专利名称：一种赖氨酸盐酸盐晶体及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种赖氨酸盐酸盐晶体的生产方法，以及由该方法制得的赖氨酸盐酸盐晶体。
背景技术：
目前工业上赖氨酸盐酸盐晶体产品的连续生产方法包括先将赖氨酸发酵液经膜滤分离得到赖氨酸清液，赖氨酸清液经连续离子交换(I SEP)提纯后进行浓缩,之后用盐酸调节PH而获得赖氨酸盐酸盐料液，将赖氨酸盐酸盐料液连续注入蒸发结晶器中，维持结晶温度为43-60°C范围内，再将结晶好的晶浆液进行离心并烘干而得到赖氨酸盐酸盐晶体产品。这样制得的赖氨酸盐酸盐晶体产品的结晶率较低并且质量较差(即产品中赖氨酸盐酸盐的含量较低)。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够提高产品质量和得到较好晶形的赖氨酸盐酸盐晶体的生产方法，以及由该方法制得的赖氨酸盐酸盐晶体。本发明的发明人发现，对经过浓缩结晶的赖氨酸盐酸盐料液进行降温结晶时，如果不控制冷却介质与赖氨酸盐酸盐料液的温度差，特别是为了加快降温结晶的速率采用与赖氨酸盐酸盐料液的温度差较大的冷却介质时，例如温度差超过13°C时，会导致得到的赖氨酸盐酸盐晶体的质量较差，并且聚晶较多导致晶形较差。本发明的发明人通过大量的实验意外地发现，在赖氨酸盐酸盐料液进行降温结晶过程中，控制冷却介质与赖氨酸盐酸盐料液的温度差在一定范围内，能够获得质量较高、晶形较好的赖氨酸盐酸盐晶体产品。这可能由于控制了冷却介质与赖氨酸盐酸盐料液的温度差，避免了局部冷却过快导致过饱和度过高容易产生伪晶、聚晶，从而获得质量较高、晶形较好的产品。为了实现上述目的，本发明提供了一种赖氨酸盐酸盐晶体的生产方法，其中，该方法包括制备赖氨酸盐酸盐料液，将所述赖氨酸盐酸盐料液依次经过浓缩结晶和降温结晶，再将降温结晶获得的晶浆液进行固液分离，其中，降温结晶的条件包括控制冷却介质的温度与赖氨酸盐酸盐料液的温度差不大于13°C。本发明还提供了一种由上述方法制得的赖氨酸盐酸盐晶体。通过上述技术方案，在浓缩结晶的基础之上继续降温结晶，仅仅通过控制降温结晶过程中冷却介质的温度与赖氨酸盐酸盐料液的温度差不大于13°C，能够有效提高赖氨酸盐酸盐晶体的质量并获得较好的晶形。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中图I是根据本发明实施例4所得的赖氨酸盐酸盐晶体的光学显微镜照片；图2是根据本发明对比例I所得的赖氨酸盐酸盐晶体的光学显微镜照片。
具体实施例方式以下对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。本发明提供的赖氨酸盐酸盐晶体的生产方法包括制备赖氨酸盐酸盐料液，将所述赖氨酸盐酸盐料液依次经过浓缩结晶和降温结晶，再将降温结晶获得的晶浆液进行固液分离，其中，降温结晶的条件包括控制冷却介质的温度与赖氨酸盐酸盐料液的温度差不大于13。。。根据本发明的方法，冷却介质与赖氨酸盐酸盐料液的温度差在上述范围内即可实现本发明的目的，优选情况下，冷却介质与赖氨酸盐酸盐料液的温度差为5-13°C时，得到的赖氨酸盐酸盐晶体的质量更高、晶形更好。本发明中，通过控制冷却介质与赖氨酸盐酸盐料液的温度差在上述范围内，避免了局部冷却过快导致过饱和度过高容易产生伪晶、聚晶，从而能够获得纯度较高、晶形较好的产品。但是为了进一步更好的实现本发明，优选情况下，所述降温结晶的条件包括降温速率为1_9°C /h，更优选为4-7°C /h。可以通过控制冷却介质的量使得冷却介质与赖氨酸盐酸盐料液的温度差达到1_9°C /h，更优选为4-7°C /h的降温速率范围内。本发明的发明人发现，当控制冷却介质与赖氨酸盐酸盐料液的温度差不大于13°C，并且控制降温速率在上述优选范围内时，可以进一步避免晶体的爆发成核，减少聚晶、伪晶的形成，更有利于获得晶形更好的产品。本发明中，冷却介质可以为本领域技术人员已知的各种能够实现降温冷却效果的物质，例如冷却水或冷却空气。本发明优选的冷却介质为冷却水。本发明中，进行降温结晶的结晶罐可以是本领域技术人员公知的夹套式或蛇管式结晶罐。为了在使用冷却介质进行降温结晶的过程中，保持冷却介质与赖氨酸盐酸盐料液的温度差在上述范围内，可以采用本领域技术人员已知的各种方法，例如可以在降温结晶的结晶罐的夹套里或循环管里或夹套和循环管里连续通入冷却水，调节冷却水的温度与赖氨酸盐酸盐料液的温度差在上述范围内。另外，为了防止在降温结晶过程中，由于结晶罐的夹套里通入冷却介质而导致结晶罐中靠近夹套部分的赖氨酸盐酸盐料液和中央部分的赖氨酸盐酸盐料液出现温差，优选在降温结晶过程中进行搅拌，以使整个结晶罐的赖氨酸盐酸盐料液的温度趋于均匀。具体搅拌的方式可以为本领域技术人员已知的任意方式。根据本发明的方法，所述浓缩结晶的温度可以在较宽范围内选择，如可以为40-600C，优选情况下，所述浓缩结晶的温度为43-60°C。根据本发明的方法，结束浓缩结晶的时间可以在较宽范围内选择，为了在兼顾产品质量的同时确保产量，优选情况下，在所述浓缩结晶过程中，当料液中的晶体含量达50-55重量％时，结束浓缩结晶并开始降温结晶。本发明的发明人发现这样能够更好地提高生产效率。
本发明中，所述浓缩结晶可以间歇式的方式进行，也可以连续的方式进行。当所述浓缩结晶以间歇式的方式进行时，可以直接将获得的料液中的晶体含量满足上述条件的浓缩结晶产物在结晶器或注入降温结晶罐中进行降温结晶。当所述浓缩结晶以连续的方式进行时，可以将获得的料液中的晶体含量满足上述条件的浓缩结晶产物注入结晶罐中，进行降温结晶。本发明中，进行固液分离的晶浆液的温度可以为10_25°C，优选10_15°C本发明中，制备的赖氨酸盐酸盐料液中赖氨酸盐酸盐的浓度没有特别限制，可以在较宽范围内选择，本发明优选为50-55重量％。本发明中，所述方法还可以包括将固液分离获得的晶体进行干燥的步骤。所述干燥的方式可以为本领域技术人员熟知的各种干燥方式，例如，自然干燥、鼓风干燥、真空干燥等各种常规的干燥方式，在此不再赘述。干燥的温度和时间没有特别要求，只要能使获得的晶体充分干燥即可。本发明还提供了由上述方法制得的赖氨酸盐酸盐晶体。由上述方法制得的赖氨酸盐酸盐晶体的质量较高、晶形较好。本发明中，制备赖氨酸盐酸盐料液的方法可以为本领域常规使用的发酵提纯方法，例如，可以包括制备成熟种子液，配制发酵培养基，发酵，将获得的发酵液进行固液分离，将固液分离得到的发酵清液经ISEP提纯后经浓缩再与盐酸接触。所述ISEP提纯方法也可以为本领域的常规方法，故在此不再赘述。以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，晶体含量是指实际结晶析出的赖氨酸盐酸盐晶体占料液或晶浆液总质量的质量百分数；赖氨酸盐酸盐含量是指赖氨酸盐酸盐晶体产品中赖氨酸盐酸盐的质量百分数，赖氨酸盐酸盐含量值越高，说明产品中的杂质含量越低，产品质量越高，赖氨酸盐酸盐含量采用常规的高氯酸法测定，具体操作可以参见饲料级L-赖氨酸盐酸盐国标GB8245-87，其中，饲料级L-赖氨酸盐酸盐需要满足含量> 98. 5% (质量)的要求；所得晶体的光学显微镜照片采用奥林巴斯光学显微镜(OUMPUS Cx31型)获得。实施例I将22m3的赖氨酸盐酸盐料液(赖氨酸盐酸盐含量为50重量％)注入结晶器中，控制结晶温度为45°C，进行浓缩结晶，当料液中的晶体含量达55重量％时，将其注入结晶罐中进行降温结晶，控制通入结晶罐夹套里的冷却水的温度使其与结晶罐内赖氨酸盐酸盐料液的温度差为10°C，控制降温速率为7V /h,降温至10°C时，将得到的赖氨酸盐酸盐晶浆液进行离心分离，并将湿晶体在105°C干燥40分钟，得到赖氨酸盐酸盐晶体产品。所得晶体产品
5中赖氨酸盐酸盐含量为99. 5%。实施例2将22m3的赖氨酸盐酸盐料液(赖氨酸盐酸盐含量为55重量％)注入结晶器中，控制结晶温度为60°C，进行浓缩结晶，当料液中的晶体含量达55重量％时，将其注入结晶罐中进行降温结晶，控制通入结晶罐夹套里的冷却水的温度使其与结晶罐内赖氨酸盐酸盐料液的温度差为8°C，控制降温速率为4°C /h,降温至15°C时，将得到的赖氨酸盐酸盐晶浆液进行离心分离，并将湿晶体在105°C干燥40分钟，得到赖氨酸盐酸盐晶体产品。所得晶体产品中赖氨酸盐酸盐含量为99. 7%。实施例3将22m3的赖氨酸盐酸盐料液(赖氨酸盐酸盐含量为52重量％)注入结晶器中，控制结晶温度为50°C，进行浓缩结晶，当料液中的晶体含量达50重量％时，将其注入结晶罐中进行降温结晶，控制通入结晶罐夹套里的冷却水的温度使其与结晶罐内赖氨酸盐酸盐料液的温度差为5°C，控制降温速率为5°C /h,降温至15°C时，将得到的赖氨酸盐酸盐晶浆液进行离心分离，并将湿晶体在105°C干燥40分钟，得到赖氨酸盐酸盐晶体产品。所得晶体产品中赖氨酸盐酸盐含量为99. 8%。实施例4将22m3的赖氨酸盐酸盐料液(赖氨酸盐酸盐含量为51重量％)注入结晶器中，控制结晶温度为50°C，进行浓缩结晶，当料液中的晶体含量达50重量％时，将其注入结晶罐中进行降温结晶，控制通入结晶罐夹套里的冷却水的温度使其与结晶罐内赖氨酸盐酸盐料液的温度差为13°C，控制降温速率为5°C /h,降温至15°C时，将得到的赖氨酸盐酸盐晶浆液进行离心分离，并将湿晶体在105°C干燥40分钟，得到赖氨酸盐酸盐晶体产品。所得晶体产品中赖氨酸盐酸盐含量为98. 6%。该晶体产品的光学显微镜照片(放大40倍)如图I所示。对比例I按照实施例4的方法生产赖氨酸盐酸盐晶体，不同的是，整过降温过程中，通入结晶罐夹套里的冷却水与结晶罐内赖氨酸盐酸盐料液的温度差为20°C。所得晶体产品中赖氨酸盐酸盐含量为98. 3%。该晶体产品的光学显微镜照片(放大40倍)如图2所示。从实施例1-4可以看出，本发明提供的方法生产的赖氨酸盐酸盐晶体中赖氨酸盐酸盐含量为98. 6%以上，并且能够高达99. 8%，高于GB 8245-87中的合格标准98. 5%，因此，通过本发明的方法不仅能够生产合格的赖氨酸盐酸盐晶体，而且能够生产质量较高的赖氨酸盐酸盐晶体；而不在本发明提供的方法范围内，生产的赖氨酸盐酸盐晶体中赖氨酸盐酸盐含量为98. 3%，低于98. 5%，不能获得合格的赖氨酸盐酸盐晶体。另外，从图I和图2可以看出，根据本发明提供的方法生产的赖氨酸盐酸盐晶体的聚晶较少，晶形较好；而不在本发明提供的方法范围内，生产出的赖氨酸盐酸盐晶体聚晶较多，晶形较差。由此可见，本发明提供的方法能够提供晶形较好的赖氨酸盐酸盐晶体。
权利要求
1.一种赖氨酸盐酸盐晶体的生产方法，其特征在于，该方法包括制备赖氨酸盐酸盐料液，将所述赖氨酸盐酸盐料液依次经过浓缩结晶和降温结晶，再将降温结晶获得的晶浆液进行固液分离，其中，降温结晶的条件包括控制冷却介质的温度与赖氨酸盐酸盐料液的温度差不大于13°c。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，控制冷却介质的温度与赖氨酸盐酸盐料液的温度差为5-13°C。
3.根据权利要求I所述的方法，其中，所述降温结晶的条件还包括降温速率为1-9°C/h0
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述降温结晶的降温速率为4-7°C/h。
5.根据权利要求I所述的方法，其中，所述浓缩结晶的温度为43-60°C。
6.根据权利要求I或5所述的方法，其中，在所述浓缩结晶过程中，当料液中的晶体含量达50-55重量％时，结束浓缩结晶并开始降温结晶。
7.根据权利要求I所述的方法，其中，所述方法还包括将固液分离获得的晶体进行干燥。
8.由权利要求1-7中任意一项所述的方法制得的赖氨酸盐酸盐晶体。
全文摘要
本发明提供了一种赖氨酸盐酸盐晶体的生产方法，其中，该方法包括制备赖氨酸盐酸盐料液，将所述赖氨酸盐酸盐料液依次经过浓缩结晶和降温结晶，再将降温结晶获得的晶浆液进行固液分离，其中，降温结晶的条件包括控制冷却介质的温度与赖氨酸盐酸盐料液的温度差不大于13℃。本发明还提供了由该方法制得的赖氨酸盐酸盐晶体。根据本发明提供的方法，能够获得质量较好、晶形较好的赖氨酸盐酸盐晶体产品。
文档编号C07C227/42GK102924312SQ201210429780
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者周勇, 满云, 许贵珍, 周维英, 吴师 申请人:中粮生物化学(安徽)股份有限公司