級膜分子量為300-1500道爾頓,脫除色素等雜質(zhì);
④、三級有機膜處理,第三級膜分子量為100-300道爾頓,加入20~40Kg反滲透水洗滌,當(dāng)濾液中草酸含量低于5mg/ml時,為洗滌終點,形成脫除雜質(zhì)的古龍酸濃縮溶液;
⑤、濃縮液收集;
⑥、減壓蒸餾;
⑦、結(jié)晶,將步驟①-⑥產(chǎn)生的溶液進行真空濃縮結(jié)晶,在結(jié)晶液中加入結(jié)晶液重量10-20%的甲醇析晶,離心分離后得到晶體古龍酸。
所述的步驟②中產(chǎn)生渣液和濾液;渣液中加入反滲透水洗滌后,再次一級過濾,與濾液一起進入步驟③。
所述的步驟③中產(chǎn)生的渣液和濾液;渣液加入反滲透水洗滌后,再次二級過濾,與濾液一起進入步驟④。
所述的反滲透水分離濾液中小分子、無機離子等工藝三廢。
在圖1中:一種從古龍酸多次母液中回收古龍酸的方法,包括以下步驟:
①、稀釋古龍酸多次母液,加入30~60Kg反滲透水調(diào)節(jié)古龍酸多次母液密度為1.10-1.20g/ml;
②、一級有機膜處理,第一級膜分子量為2000-7000道爾頓,脫除蛋白等大分子雜質(zhì),形成渣液和濾液;濾液進入二級有機膜處理;
③、二級有機膜處理,第二級膜分子量為300-1500道爾頓,脫除色素等雜質(zhì),形成渣液和濾液;濾液進入三級有機膜處理;
④、三級有機膜處理,第三級膜分子量為100-300道爾頓,加入20~40Kg反滲透水洗滌,當(dāng)濾液中草酸含量低于5mg/ml時,為洗滌終點,形成脫除雜質(zhì)的古龍酸濃縮溶液;
⑤、濃縮液收集;
⑥、減壓蒸餾;
⑦、結(jié)晶,將步驟①-⑥產(chǎn)生的溶液進行真空濃縮結(jié)晶,在結(jié)晶液中加入結(jié)晶液重量10-20%的甲醇析晶,離心分離后得到晶體古龍酸。
在圖2中:
實施例1
取20kg古龍酸多次母液,古龍酸含量24.3%,草酸含量4.28%,加反滲透水30kg稀釋,密度1.18g/ml,進入3000道爾頓有機膜處理系統(tǒng),并加入反滲透水10kg洗滌渣液,得一級最終濾液53.42kg;將3000道爾頓濾液繼續(xù)進入500道爾頓有機膜處理系統(tǒng),并用反滲透水10kg洗滌渣液,得二級最終濾液56.54kg;將500道爾頓濾液加入200道爾頓有機膜處理系統(tǒng),并加入反滲透水洗滌濃縮液,三級最終得到濃縮液35.66kg,濃縮液中草酸含量4.88mg/ml;濃縮液繼續(xù)減壓蒸餾至7.21kg,加入甲醇0.9kg析晶,離心分離后得到古龍酸樣品4.02kg,檢測古龍酸含量85.6%,草酸含量0.09%,古龍酸回收率70.8%。
實施例2
取20kg古龍酸多次母液,古龍酸含量23.5%,草酸含量4.04%,加反滲透水40kg稀釋,密度1.15g/ml,進入3000道爾頓有機膜處理系統(tǒng),并加入反滲透水10kg洗滌渣液,得一級最終濾液63.56kg;將3000道爾頓濾液繼續(xù)進入500道爾頓有機膜處理系統(tǒng),并用反滲透水10kg洗滌渣液,得二級最終濾液66.60kg;將500道爾頓濾液加入200道爾頓有機膜處理系統(tǒng),并加入反滲透水洗滌濃縮液,三級最終得到濃縮液34.46kg,濃縮液中草酸含量4.01mg/ml;濃縮液繼續(xù)減壓蒸餾至6.86kg,加入甲醇0.8kg析晶,離心分離后得到古龍酸樣品3.84kg,檢測古龍酸含量85.9%,草酸含量0.04%,古龍酸回收率70.2%。
實施例3
取20kg古龍酸多次母液,古龍酸含量24.1%,草酸含量4.34%,加反滲透水60kg稀釋,密度1.10g/ml,進入3000道爾頓有機膜處理系統(tǒng),并加入反滲透水10kg洗滌渣液,得一級最終濾液83.52kg;將3000道爾頓濾液繼續(xù)進入500道爾頓有機膜處理系統(tǒng),并用反滲透水10kg洗滌渣液,得二級最終濾液86.58kg;將500道爾頓濾液加入200道爾頓有機膜處理系統(tǒng),并加入反滲透水洗滌濃縮液,三級最終得到濃縮液34.82kg,濃縮液中草酸含量4.62mg/ml;濃縮液繼續(xù)減壓蒸餾至6.98kg,加入甲醇1.0kg,得到古龍酸樣品4.04kg,檢測古龍酸含量86.5%,草酸含量0.07%,古龍酸回收率72.5%。
上述實施例,將渣液繼續(xù)進行利用,提高了利用率,所得晶體古龍酸含量在85%以上,草酸含量在0.2%以下,古龍酸回收率為68%以上,提高了資源的利用率,適合工業(yè)批量生產(chǎn)。
上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的描述,而并非對實施方式的限定,對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動,這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉,而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。