专利名称：从古龙酸结晶母液中回收2－酮基－l－古龙酸的方法
技术领域：
本发明是一种从古龙酸结晶母液中回收2-酮基-L-古龙酸的方法，具体涉及采用电渗析的方法将2-酮基-L-古龙酸与母液中的杂质进行分离的工艺。
背景技术：
2-酮基-L-古龙酸(简称2-KLG)是生产维生素C(又称L-抗坏血酸)的重要前体，目前主要有两种生产方法一种是化学合成法，又称“莱氏法”，由L-山梨糖经酮化和氧化得到2-KLG；另一种为发酵法，是我国于二十世纪七十年代发明的，L-山梨糖发酵得到2-KLG。化学合成法需消耗大量有毒和易燃易爆化学品，生产工厂需较高的投资，因此目前国内维生素C生产厂的2-酮基-L-古龙酸均是发酵法生产的。
发酵法生产2-酮基-L-古龙酸的现有工艺是L-山梨糖、玉米浆、碳酸钙等发酵后得到2-酮基-L-古龙酸钠溶液，超滤除菌体，清液经阳离子交换树脂，去除钠离子，变成2-酮基-L-古龙酸溶液，再经真空浓缩，冷却结晶，离心分离得到2-酮基-L-古龙酸晶体。结晶母液经再次浓缩，又可析出少量2-KLG。由于母液中存在大量胶体、蛋白、色素、有机杂酸等杂质，虽其中还含有较高浓度的2-KLG(约20％～25％)，却不能结晶出合格的产品，被排放掉，造成污染和浪费。
为了得到结晶母液中的2-KLG，必须除去母液中的杂质，已报道的方法有离子交换树脂法(《离子交换与吸附》1998，14(2)，175～179)，该方法采用大孔强酸性离子交换树脂和大孔弱碱性离子交换树脂相继处理古龙酸结晶母液，以去除杂质，古龙酸回收率在80％以上；经过两种树脂处理后的古龙酸溶液，经脱色、转型、结晶，可得到合格的2-KLG，结晶收率为74.6％。该方法虽有一定的实用价值，但其缺点也是显而易见的操作繁琐；树脂洗涤和再生将消耗酸碱，并产生大量的废水；蛋白、色素等杂质去除率不高。
发明内容
技术问题为了解决生产实际中存在的问题，本发明的目的在于提供一种工艺操作简单，设备简单，分离效率高，污染少的从古龙酸结晶母液中回收2-酮基-L-古龙酸的方法。
技术方案本发明的2-酮基-L-古龙酸结晶母液处理工艺具体如下a、2-酮基-L-古龙酸结晶母液预处理将2-酮基-L-古龙酸母液用碱溶液调节至PH＝4～8，备用；b、电渗析分离上述溶液进入电渗析装置的淡水室进行电渗析，通过变压器调整膜堆的电压和电流。当料液电导率降到2000～8000μs/cm时，停止电渗析，收集古龙酸盐透过液；剩余的料液中主要含色素、糖、蛋白等杂质，弃之；c、古龙酸盐透过液并入2-酮基-L-古龙酸主生产工艺过程中的阳离子交换步骤，去除阳离子，转化成2-酮基-L-古龙酸，随后进行真空浓缩和结晶；在上述工艺方法中，2-酮基-L-古龙酸结晶母液首先需进行中和预处理，将古龙酸转化成盐，所用的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠中的任何一种。
有益效果本发明是提供一种从古龙酸结晶母液中回收2-酮基-L-古龙酸的新处理工艺——电渗析工艺，从而提高收率，降低消耗，减少污染。
由于本发明采用了电渗析的方法，将可电离的2-酮基-L-古龙酸，与不电离的糖、色素、胶体等杂质分离，古龙酸的回收率可达80～90％，并大大地简化了操作。电渗析后得到的古龙酸盐溶液纯度较好，可以直接回到原由生产流程中去，可操作性强。通过采用本工艺，古龙酸生产的总收率可提高4个百分点，减少了浪费，降低污染，节约了生产成本。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明进行进一步的详述。
本发明的2-酮基-L-古龙酸结晶母液处理工艺具体如下a、2-酮基-L-古龙酸结晶母液预处理将2-酮基-L-古龙酸母液用碱溶液调至PH＝4～8，备用；
b、电渗析分离上述溶液进入电渗析装置的淡水室进行电渗析，通过变压器调整膜堆的电压和电流。当料液电导率降到2000～8000μs/cm时，停止电渗析，收集古龙酸盐透过液；剩余的料液中主要含色素、糖、蛋白等杂质，弃之；c、古龙酸盐透过液并入2-酮基-L-古龙酸主生产工艺过程中的阳离子交换步骤，去除阳离子，转化成2-酮基-L-古龙酸，随后进行真空浓缩和结晶；在上述工艺方法中，所用的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠中的任何一种。
实施例1古龙酸结晶母液的主要成分为2-酮基-L-古龙酸20％，蛋白质4％，残糖2.5％，色素，其它有机酸，PH＝0.6，棕黑色。
取以上母液，搅拌下加入30％氢氧化钠(或40％氢氧化钾溶液)，将PH值调至6.5。中和液电导率约为36000μs/cm，进行电渗析。电渗析器由12对阳膜和阴膜组成，控制膜堆电压在20～25V，当滤液电导率下降至7600μs/cm时，停止电渗析。收集古龙酸透过液，澄清透明，橘红色，2-酮基-L-古龙酸含量14.1％。此溶液进行阳离子交换，真空浓缩，结晶，得到2-酮基-L-古龙酸晶体。
实施例2古龙酸结晶母液的主要成分为2-酮基-L-古龙酸25％，蛋白质3.5％，残糖2.2％，色素，其它有机酸，PH＝1.2，棕黑色。
以上母液，搅拌下加入5％氨水(或20％碳酸钠溶液)，将PH值调至5.5。中和液电导率约为34000μs/cm，进行电渗析。电渗析器由12对阳膜和阴膜组成，控制膜堆电压在23～26V，当滤液电导率下降至6000μs/cm时，停止电渗析。收集古龙酸透过液，共计1.6升，澄清透明，橘黄色，2-酮基-L-古龙酸含量10.8％。此溶液进行阳离子交换，真空浓缩，结晶，得到2-酮基-L-古龙酸晶体。
权利要求
1.一种从古龙酸结晶母液中回收2-酮基-L-古龙酸的方法，其特征在于处理工艺具体如下a、2-酮基-L-古龙酸结晶母液预处理将2-酮基-L-古龙酸母液用碱溶液调节至PH＝4～8，备用；b、电渗析分离上述溶液进入电渗析装置的淡水室进行电渗析，通过变压器调整膜堆的电压和电流。当料液电导率降到2000～8000μs/cm时，停止电渗析，收集古龙酸盐透过液；剩余的料液中主要含色素、糖、蛋白等杂质，弃之；c、古龙酸盐透过液并入2-酮基-L-古龙酸主生产工艺过程中的阳离子交换步骤，去除阳离子，转化成2-酮基-L-古龙酸，随后进行真空浓缩和结晶；
2.根据权利要求1所述的从古龙酸结晶母液中回收2-酮基-L-古龙酸的方法，其特征在于在2-酮基-L-古龙酸结晶母液进行中和预处理中，所用的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠中的任何一种。
全文摘要
从古龙酸结晶母液中回收2－酮基－L－古龙酸的方法，具体涉及采用电渗析的方法将2－酮基－L－古龙酸与母液中的杂质进行分离的工艺，其处理工艺具体如下a.2－酮基－L－古龙酸结晶母液预处理将2－酮基－L－古龙酸母液用碱溶液调节至pH＝4～8，备用；b.电渗析分离上述溶液进入电渗析装置的淡水室进行电渗析，通过变压器调整膜堆的电压和电流。当料液电导率降到2000～8000μs/cm时，停止电渗析，收集古龙酸盐透过液；剩余的料液中主要含色素、糖、蛋白等杂质，弃之；c.古龙酸盐透过液并入2－酮基－L－古龙酸主生产工艺过程中的阳离子交换步骤，去除阳离子，转化成2－酮基－L－古龙酸，随后真空浓缩和结晶。
文档编号C07C59/215GK1594266SQ200410041060
公开日2005年3月16日 申请日期2004年6月23日 优先权日2004年6月23日
发明者徐昌洪, 孔太, 金抒, 季伟雯 申请人:徐昌洪, 孔太