本實用新型涉及克拉維酸制備領(lǐng)域，特別涉及一種克拉維酸發(fā)酵液脫色及濃縮裝置。
背景技術(shù)：
克拉維酸屬于不可逆性競爭型β-內(nèi)酰胺酶抑制劑，與酶牢固結(jié)合后使酶失活，因而作用強，不僅作用于金葡菌的β-內(nèi)酰胺酶，又對革蘭氏陰性桿菌的β-內(nèi)酰胺酶也有作用。與青霉素類、頭孢菌素類合用極大地提高了抗菌活性，可使其最低抑菌濃度(MIC)明顯下降，藥物可增效幾倍至十幾倍，使耐藥菌株恢復(fù)其敏感性。 本品又稱棒酸，為鏈霉菌產(chǎn)生的新的含氧母核β—內(nèi)酰胺抗生素?？死S酸鉀為針狀結(jié)晶，易溶于水。其分子式為C8H9NO5分子量為199.16,分子結(jié)構(gòu)圖如下圖。
目前，克拉維酸主要是通過微生物發(fā)酵（如鏈霉菌菌株）來制取，通過將發(fā)酵后得到的培養(yǎng)物純化、濃縮，然后再利用有機溶劑對其進行萃取得到。在整個操作過程中對發(fā)酵液的純化處理的效果將直接影響產(chǎn)品的品質(zhì)。克拉維酸發(fā)酵液純化工藝在15年前引進國外先進的膜技術(shù)應(yīng)用于發(fā)酵液的微濾膜除菌體，超濾脫色除雜，納濾濃縮結(jié)合溶媒萃取工藝，產(chǎn)品收率、品質(zhì)方面得到很大提升。但最近10幾年幾乎沒有新的生產(chǎn)革新，主要問題一是超濾膜采用的是1-3萬分子量的超濾膜，產(chǎn)品透光度、色值還相對還較高，乳化現(xiàn)象時有發(fā)生；二是現(xiàn)有的納濾膜濃縮系統(tǒng)在20bar以下工作，濃縮倍數(shù)大概是10倍左右，濃縮液濃度在4%左右，溶媒的消耗量較大，溶媒相和水相中都會帶走部分產(chǎn)品，造成產(chǎn)品損失。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種可以有效解決克拉維酸溶媒萃取的乳化問題，減少溶媒消耗和產(chǎn)品損耗，同時實現(xiàn)高倍濃縮的克拉維酸發(fā)酵液脫色及濃縮裝置。
為達到上述目的，本實用新型所提出的技術(shù)方案為：一種克拉維酸發(fā)酵液脫色及濃縮裝置，其特征在于：包括通過管道依次連接的原料罐、陶瓷膜過濾裝置；所述的陶瓷膜過濾裝置的透析液出口連接保安過濾器、納濾脫色裝置，所述的納濾脫色裝置的透析液出口通過管道連接一級濃縮裝置，所述的一級濃縮裝置的濃縮液出口通過二級濃縮裝置；所述的陶瓷膜過濾裝置中的陶瓷膜截孔徑為50-100nm；所述的納濾脫色裝置中的納濾膜的截留分子量為800-2000道爾頓；所述的一級濃縮裝置為納濾膜濃縮裝置，所述的納濾膜濃縮裝置中的納濾膜截留分子量為300-500道爾頓；所述的二級濃縮裝置為高倍膜濃縮裝置，所述的高倍膜濃縮裝置中的膜的截留分子量為50-200道爾頓。
優(yōu)選的，所述的保安過濾器為芯式過濾器或袋式過濾器。
優(yōu)選的，所述的保安過濾器的過濾精度為1-10μm。
優(yōu)選的，所述的高倍膜濃縮裝置中的膜為耐受壓力為0-200bar的有機材質(zhì)納濾膜或反滲透膜，組件形式可以為管式、卷式或平板式。
采用上述技術(shù)方案，本實用新型所述的克拉維酸發(fā)酵液脫色及濃縮裝置，用于克拉維酸發(fā)酵液的脫色及濃縮處理，通過陶瓷膜過濾、納濾脫色、一級膜濃縮和二級高倍膜濃縮，可以將克拉維酸的濃度提高至 20-30%，產(chǎn)生的透析液中克拉維酸的損失率不高于 1%；相當(dāng)于在原來的工藝基礎(chǔ)上，將克拉維酸的濃度提高了4-5倍，可以極大程度的減少克拉維酸溶媒萃取工藝中的溶媒消耗，以及水相和溶媒相中產(chǎn)品的損失。
附圖說明
圖1為本實用新型所述的克拉維酸發(fā)酵液脫色及濃縮裝置示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式，對本實用新型做進一步說明。
如圖1所示，本實用新型所述的克拉維酸發(fā)酵液脫色及濃縮裝置，包括通過管道依次連接的原料罐101、陶瓷膜過濾裝置102；所述的陶瓷膜過濾裝置102的透析液出口連接保安過濾器103、保安過濾器103的出口連接納濾脫色裝置104；所述的納濾脫色裝置104的透析液出口連接一級濃縮裝置105；一級濃縮裝置105的濃縮液出口通過管道連接二級濃縮裝置106；所述的陶瓷膜過濾裝置102中的陶瓷膜截留分離孔徑為50-100nm；納濾脫色裝置104中的納濾膜截留分子量為800-2000道爾頓；所述的一級濃縮裝置105為納濾膜濃縮裝置，所述的納濾膜濃縮裝置中的納濾膜截留分子量為300-500道爾頓；所述的二級濃縮裝置106為高倍膜濃縮裝置，所述的高倍膜濃縮裝置中的膜的截留分子量為50-200道爾頓。
優(yōu)選的，所述的保安過濾器104為芯式過濾器或袋式過濾器；且保安過濾器的過濾精度為1-10μm。
優(yōu)選的，所述的高倍膜濃縮裝置105中的膜為耐受壓力為0-200bar的有機材質(zhì)納濾膜或反滲透膜，組件形式可以為管式、卷式或平板式。
具體使用時，待處理克拉維酸發(fā)酵液儲存于原料罐中，發(fā)酵液中克拉維酸濃度為在0.4%-0.5%，發(fā)酵液顏色為棕紅色；
步驟1：將克拉維酸發(fā)酵液進過分離孔徑為50-100nm的陶瓷膜過濾，去除發(fā)酵液中的色素等雜質(zhì)，得陶瓷膜透析液，陶瓷膜透析液幾乎為無色，透光度提升到90%；
步驟2：陶瓷膜透析液經(jīng)保安過濾器過濾確保料液中無懸浮固體雜質(zhì)后，進入截留分子量為800-2000的納濾脫色裝置中進一步脫色，得納濾透析液；
步驟3：納濾透析液進入一級濃縮裝置即截留分子量為300-500道爾頓的納濾膜濃縮裝置中進行濃縮，得一級納濾濃縮液，一級納濾濃縮液中的克拉維酸濃度為4%-5%；
步驟4：一級納濾濃縮液二級濃縮裝置即高倍膜濃縮裝置中進行濃縮，其中高倍濃縮膜為有機材料納濾膜或反滲透膜；可以為管式、卷式或平板式結(jié)構(gòu)；截留分子量為 50-200Dalto（道爾頓），耐受壓力為 0-200bar；運行壓力50-75bar，溫度為 10-40℃，pH 為4-5，得高倍濃縮液，高倍濃縮液中克拉維酸的濃度為 20-30%，透析液中克拉維酸的濃度小于 0.2%；高倍濃縮液后續(xù)在通過溶媒萃取、反萃取等，即可得到目標(biāo)產(chǎn)物。
本實用新型所述的克拉維酸發(fā)酵液脫色及濃縮裝置，用于克拉維酸發(fā)酵液的脫色及濃縮處理，整個系統(tǒng)每脫出一噸水的能耗不超過 10kwh，相比傳統(tǒng)溶媒萃取，以產(chǎn)能500噸每年的克拉維酸計算，按照每批次40噸納濾濃縮液計算，每次需要使用10噸溶媒，溶媒的消耗量在10%左右，以乙酸乙酯每噸6000元計算，每次損耗10-20%,大概在1萬元左右，1年300個工作日，大概是300萬，每噸使用本發(fā)明的溶媒消耗費用，傳統(tǒng)納濾濃縮經(jīng)過高倍膜濃縮后僅10噸不到，需要2.5噸溶媒，溶媒消耗0.4噸，僅為原有方法的30%，計算到每年可以節(jié)約大概200萬的溶媒消耗，環(huán)保節(jié)約費用效果非常明顯。
盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。