利用玉米朊制备β‑丙氨酸过程中水解液脱酸处理用树脂的制作方法

文档序号:12570859阅读:324来源:国知局
本发明涉及生物化工
技术领域
,具体涉及一种利用玉米朊制备β-丙氨酸过程中水解液脱酸处理用树脂。
背景技术
::β-丙氨酸,无色晶体,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚和丙酮,对水有稍微的危害,主要应用于电镀缓蚀剂、生化试剂、制备氯霉素冷酸梅的中间体泛酸钙以及其他微生物学和生物化学等研究。β-丙氨酸的制备方法主要包括化学合成法和蛋白质水解法,化学合成法虽然制得的产品收率高,但或多或少涉及使用有毒有害溶剂,相对来说蛋白质水解法的工艺安全性较高,因此至今仍作为制备β-丙氨酸的重要途径。玉米朊,或称醇溶蛋白,是制备β-丙氨酸的重要原料,需要通过水解、酸析制得。而水解液的酸析较强,需要进行脱酸处理。传统脱酸工艺采用加入无机碱中和的方式,这样一来在脱酸的同时会生成大量无机盐,后处理得利用大量水水洗除去无机盐,因此不仅增加了用水量,同时降低了产物β-丙氨酸的收率。针对这一问题,本公司开发出一种水解液脱酸处理用树脂,利用该树脂能快速进行脱酸处理,并且不会生成其他副产物和增加后处理成本。技术实现要素::本发明所要解决的技术问题在于提供一种脱酸效率高,且不会生成其他副产物和增加后处理成本的利用玉米朊制备β-丙氨酸过程中水解液脱酸处理用树脂。本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:利用玉米朊制备β-丙氨酸过程中水解液脱酸处理用树脂,由如下重量份数的原料制成:苯乙烯-二乙烯基苯共聚物25-30份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物4-8份、双马来酰亚胺树脂3-6份、粉末丁腈橡胶3-6份、氯化聚氯乙烯2-4份、陶瓷微粉2-4份、纳米硅酸镁铝2-4份、耐酸助剂1-2份、微晶蜡1-2份、石棉绒0.5-1份、聚乙烯醇树脂0.5-1份、C5加氢石油树脂0.5-1份。其制备方法包括如下步骤:(1)向苯乙烯-二乙烯基苯共聚物中加入双马来酰亚胺树脂和氯化聚氯乙烯,以5℃/min的升温速度升温至125-130℃保温混合30min,再加入微晶蜡和聚乙烯醇树脂,继续在125-130℃保温混合10min,然后自然冷却至室温,即得物料I;(2)向丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中加入粉末丁腈橡胶和耐酸助剂,以5℃/min的升温速度升温至105-110℃保温混合20min,然后加入纳米硅酸镁铝和C5加氢石油树脂,继续以5℃/min的升温速度升温至125-130℃保温混合10min,再自然冷却至室温,即得物料II;(3)向物料I中加入物料II、陶瓷微粉和石棉绒,充分混合后转入120-125℃环境中静置15min,待自然冷却至室温后用65-70℃热水水洗3次,最后经抽滤、烘干后即得目标树脂。所述耐酸助剂由如下重量份数的原料制成:氯化聚乙烯橡胶5-10份、聚四氟乙烯超细粉3-5份、阴离子聚丙烯酰胺2-3份、石油焦微粉1-2份、玻璃纤维粉1-2份、纳米氧化锌0.5-1份、硫化猪油0.1-0.3份,其制备方法为:向氯化聚乙烯橡胶中加入聚四氟乙烯超细粉和石油焦微粉,充分混合后利用微波处理器微波处理5min,再加入纳米氧化锌和硫化猪油,混合均匀后继续微波处理5min,然后以5℃/min的降温速度降温至70-75℃,并加入阴离子聚丙烯酰胺和玻璃纤维粉,于70-75℃保温混合5min后自然冷却至室温,所得混合物送入超细微粉研磨机中,即制得耐酸助剂。所述微波处理器的额定工作频率为2450MHz、输出功率为700W。耐酸助剂的加入能有效降低水解液中酸性根离子对所制树脂的腐蚀性。所述石棉绒使用前经过改性处理,其处理方法为:将石棉绒分散于水中,浸泡30min后以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合5min,再加入泊洛沙姆和水解聚马来酸酐,继续回流保温混合10min,然后以5℃/min的降温速度降温至55-60℃保温混合10min,并加入三羟甲基丙烷三缩水甘油醚,在55-60℃保温混合5min后将所得混合物送入冷冻干燥机中,最后将干燥所得固体粉碎成粉末。所述石棉绒、水、泊洛沙姆、水解聚马来酸酐和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚的质量用量比为10-15:25-35:0.5-1:0.5-1:0.3-0.5。石棉绒通过上述改性处理,有效提高其与高分子材料之间的共混相容性,并增强所制树脂的脱酸效果。本发明的有益效果是:本发明所制树脂为强碱性阴离子树脂,对无机酸根离子的吸附性较强,能对利用玉米朊制备β-丙氨酸过程中的水解液进行快速脱酸处理,且经脱酸处理后的水解液中不会生成其他副产物,避免使用无机碱中和方式存在的生成大量无机盐需要水洗处理的问题,从而降低处理成本,利于大批量β-丙氨酸的制备。具体实施方式:为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。实施例1(1)向30份苯乙烯-二乙烯基苯共聚物中加入3份双马来酰亚胺树脂和2份氯化聚氯乙烯,以5℃/min的升温速度升温至125-130℃保温混合30min,再加入1份微晶蜡和1份聚乙烯醇树脂,继续在125-130℃保温混合10min,然后自然冷却至室温,即得物料I;(2)向5份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中加入3份粉末丁腈橡胶和1份耐酸助剂,以5℃/min的升温速度升温至105-110℃保温混合20min,然后加入2份纳米硅酸镁铝和0.5份C5加氢石油树脂,继续以5℃/min的升温速度升温至125-130℃保温混合10min,再自然冷却至室温,即得物料II;(3)向物料I中加入物料II、2份陶瓷微粉和0.5份石棉绒,充分混合后转入120-125℃环境中静置15min,待自然冷却至室温后用65-70℃热水水洗3次,最后经抽滤、烘干后即得目标树脂。耐酸助剂的制备:向5份氯化聚乙烯橡胶中加入3份聚四氟乙烯超细粉和1份石油焦微粉,充分混合后利用额定工作频率2450MHz、输出功率700W的微波处理器微波处理5min,再加入0.5份纳米氧化锌和0.2份硫化猪油,混合均匀后继续微波处理5min,然后以5℃/min的降温速度降温至70-75℃,并加入2份阴离子聚丙烯酰胺和1份玻璃纤维粉,于70-75℃保温混合5min后自然冷却至室温,所得混合物送入超细微粉研磨机中,即制得耐酸助剂。石棉绒的改性处理:将15份石棉绒分散于35份水中,浸泡30min后以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合5min,再加入0.5份泊洛沙姆和1份水解聚马来酸酐,继续回流保温混合10min,然后以5℃/min的降温速度降温至55-60℃保温混合10min,并加入0.5份三羟甲基丙烷三缩水甘油醚,在55-60℃保温混合5min后将所得混合物送入冷冻干燥机中,最后将干燥所得固体粉碎成粉末。实施例2(1)向30份苯乙烯-二乙烯基苯共聚物中加入3份双马来酰亚胺树脂和3份氯化聚氯乙烯,以5℃/min的升温速度升温至125-130℃保温混合30min,再加入1份微晶蜡和0.5份聚乙烯醇树脂,继续在125-130℃保温混合10min,然后自然冷却至室温,即得物料I;(2)向5份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中加入3份粉末丁腈橡胶和1份耐酸助剂,以5℃/min的升温速度升温至105-110℃保温混合20min,然后加入2份纳米硅酸镁铝和0.5份C5加氢石油树脂,继续以5℃/min的升温速度升温至125-130℃保温混合10min,再自然冷却至室温,即得物料II;(3)向物料I中加入物料II、2份陶瓷微粉和0.5份石棉绒,充分混合后转入120-125℃环境中静置15min,待自然冷却至室温后用65-70℃热水水洗3次,最后经抽滤、烘干后即得目标树脂。耐酸助剂的制备:向8份氯化聚乙烯橡胶中加入3份聚四氟乙烯超细粉和1份石油焦微粉,充分混合后利用额定工作频率2450MHz、输出功率700W的微波处理器微波处理5min,再加入0.5份纳米氧化锌和0.2份硫化猪油,混合均匀后继续微波处理5min,然后以5℃/min的降温速度降温至70-75℃,并加入2份阴离子聚丙烯酰胺和1份玻璃纤维粉,于70-75℃保温混合5min后自然冷却至室温,所得混合物送入超细微粉研磨机中,即制得耐酸助剂。石棉绒的改性处理:将15份石棉绒分散于35份水中,浸泡30min后以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合5min,再加入1份泊洛沙姆和0.5份水解聚马来酸酐,继续回流保温混合10min,然后以5℃/min的降温速度降温至55-60℃保温混合10min,并加入0.5份三羟甲基丙烷三缩水甘油醚,在55-60℃保温混合5min后将所得混合物送入冷冻干燥机中,最后将干燥所得固体粉碎成粉末。实施例3利用实施例1和实施例2所制树脂对玉米朊制备β-丙氨酸过程中的水解液进行脱酸处理,对照使用无机碱(碳酸钠和碳酸氢钠),处理效果如表1所示。表1利用本发明实施例所制树脂的脱酸处理效果项目实施例1实施例2无机碱脱酸百分比99.5%99.6%90.8-93.2%β-丙氨酸损失百分比0.04%0.05%0.84-1.56%以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页1 2 3 
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