一种从乳酸链球菌素废液中回收乳酸的方法与流程

文档序号:30059294发布日期:2022-05-17 20:36阅读:224来源:国知局

1.本发明属于生物医药领域,具体的涉及一种从乳酸链球菌素废液中回 收乳酸的方法。


背景技术:

2.在乳酸链球菌素(nisin)的发酵过程中,会产生大量的乳酸。在nisin 发酵液过滤后,乳酸存在于其滤液中。nisin滤液中的乳酸含量为40g/l, 而乳酸生产企业发酵液中乳酸浓度为100g/l左右,从含量上来说值得回收。 此外此部分废水由于乳酸的存在,其cod高达4-5万mg/l,为污水处理 造成很大的困扰。因此如果能找出合理、经济的分离提纯方法,将乳酸提 取出来,不但可以变废为宝,在降低成本的同时为企业增加产出,而且对 保护环境,实行可持续发展具有重要的现实意义。


技术实现要素:

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,提供了一种不使用 有机溶剂、操作难度小,可将乳酸链球菌素纯化过程中产生的废液中的乳 酸提取出来。
4.本发明采用的技术方案为:一种从乳酸链球菌素废液中回收乳酸的方 法,包括如下步骤:a、除杂:将乳酸链球菌素发酵液的过滤液用膜进行除 杂,得到乳酸的纯化液;
5.b、树脂吸附乳酸:将上述乳酸的纯化液过树脂,乳酸吸附到树脂上, 再将吸附有乳酸的树脂进行解吸,收集解吸液;
6.c、活性炭脱色:向上述解吸液中加入活性炭,搅拌后进行过滤,得到 脱色滤液;
7.d、浓缩:将上述脱色滤液在80℃下进行浓缩得到乳酸成品。
8.进一步地,所述乳酸链球菌素发酵液为乳酸链球菌素纯化过程中产生 的废液。
9.进一步地,所述步骤a中膜为卷式膜或陶瓷膜中的一种或多种,膜分 子量为10000d-200d。
10.进一步地,所述步骤b中的树脂包含但不限于nka、d101、ab-8的 大孔吸附树脂。
11.进一步地,所述步骤d中的浓缩方法包括但不限于蒸发浓缩和反渗透 浓缩配合蒸发浓缩。
12.本发明获得的有益效果为:本发明采用的原料为乳酸链球菌素(nisin) 发酵液的过滤滤液,属于其生产纯化过程中的废液,该滤液中含有少量的 乳酸链球菌素,作为nisin发酵的副产物,滤液中的乳酸浓度较专门进行乳 酸生产的发酵液浓度低,滤液中含有大量的蛋白等杂质,采用传统方法回 收难度大,且过程中使用有机溶剂又会带来二次污染。本发明回收方法具 有不使用有机溶剂无污染、操作难度小等特点,乳酸收率可达到70%以上, 乳酸纯度可达到80%以上,在降低成本的同时为企业增加产出,而且对保 护环境,实行可持续发展具有重要的现实意义。
具体实施方式
13.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所 描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
14.实施例1
15.a、取乳酸链球菌素的发酵液200l,用陶瓷膜进行过滤,过滤到浓缩 液为15l时,停止过滤,得到185l滤液;再将185l滤液用1000d的卷式 膜进行除杂,当进行到一定程度时,加适量的水将浓缩液中的乳酸顶出, 大分子的蛋白、糖等杂质被拦截在浓料中,取透析液进行下一步实验,膜 通量为7l/m2/h。
16.b、将上一步的透析液以1bv/h的流速通过d101树脂,对出口的乳酸 进行检测,当将出口液乳酸含量高于5g/l时,停止吸附,用80℃的热水以 1bv/h的流速通过d101树脂,检测出口乳酸浓度。收集出口液乳酸浓度大 于40g/l的解吸液。
17.c、将上一步的解吸液降至室温,先加入0.5%的活性炭进行脱色;
18.d、将脱色液用旋转蒸发仪进一步浓缩至乳酸含量80%以上浓缩温度为 80摄氏度,得乳酸成品。
19.本工艺的乳酸收率为80%,乳酸纯度81%。
20.实施例2
21.a、取乳酸链球菌素的发酵液200l,用陶瓷膜进行过滤,过滤到浓缩 液为20l时,停止过滤,得到180l滤液;再将180l滤液先用3000d的卷 式膜进行除杂,当进行到一定程度时,加适量的水将浓缩液中的乳酸顶出, 膜通量为15l/m2/h。然后再用1000d的卷式膜进行除杂,膜通量为11l/m2/h。
22.b、将上一步的透析液以2bv/h的流速通过d101树脂,对出口的乳酸 进行检测,当将出口液乳酸含量高于5g/l时,停止吸附。用95℃的热水以 1bv/h的流速通过d101树脂,检测出口乳酸浓度。收集出口液乳酸浓度大 于40g/l的解吸液。
23.c、将上一步的解吸液降至室温,再加入0.5%的活性炭进行脱色。
24.d、再用反渗透膜进行浓缩,当浓缩至乳酸含量为20%时,停止浓缩, 将浓缩液用旋转蒸发仪进一步浓缩至乳酸含量80%以上,浓缩温度为80摄 氏度,得乳酸成品。
25.本工艺的乳酸收率为75%,乳酸纯度83%。
26.实施例3
27.a、取乳酸链球菌素的发酵液200l,用陶瓷膜进行过滤,过滤到浓缩 液为20l时,停止过滤,得到180l滤液;再将180l滤液先用10000d的 卷式膜进行除杂,当进行到一定程度时,加适量的水将浓缩液中的乳酸顶 出,膜通量为20l/m2/h。然后再用1000d的卷式膜进行除杂,膜通量为 10l/m2/h。
28.b、将上一步的透析液以1bv/h的流速通过ab-8树脂,对出口的乳酸 进行检测,当将出口液乳酸含量高于5g/l时,停止吸附。用80℃的热水以 1bv/h的流速通过ab-8树脂,检测出口乳酸浓度。收集出口液乳酸浓度大 于40g/l的解吸液。
29.c、将上一步的解吸液降至室温,再加入0.5%的活性炭进行脱色;
30.d、再用反渗透膜进行浓缩,当浓缩至乳酸含量为25%时,停止浓缩, 将浓缩液用旋转蒸发仪进一步浓缩至乳酸含量80%以上,浓缩温度为80摄 氏度。得乳酸成品。
31.本工艺的乳酸收率为78%,乳酸纯度82%。
32.实施例4
33.a、取乳酸链球菌素的发酵液200l,用陶瓷膜进行过滤,过滤到浓缩 液为20l时,停止过滤,得到180l滤液;再将180l滤液用10000d的卷 式膜进行除杂,当进行到一定程度时,加适量的水将浓缩液中的乳酸顶出。 大分子的蛋白、糖等杂质被拦截在浓料中,膜通量为20l/m2/h。然后再用270d的卷式膜进行除杂,膜通量为8l/m2/h。
34.b、将上一步的透析液以2bv/h的流速通过ab-8树脂,对出口的乳酸 进行检测,当将出口液乳酸含量高于5g/l时,停止吸附。用95℃的热水以 2bv/h的流速通过ab-8树脂,检测出口乳酸浓度。收集出口液乳酸浓度大 于40g/l的解吸液。
35.c、将上一步的解吸液降至室温,再加入0.5%的活性炭进行脱色;
36.d、再用反渗透膜进行浓缩,当浓缩至乳酸含量为25%时,停止浓缩, 将浓缩液用旋转蒸发仪进一步浓缩至乳酸含量80%以上,浓缩温度为80摄 氏度。得乳酸成品。
37.本工艺的乳酸收率为72%,乳酸纯度85%。
38.实施例5
39.a、取乳酸链球菌素的发酵液200l,用陶瓷膜进行过滤,过滤到浓缩 液为15l时,停止过滤,得到185l滤液;再将185l滤液用3000d的卷式 膜进行除杂,当进行到一定程度时,加适量的水将浓缩液中的乳酸顶出。 大分子的蛋白、糖等杂质被拦截在浓料中,膜通量为15l/m2/h。然后再用 270d的卷式膜进行除杂,膜通量为10l/m2/h。
40.b、将上一步的透析液以2bv/h的流速通过ab-8树脂,对出口的乳酸 进行检测,当将出口液乳酸含量高于5g/l时,停止吸附。用90℃的热水以 1bv/h的流速通过ab-8树脂,检测出口乳酸浓度。收集出口液乳酸浓度大 于40g/l的解吸液。
41.c、将上一步的解吸液降至室温,再加入0.5%的活性炭进行脱色。
42.d、再用反渗透膜进行浓缩,当浓缩至乳酸含量为25%时,停止浓缩, 将浓缩液用旋转蒸发仪进一步浓缩至乳酸含量80%以上,浓缩温度为80摄 氏度。得乳酸成品。
43.本工艺的乳酸收率为70%,乳酸纯度86%。
44.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并 不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内, 根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本 发明的保护范围之内。
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