採用樹脂吸附法回收廢水中二氯苯磺酸的方法
2023-10-27 02:50:07
專利名稱：採用樹脂吸附法回收廢水中二氯苯磺酸的方法
技術領域：
本發明涉及胺基酸製造領域，尤其涉及一種採用樹脂吸附法回收廢水中二氯苯磺 酸的方法。
背景技術：
提取法生產胺基酸是最早應用的胺基酸生產方法，也是一類非常重要的胺基酸生 產方法提取法生產胺基酸的基本程序都是相同的採用適當的方法將蛋白質水解為混合 胺基酸，然後再用沉澱、萃取、離子交換等分離方法從混合胺基酸中分離、純化，提取出目標 胺基酸。在上述沉澱環節中，採用二氯苯磺酸沉澱法可從混合胺基酸溶液中沉澱出亮氨 酸、精氨酸等胺基酸，其沉澱效率高，選擇性好。但沉澱分離後的廢水中不僅含有大量二氯 苯磺酸，還含有大量混合胺基酸。由於沉澱劑有一定的毒性，因此該廢水無法進行利用，只 能排放掉。這不僅浪費了寶貴的胺基酸資源，還造成了嚴重的環境汙染。因此，需要提供一種採用樹脂吸附法回收廢水中二氯苯磺酸的方法以解決上述問 題。
發明內容
為了解決該問題，本發明公開了一種採用樹脂吸附法回收廢水中二氯苯磺酸的方 法，該方法包括下述步驟將樹脂處理為氯型，並將該樹脂裝入容器中，該樹脂為陰離子交 換樹脂；將含有二氯苯磺酸的該廢水通過裝有該樹脂的該容器。進一步地，預先用重量比為6%的鹽酸的該樹脂處理為氯型。該廢水為採用二氯苯磺酸為沉澱劑，從胺基酸混合溶液中沉澱分離亮氨酸或其它 胺基酸後的母液進一步地，該方法還包括對吸附了二氯苯磺酸的該樹脂進行解吸的步驟該解吸步驟包括採用含溶液體積百分比濃度為20% -80%的有機溶劑以及含重 量比為-10%的酸的混合水溶液作為解吸液對該樹脂進行解吸該解吸液用量為該樹脂體積的2-10倍。優選地，解吸液用量為該樹脂體積的5倍。該有機溶劑選自甲醇、乙醇、丙酮或它們的混合物。優選地，有機溶劑選乙醇。該 酸選自鹽酸或硫酸，優選地，該酸選自鹽酸。較佳地，該解吸液組成為溶液體積百分比濃度為60%的乙醇和含HCl重量比為 3%的鹽酸的混合水溶液。該解吸液的另一種組成為溶液體積百分比濃度為80%的甲醇和含HCl重量比為 3%的鹽酸的混合水溶液該解吸液的再一種組成為溶液體積百分比濃度為60%的丙酮和含HCl重量比為 4%的鹽酸的混合水溶液。上述樹脂包括強鹼性或弱鹼性，大孔型或凝膠型、苯乙烯系或丙烯酸酯系陰離子交換樹脂通過本發明的採用樹脂吸附法回收廢水中二氯苯磺酸的方法，有效地去除了氨基 酸製造過程中廢水中的二氯苯磺酸，不僅使得廢水可以進一步利用，而且消除了廢水排放 造成的環境汙染。在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式
部分中進 一步詳細說明。本發明內容部分並不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特 徵和必要技術特徵，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護範圍。以下結合具體實施例，詳細說明本發明的優點和特徵
無
具體實施例方式在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然 而，對於本領域技術人員來說顯而易見的是，本發明可以無需一個或多個這些細節而得以 實施。在其他的例子中，為了避免與本發明發生混淆，對於本領域公知的一些技術特徵未進 行描述。為了徹底了解本發明，將在下列的描述中提出詳細的結構。顯然，本發明的施行並 不限定於本領域的技術人員所熟習的特殊細節。本發明的較佳實施例詳細描述如下，然而 除了這些詳細描述外，本發明還可以具有其他實施方式本發明的技術方案是這樣的採用陰離子交換樹脂吸附的方法，將廢水中的二氯 苯磺酸完全吸附在樹脂上。排除了沉澱劑的廢水可進一步綜合利用。吸附了二氯苯磺酸的 樹脂用適當配比的有機溶劑-酸混合水溶液解吸，使樹脂再生，可重複投入使用。解吸了二 氯苯磺酸的有機溶劑-酸水溶液採用精餾的方式回收有機溶劑，精餾釜液再減壓濃縮得到 二氯苯磺酸溶液，可重複用於沉澱亮氨酸、精氨酸等胺基酸。本發明可以按下述過程實現將陰離子交換樹脂裝填入柱(例如下述的玻璃柱)中，樹脂處理為氯型。讓含有 二氯苯磺酸的廢水通過(例如從上到下)樹脂柱進行吸附，單柱的處理能力取決於廢水中 二氯苯磺酸含量，一般為樹脂體積的3 20倍(ν/ν)在通過樹脂處理後，收集已脫除二氯 苯磺酸的溶液進行綜合利用。本發明所說的二氯苯磺酸包括「鄰_」和/或「間_」和/或「對-」二氯苯磺酸和 /或它們的混合物。本發明所說的陰離子交換樹脂包括強鹼性或弱鹼性、大孔型或凝膠型、苯乙烯系 或丙烯酸酯系陰離子交換樹脂，其特徵在於樹脂上吸附的陰離了可以與溶液中的陰離子進 行交換吸附。本發明所說的廢水指採用二氯苯磺酸為沉澱劑，從胺基酸混合溶液中沉澱分 離亮氨酸或其它胺基酸後的母液廢水中含二氯苯磺酸、混合胺基酸，廢水中各種成分的比 例不受限制。樹脂吸附飽和後，用含有機溶劑20% -80% (ν/ν)，含酸-10% (重量比)的混 合水溶液作為解吸液進行解吸。解吸液用量為樹脂體積的2-10倍(ν/ν)。在解吸後，收集含有二氯苯磺酸的有機溶劑-酸混合溶液。再生後的樹脂可再次處理廢水，吸附其中的二 氯苯磺酸。本發明所說的有機溶劑包括但不限於甲醇、乙醇、丙酮或它們的任意比例混合物。 所說的酸包括但不限於鹽酸、硫酸。採用精餾的方法處理柱後收集的二氯苯磺酸的有機溶劑-酸混合水溶液；以回收 其中的有機溶劑回收的有機溶劑濃度應大於90% (ν/ν) 0可將其用於配製有機溶劑-酸 混合水溶液重複使用。精餾後的釜液可採用常規的減壓濃縮方式提高二氯苯磺酸的濃度。最後得到的濃 縮液即回收的二氯苯磺酸沉澱劑可再次用於沉澱胺基酸混合溶液中的亮氨酸或其它氨基 酸此法既回收了沉澱劑，又使得母液可進一步綜合利用，具有很大的實用價值。以下結合具體實施例對本發明做詳細描述。實施例1將500mL 201X7陰離子交換樹脂裝入(例如直徑為50mm)玻璃柱中，樹脂預先用 6% (重量比)的HCl溶液處理為氯型。廢水來源是毛髮(人發、豬毛、羽毛等動物毛髮) 酸水解，用二氯苯磺酸沉澱亮氨酸和精氨酸，分離後得到的母液。此廢水中含二氯苯磺酸 0. lOmol/L，混合胺基酸總量10% (重量比)。將廢水從上到下通過上述裝有樹脂的玻璃柱，廢水上柱體積為8000mL。柱後收集 已脫除二氯苯磺酸的溶液，此後可按常規方法繼續提取胱氨酸等其它胺基酸。樹脂吸附飽和後，可以先用自來水洗柱，採用與上柱相反的方向，用有機溶劑-酸 解吸液進行解吸。解吸液組成為甲醇80% (ν/ν)，鹽酸3% (含HCl重量比)。柱後收集 含有二氯苯磺酸的甲醇-鹽酸水溶液。通過解吸再生後的樹脂可再次處理上述廢水，吸附 其中的二氯苯磺酸。精餾回收有機溶劑(此例中為甲醇)，再對精餾釜液進行減壓濃縮得回收的二氯 苯磺酸沉澱劑，可再次用於沉澱亮氨酸、精氨酸。實施例2同實施例1，只是解吸液組成改為乙醇60% (ν/ν)，鹽酸3% (含HCl重量比)。實施例3同實施例1，只是解吸液組成改為丙酮60% (ν/ν)，鹽酸4% (含HCl重量比)。實施例4同實施例1，只是廢水來源改為玉米蛋白酸水解，用二氯苯磺酸沉澱水解液中的 亮氨酸，分離後得到的母液。此廢水中含二氯苯磺酸0. lOmol/L，混合胺基酸總量15% (重 量比)。解吸液組成改為乙醇60% (ν/ν)，鹽酸3% (含HCl重量比)。實施例5同實施例4，只是陰離子交換樹脂改為大孔型201X7樹脂。實施例6同實施例4，只是陰離子交換樹脂改為弱鹼型313樹脂。本發明已經通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是用於舉例和說明的目的，而非意在將本發明限制於所描述的實施例範圍內此外本領域技術人 員可以理解的是，本發明並不局限於上述實施例，根據本發明的教導還可以做出更多種的 變型和修改，這些變型和修改均落在本發明所要求保護的範圍以內。本發明的保護範圍由 附屬的權利要求書及其等效範圍所界定。
權利要求
1.一種採用樹脂吸附法回收廢水中二氯苯磺酸的方法，所述方法包括下述步驟 將樹脂處理為氯型，並將所述樹脂裝入容器中，所述樹脂為陰離子交換樹脂； 將含有二氯苯磺酸的所述廢水通過裝有所述樹脂的所述容器。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，預先用重量比為6%的鹽酸將所述樹脂處理為氯型。
3.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述廢水為採用二氯苯磺酸為沉澱劑，從 胺基酸混合溶液中沉澱分離了亮氨酸或其它胺基酸後的母液
4.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括對吸附了二氯苯磺酸的 所述樹脂進行解吸的步驟。
5.按照權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述解吸步驟包括採用含溶液體積百分 比濃度為20% -80%的有機溶劑以及含重量比為-10%的酸的混合水溶液作為解吸液 對所述樹脂進行解吸。
6.按照權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述解吸液用量為所述樹脂體積的2-10倍。
7.按照權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述有機溶劑選自甲醇、乙醇、丙酮或它 們的混合物。
8.按照權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述酸選自鹽酸或硫酸。
9.按照上述權利要求中任一所述的方法，其特徵在於，所述樹脂包括強鹼性或弱鹼性、 大孔型或凝膠型、苯乙烯系或丙烯酸酯系陰離子交換樹脂。
全文摘要
本發明公開了一種採用樹脂吸附法回收廢水中二氯苯磺酸的方法，該方法包括下述步驟將樹脂處理為氯型，並將該樹脂裝入容器中，該樹脂為陰離子交換樹脂；將含有二氯苯磺酸的該廢水通過裝有該樹脂的該容器。通過本發明的採用樹脂吸附法回收廢水中二氯苯磺酸的方法，有效地去除了胺基酸製造過程中廢水中的二氯苯磺酸 不僅使得廢水可以進一步利用，而且消除了廢水排放造成的環境汙染。
文檔編號C07C303/44GK102126992SQ201010558240
公開日2011年7月20日 申請日期2010年11月24日 優先權日2010年11月24日
發明者劉勳 申請人:重慶工貿職業技術學院