专利名称：利用发酵法生产1,3-丙二醇发酵液菌体分离处理方法
技术领域：
本发明的方法属于微生物发酵生产1， 3-丙二醇过程中使用的发酵液进行分 离提纯的工艺改进。
背景技术：
1， 3-丙二醇(PD0)作为一种重要的化工原料，其主要用途是作为生产聚 酯和聚胺酯的单体，而微生物发酵法生产PD0因其具有成本低廉，反应条件温 和等优点成为国内外研究者关注的热点。克雷伯式肺炎杆菌以葡萄糖、甘油为 底物发酵生产的发酵液因菌体具有荚膜而使发酵液具有均一、稳定、粘稠地性 质，用传统工艺难以实现分离.若采用金属膜过滤或加入硫酸酸化水解后过滤， 设备投资巨大，并且产率低于80%,无法实现工业化生产. 本发明的发明内容是这样的本发明采用氧化钙或氢氧化钙(或者其他金属离子与氢氧根离子的配合 物)破坏菌体荚膜与水形成的水化膜，使分子间距縮小,采用离心分离的方法使菌体絮凝，然后加入助滤剂(珍珠岩或者硅藻土)进行板框过滤，从而达到发酵液的分 离纯化，本发明是一种工艺简单，产率高，投资少的发酵液分离纯化工艺。上述的目的通过以下的技术方案实现利用发酵法生产l， 3-丙二醇发酵液菌体分离处理方法，克雷伯式肺炎杆菌以葡萄糖、甘油为底物发酵生产的发酵液发酵结束后，发酵液体进入到絮凝罐，加入发酵液重量0.3%的氧化钙或0.5-2.5%氢氧化钙与发酵液混合，经100-150 转/分钟搅拌5-10分钟后静置10-30分钟，絮凝完全后再加入发酵液总量1%的 助滤剂充分搅拌混匀在10'C 3(TC的温度下过滤，将滤液泵送至除盐系统。所述的利用发酵法生产l， 3-丙二醇发酵液菌体分离处理方法，在所述的发 酵结束后，将发酵罐升温至12rC，保温10分钟后降温至1(TC 4(TC，再将发 酵液体泵入絮凝灌。所述的利用发酵法生产l， 3-丙二醇发酵液菌体分离处理方法，所述的过滤 为板框过滤，过滤时所述将混合液以压力O.lMPa泵入板框，过滤时加入助滤 剂。所述的利用发酵法生产l， 3-丙二醇发酵液菌体分离处理方法，所述的助滤 剂为珍珠岩或硅藻土。所述的利用发酵法生产l， 3-丙二醇发酵液菌体分离处理方法，所述的过滤 为6000rpm离心分离，离心沉淀用体积比1: 1乙醇溶解，再经40冊-6000rpm 离心分离，将上清液浓縮回收乙醇，浓縮液进入精馏工序。这个技术方案有以下有益效果1. 本发明所采用的氧化钙或氢氧化钙价格低廉，利于实现工业化大批量生产。2. 本发明制备设备简单，不需要增加设备投资。3. 本发明反应过程温和无毒无害，操作过程简单易学，值得推广。 本发明的
具体实施例方式实施例1:利用发酵法生产l， 3-丙二醇发酵液菌体分离处理方法，克雷伯式肺炎杆菌 以葡萄糖、甘油为底物发酵生产的发酵液发酵结束后，发酵液体进入到絮凝罐，加入发酵液重量0.3%的氧化钙或0.5-2.5%氢氧化钙与发酵液混合，经100-150 转/分钟搅拌5-10分钟后静置10-30分钟，絮凝完全后再加入发酵液总量1%的 助滤剂充分搅拌混匀在ltrC 30。C的温度下过滤，将滤液泵送至除盐系统。 实施例2:利用发酵法生产l， 3-丙二醇发酵液菌体分离处理方法，克雷伯式肺炎杆菌 以葡萄糖、甘油为底物发酵生产的发酵液发酵结束后，发酵液体进入到絮凝罐， 加入发酵液重量2.5%氢氧化钙与发酵液混合，经100转/分钟搅拌5分钟后静胥 10分钟，絮凝完全后再加入发酵液总量1%的助滤剂充分搅拌混匀在10°C 30 。C的温度下压滤，将滤液泵送至除盐系统。实施例3:利用发酵法生产l, 3-丙二醇发酵液菌体分离处理方法，克雷伯式肺炎杆菌 以葡萄糖、甘油为底物发酵生产的发酵液发酵结束后，在所述的发酵结束后， 将发酵罐升温至12rC,保温20分钟后降温至30"C 4(TC，再将发酵液体泵入 絮凝灌，发酵液体进入到絮凝罐，加入发酵液重量0.5%氧化钙与发酵液混合， 经100转/分钟搅拌5分钟后静置10分钟，絮凝完全后再加入发酵液总量1%的助滤剂充分搅拌混匀在10'C 30'C的温度下压滤，将滤液泵送至除盐系统。 实施例4:利用发酵法生产l， 3-丙二醇发酵液菌体分离处理方法，克雷伯式肺炎杆菌 以葡萄糖、甘油为底物发酵生产的发酵液发酵结束后，将发酵罐升温至i2rc， 保温20分钟后降温至3(TC 40。C之间，再将发酵液体泵入絮凝灌，发酵液体进 入到絮凝罐，加入发酵液重量2.5%氢氧化钙与发酵液混合，经100转/分钟搅拌 5分钟后静置10分钟，絮凝完全后再加入发酵液总量1%的助滤剂，充分搅拌 混匀在1(TC 3(TC的温度下压滤，将滤液泵送至除盐系统。实施例5:实施例1或2或3或4所述的利用发酵法生产1 ， 3-丙二醇发酵液菌体分离 处理方法，所述的压滤为板框过滤，过滤时所述将混合液以压力O.lMPa泵入 板框，过滤时加入助滤剂。所述的助滤剂为珍珠岩。实施例6:实施例1或2或3或4所述的利用发酵法生产1, 3-丙二醇发酵液菌体分离 处理方法，所述的压滤为板框过滤，过滤时所述将混合液以压力O.lMPa泵入 板框，过滤时加入助滤剂。所述的助滤剂为硅藻土。实施例7:利用发酵法生产l， 3-丙二醇发酵液菌体分离处理方法，克雷伯式肺炎杆菌以葡 萄糖、甘油为底物发酵生产的发酵液发酵结束后，在所述的发酵结柬后，将发 酵罐升温至121°C,保温20分钟后降温至30°C 40'C，发酵液体进入到絮凝罐， 加入发酵液重量0.3%的氧化钙或0.5-2.5%氢氧化钙与发酵液混合，经150转/ 分钟搅拌10分钟后静置30分钟，絮凝完全后再加入发酵液总量1%的助滤剂充 分搅拌混匀在1(TC 30'C的温度下过滤，所述的过滤为，离心沉淀用体积比l: 1乙醇溶解，再经4000-6000rpm离心分离，将上清液浓縮回收乙醇，浓縮液进 入精馏工序。成品收率可以达到95。/。。
权利要求
1. 一种利用发酵法生产1，3-丙二醇发酵液菌体分离处理方法，其特征是克雷伯式肺炎杆菌以葡萄糖、甘油为底物发酵生产的发酵液发酵结束后，发酵液体进入到絮凝罐，加入发酵液重量0.3％的氧化钙或0.5-2.5％氢氧化钙与发酵液混合，经100-150转/分钟搅拌5-10分钟后静置10-30分钟，絮凝完全后再加入发酵液总量1％的助滤剂充分搅拌混匀在10℃～30℃的温度下过滤，将滤液泵送至除盐系统。
2. 根据权利要求l所述的利用发酵法生产l， 3-丙二醇发酵液菌体分离处 理方法，其特征是在所述的发酵结束后，将发酵罐升温至i2rc,保温10分 钟后降温至10r 4(TC，再将发酵液体泵入絮凝灌。
3. 根据权利要求1或2所述的利用发酵法生产1， 3-丙二醇发酵液菌体分 离处理方法，其特征是所述的过滤为板框过滤，过滤时所述将混合液以压力 O.lMPa泵入板框，过滤时加入助滤剂。
4. 根据权利要求3所述的利用发酵法生产1， 3-丙二醇发酵液菌体分离处 理方法，其特征是所述的助滤剂为珍珠岩或硅藻土。
5. 根据权利要求3所述的利用发酵法生产1， 3-丙二醇发酵液菌体分离处 理方法，其特征是所述的过滤为6000rpm离心分离，离心沉淀用体积比l: 1 乙醇溶解，再经4000-6000rpm离心分离，将上清液浓縮回收乙醇，浓縮液进入 精馏工序。
全文摘要
利用发酵法生产1，3-丙二醇发酵液菌体分离处理方法，传统工艺中由于克雷伯式肺炎杆菌以葡萄糖、甘油为底物发酵生产的发酵液的菌体具有荚膜，而使发酵液具有均一、稳定、粘稠的性质，难以分离纯化，而影响了其工业化进程。本发明的方法克雷伯式肺炎杆菌以葡萄糖、甘油为底物发酵生产的发酵液发酵结束后，发酵液体进入到絮凝罐，加入发酵液重量0.3％的氧化钙或0.5-2.5％氢氧化钙与发酵液混合，经100-150转/分钟搅拌5-10分钟后静置10-30分钟，絮凝完全后再加入发酵液总量1％的助滤剂充分搅拌混匀在10℃～30℃的温度下过滤，将滤液泵送至除盐系统。本产品用途是作为生产聚酯和聚胺酯的单体。
文档编号C12P7/18GK101240298SQ20071007176
公开日2008年8月13日 申请日期2007年2月8日 优先权日2007年2月8日
发明者孙丽华 申请人:黑龙江辰能生物工程有限公司