本技術(shù)涉及鯊肌醇,尤其涉及一種鯊肌醇和葡萄糖醛酸的聯(lián)產(chǎn)及分離純化系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、鯊肌醇(scyl?lo-inos?itol,簡稱si)是肌肉肌醇(myo-inos?itol,mi)的一種差向異構(gòu)體,存在于植物、動物和一些細菌中,但其在自然界中的含量遠遠低于肌肉肌醇。目前鯊肌醇的制備方法是以肌肉肌醇為底物,然后加入肌醇脫氫酶和鯊肌醇脫氫酶或者加入含有是上述兩種酶基因的全細胞,經(jīng)過反應(yīng)得到含有35%左右鯊肌醇和65%的肌肉肌醇的料液。鯊肌醇的轉(zhuǎn)化率<40%,原料利用率低,導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高,并且鯊肌醇和肌肉肌醇不容易分離;如何將含有35%左右鯊肌醇和65%的肌肉肌醇的料液的進行有效處理,一方面既可以保證鯊肌醇的收率和純度,另一方面還可以將肌肉肌醇轉(zhuǎn)化為具有高價值、高純度以及高收率的副產(chǎn)物,并且可將主產(chǎn)物和副產(chǎn)物之間進行快速有效分離,成為急需解決的技術(shù)問題;因此針對上述技術(shù)問題,有必要開發(fā)一種鯊肌醇和葡萄糖醛酸的聯(lián)產(chǎn)及分離純化系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種鯊肌醇和葡萄糖醛酸的聯(lián)產(chǎn)及分離純化系統(tǒng),利用該聯(lián)產(chǎn)及分離純化系統(tǒng)可以得到高收率、高純度的鯊肌醇和葡萄糖醛酸產(chǎn)品。
2、為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是:
3、一種鯊肌醇和葡萄糖醛酸的聯(lián)產(chǎn)及分離純化系統(tǒng),包括與轉(zhuǎn)化液輸送管道相連通的第一過濾裝置,所述第一過濾裝置的出液口連通反應(yīng)釜,所述反應(yīng)釜的出液口連通第二過濾裝置,所述第二過濾裝置的出液口連通沉淀釜;所述沉淀釜的的出料口連通第三過濾裝置,所述第三過濾裝置的出液口連通第一緩存釜,所述第三過濾裝置的出料口連通緩存罐;所述第一緩存釜的出液口連通樹脂柱的進液口,所述樹脂柱的進液口連通解析劑儲罐,所述樹脂柱的出液口分別連通第二緩存釜和解析液儲罐;所述解析液儲罐連通第一濃縮釜,所述第一濃縮釜的出液口連通第一結(jié)晶釜,所述第一結(jié)晶釜的出料口連通第一干燥裝置,所述第一干燥裝置的出料口連通葡萄糖醛酸產(chǎn)品儲罐;所述緩存罐的進液口連通純化水管道和有機酸輸送管道,所述緩存罐的出料口連通第四過濾裝置,所述第四過濾裝置的出料口連通鯊肌醇粗品儲罐,所述鯊肌醇粗品儲罐連通熱水供給管道,所述鯊肌醇粗品儲罐的出口連通第二濃縮釜,所述第二濃縮釜的出液口連通第二結(jié)晶釜,所述第二結(jié)晶釜的出料口連通第二干燥裝置,所述第二干燥裝置出料口連通鯊肌醇產(chǎn)品儲罐。
4、作為一種改進的技術(shù)方案,所述第一過濾裝置為孔徑為20-100nm的陶瓷膜過濾設(shè)備。
5、作為一種改進的技術(shù)方案,所述反應(yīng)釜包括釜體,所述釜體的外部設(shè)有夾套,所述釜體的內(nèi)部設(shè)有ph傳感器和錨式攪拌器。
6、作為一種改進的技術(shù)方案,所述沉淀釜包括釜體,所述釜體的頂部設(shè)有進料口、助劑進口以及有機酸進口,所述釜體的內(nèi)部設(shè)有ph傳感器和多個攪拌槳葉。
7、作為一種改進的技術(shù)方案,所述第二過濾裝置為納濾膜過濾設(shè)備,所述第三過濾裝置和所述第四過濾裝置均為板框過濾機。
8、作為一種改進的技術(shù)方案,所述第一干燥裝置和第二干燥裝置為真空干燥箱。
9、采用了上述技術(shù)方案后,本實用新型的有益效果是:
10、由于鯊肌醇和葡萄糖醛酸的聯(lián)產(chǎn)及分離純化系統(tǒng),包括與轉(zhuǎn)化液輸送管道相連通的第一過濾裝置,第一過濾裝置的出液口連通反應(yīng)釜,反應(yīng)釜的出液口連通第二過濾裝置,第二過濾裝置的出液口連通沉淀釜;沉淀釜的的出料口連通第三過濾裝置,第三過濾裝置的出液口連通第一緩存釜,第三過濾裝置的出料口連通緩存罐;第一緩存釜的出液口連通樹脂柱的進液口,樹脂柱的進液口連通解析劑儲罐,樹脂柱的出液口分別連通第二緩存釜和解析液儲罐;解析液儲罐連通第一濃縮釜,第一濃縮釜的出液口連通第一結(jié)晶釜,第一結(jié)晶釜的出料口連通第一干燥裝置,第一干燥裝置的出料口連通葡萄糖醛酸產(chǎn)品儲罐;緩存罐的進液口連通純化水管道和有機酸輸送管道,緩存罐的出料口連通第四過濾裝置,第四過濾裝置的出料口連通鯊肌醇粗品儲罐,鯊肌醇粗品儲罐連通熱水供給管道,鯊肌醇粗品儲罐的出口連通第二濃縮釜,第二濃縮釜的出液口連通第二結(jié)晶釜,第二結(jié)晶釜的出料口連通第二干燥裝置,第二干燥裝置出料口連通鯊肌醇產(chǎn)品儲罐。實際生產(chǎn)中,含有35%左右鯊肌醇和65%的肌肉肌醇的轉(zhuǎn)化液在輸送泵的作用下沿著轉(zhuǎn)化液輸送管道進入第一過濾裝置的內(nèi)部,經(jīng)過濾后的濾液進入反應(yīng)釜的內(nèi)部,然后與含有肌醇氧化酶的全細胞充分反應(yīng)后,肌醇被轉(zhuǎn)化為葡萄糖醛酸,然后經(jīng)第二過濾裝置過濾后收集的濾液(含有鯊肌醇和葡萄糖醛酸),再進入沉淀釜后加入硼酸,調(diào)ph至堿性,經(jīng)過反應(yīng)得到鯊肌醇--二硼酸-二鈉鹽復(fù)合物(以沉淀物形式存在)和鯊肌醇,再經(jīng)第三過濾裝置的過濾,濾液進入第一緩存釜的內(nèi)部,收集的沉淀物進入緩存罐的內(nèi)部,第一緩存釜內(nèi)部的料液在輸送泵的作用下進入樹脂柱,經(jīng)過葡萄糖醛酸被樹脂吸附,進料結(jié)束后的流出液進入第二緩存釜,然后采用解析劑對樹脂柱進行解析,收集的解析液進入解析液儲罐,解析液儲罐內(nèi)的解析液再進入第一濃縮釜的內(nèi)部,經(jīng)濃縮后的濃縮液再進入第一結(jié)晶釜,經(jīng)過降溫結(jié)晶后的料液再經(jīng)過抽濾抽出母液,收集的晶體再經(jīng)過第一干燥裝置干燥,得到的葡萄糖醛酸產(chǎn)品采用葡萄糖醛酸儲罐收集。緩存罐內(nèi)的沉淀物加入水和有機酸調(diào)ph至酸性,沉淀物溶解、降溫后再進入第四過濾裝置的內(nèi)部,經(jīng)過濾后收集的固體進入鯊肌醇粗品儲罐,加入熱水和脫色劑攪拌,經(jīng)過抽濾后收集的脫色液再進入第二濃縮釜的內(nèi)部,經(jīng)過濃縮后的濃縮液再進入第二結(jié)晶釜,經(jīng)過降溫結(jié)晶后的晶體料液再經(jīng)抽濾抽出母液,晶體再進入第二干燥裝置的內(nèi)部經(jīng)過干燥,得到的鯊肌醇產(chǎn)品采用鯊肌醇儲罐儲存。上述聯(lián)產(chǎn)及分離純化系統(tǒng)設(shè)計合理,可將未反應(yīng)的肌醇轉(zhuǎn)化為葡萄糖醛酸產(chǎn)品,同時葡萄糖醛酸和鯊肌醇方便分離,還可提高兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量,收率和純度,為企業(yè)增加了經(jīng)濟效益。
11、由于第一過濾裝置為孔徑為20-100nm的陶瓷膜過濾設(shè)備。通過陶瓷膜過濾設(shè)備可以有效去除菌體細胞。
12、由于反應(yīng)釜包括釜體,釜體的外部設(shè)有夾套,釜體的內(nèi)部設(shè)有ph傳感器和錨式攪拌器。過濾后的液體進入釜體內(nèi)部,利用夾套中的熱媒提供反應(yīng)所需要的溫度,通過ph傳感器檢測料液的ph,通過錨式攪拌器使得料液與含有肌醇氧化酶的全細胞充分接觸反應(yīng),促使肌醇的轉(zhuǎn)化。
13、由于沉淀釜包括釜體,釜體的頂部設(shè)有進料口、助劑進口以及堿液進口,釜體的內(nèi)部設(shè)有ph傳感器和多個攪拌槳葉。經(jīng)第二過濾裝置過濾后的濾液進入釜體內(nèi)部,加入從助劑進口加入硼酸,然后從堿液進口加入堿液調(diào)ph,通過ph傳感器檢測料液的ph,利用多個攪拌槳葉使得濾液與硼酸充分接觸反應(yīng),形成鯊肌醇-二硼酸-二鈉鹽復(fù)合物以沉淀物形式存在。上述結(jié)構(gòu)的釜體,設(shè)計合理,可促使鯊肌醇-二硼酸-二鈉鹽復(fù)合物的生成。
1.一種鯊肌醇和葡萄糖醛酸的聯(lián)產(chǎn)及分離純化系統(tǒng),其特征在于,包括與轉(zhuǎn)化液輸送管道相連通的第一過濾裝置,所述第一過濾裝置的出液口連通反應(yīng)釜,所述反應(yīng)釜的出液口連通第二過濾裝置,所述第二過濾裝置的出液口連通沉淀釜;所述沉淀釜的出料口連通第三過濾裝置,所述第三過濾裝置的出液口連通第一緩存釜,所述第三過濾裝置的出料口連通緩存罐;所述第一緩存釜的出液口連通樹脂柱的進液口,所述樹脂柱的進液口連通解析劑儲罐,所述樹脂柱的出液口分別連通第二緩存釜和解析液儲罐;所述解析液儲罐連通第一濃縮釜,所述第一濃縮釜的出液口連通第一結(jié)晶釜,所述第一結(jié)晶釜的出料口連通第一干燥裝置,所述第一干燥裝置的出料口連通葡萄糖醛酸產(chǎn)品儲罐;所述緩存罐的進液口連通純化水管道和有機酸輸送管道,所述緩存罐的出料口連通第四過濾裝置,所述第四過濾裝置的出料口連通鯊肌醇粗品儲罐,所述鯊肌醇粗品儲罐連通熱水供給管道,所述鯊肌醇粗品儲罐的出口連通第二濃縮釜,所述第二濃縮釜的出液口連通第二結(jié)晶釜,所述第二結(jié)晶釜的出料口連通第二干燥裝置,所述第二干燥裝置出料口連通鯊肌醇產(chǎn)品儲罐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鯊肌醇和葡萄糖醛酸的聯(lián)產(chǎn)及分離純化系統(tǒng),其特征在于,所述第一過濾裝置為孔徑為20-100nm的陶瓷膜過濾設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鯊肌醇和葡萄糖醛酸的聯(lián)產(chǎn)及分離純化系統(tǒng),其特征在于,所述反應(yīng)釜包括釜體,所述釜體的外部設(shè)有夾套,所述釜體的內(nèi)部設(shè)有ph傳感器和錨式攪拌器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鯊肌醇和葡萄糖醛酸的聯(lián)產(chǎn)及分離純化系統(tǒng),其特征在于,所述沉淀釜包括釜體,所述釜體的頂部設(shè)有進料口、助劑進口以及有機酸進口,所述釜體的內(nèi)部設(shè)有ph傳感器和多個攪拌槳葉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鯊肌醇和葡萄糖醛酸的聯(lián)產(chǎn)及分離純化系統(tǒng),其特征在于,所述第二過濾裝置為納濾膜過濾設(shè)備,所述第三過濾裝置和所述第四過濾裝置均為板框過濾機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鯊肌醇和葡萄糖醛酸的聯(lián)產(chǎn)及分離純化系統(tǒng),其特征在于,所述第一干燥裝置和第二干燥裝置為真空干燥箱。