L-亮氨酸生產中沉澱劑回收再利用方法

2023-05-23 01:19:56 2

專利名稱：L-亮氨酸生產中沉澱劑回收再利用方法
技術領域：
本發明涉及蛋白質水解工藝或者發酵工藝中用沉澱法生產L-亮 氨酸所產生的廢液的處理。
背景技術：
目前，獲得多種胺基酸產品，可通過蛋白質水解工藝或者生物發 酵工藝實現。L-亮氨酸產品，通常是在上述工藝中用沉澱法取得。沉 澱法提取L-亮氨酸，是向通過所述水解工藝或者發酵工藝產生的混
合胺基酸母液中，加入過量沉澱劑鄰二甲苯4-磺酸，使母液中的L-亮氨酸與鄰二甲苯4-磺酸形成L-亮氨酸磺酸鹽粗品，過濾該復鹽粗 品並進行氨解，L-亮氨酸即被分離出來。將提取了所述復鹽粗品的濾 液，通過強酸性陽離子交換樹脂，就能進一步分離提取其它胺基酸。
在實施這種提取L-亮氨酸的沉澱法過程中，雖然氨解L-亮氨酸 復鹽，分離了 L-亮氨酸，但沉澱劑鄰二甲苯4-磺酸與氨根結合生成 其銨鹽，氨解液被作為廢液直接排放了；在上樹脂前提取了 L-亮氨 酸磺酸鹽粗品的濾液中，存在著因使用所述沉澱劑而產生的大量磺 酸，而含有大量磺酸的樹脂流出液也是作為廢液被排放了。由於沉澱 劑未得到回收，不僅使沉澱劑原材料消耗很大，也產生環境汙染問題。
為解決沉澱法中因存在大量磺酸，給使用樹脂進一步提取其它氨 基酸帶來困難的問題。ZL91100349.5採用鹼土金屬氧化物、氫氧化 物沉降磺酸鹽來解決胺基酸混合液的純化。該方法雖然沉澱了混合氨 基酸母液中的大量磺酸及可溶性磺酸鹽，然而，大量的磺酸與鹼土金
屬離子形成了固形物，使沉澱劑無法回收。

發明內容
本發明的目的，是解決當前沉澱法提取L-亮氨酸生產中用作沉 澱劑的鄰二甲苯4-磺酸未得到回收再用，從而使該原料消耗量高，以 及使用該沉澱劑所產生的生成物還產生汙染的問題。
本發明的另一目的，是使鄰二甲苯4-磺酸沉澱劑的回收率高，並
且無雜質產生。
上述目的是通過這樣的技術方案予以實現的將用沉澱法提取了
L-亮氨酸磺酸鹽粗品的母液或/和將L-亮氨酸磺酸鹽粗品氨解提取了 L-亮氨酸的母液調節至pH=2~6,通過強酸性陽離子交換樹脂，將樹 脂流出液用硫酸酸化至pH《2，濃縮後將其回收作為沉澱劑，用於由 蛋白質水解或者由生物發酵所產生的混合胺基酸母液沉澱分離L-亮 氨酸。上述母液中的酸性液——提取了 L-亮氨酸磺酸鹽粗品的母液， 用氨水調節至pH=2~6，上述母液中的鹼性液，氨解後的母液，用 鹽酸調節至pH-2-6，兩者的混合液，呈酸性的採用氨水調節所述pH 值，呈鹼性的採用鹽酸調節所述pH值。 本發明所具有的積極效果是
1、對作為廢液排掉的氨解後母液和樹脂流出液，採取用硫酸進 行酸化處理，在硫酸存在的條件下，鄰二甲苯4-磺酸銨鹽及鈉鹽與 IT結合，生成鄰二甲苯4-磺酸，使用作沉澱劑的鄰二甲苯4-磺酸被 回收，並可直接套用到前段工序，循環使用，使該原材料消耗高的問 題得到了解決。
2、 由於沉澱L-亮氨酸所產生的磺酸、磺酸鹽可回收，不再將這 些物質排掉，使廢水能達標排放。
3、 由於本發明採用氨水、鹽酸調節上樹脂前的母液的pH值， 有利於樹脂更有效的吸附母液中的胺基酸，而不產生其它雜質，使樹 脂流出液中只有沉澱劑形成的鹽，從而使硫酸對樹脂流出液處理能獲 得高收率的鄰二甲苯4-磺酸，且被回收物純度高。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發明作進一步說明。 實施例1
在室溫下於經等點電法提取了 L-胱氨酸和L-酪氨酸的毛髮水解 混合胺基酸母液，加入鄰二甲苯4-磺酸沉澱L-亮氨酸，將所形成的 L-亮氨酸磺酸鹽粗品濾出待氨解，濾液用氨水調節至pH=5,再板框 過濾，濾液上IT型的JK007強酸性陽離子交換樹脂，到飽和後(有 胺基酸流出)停止上料，收集樹脂流出液，用硫磺酸化處理至pH=2.0， 處理後的液體經濃縮後成為鄰二甲苯4-磺酸沉澱劑，或收集備用，或 直接輸向L-亮氨酸沉澱提取工段。
實施例2
在室溫下將豬血粉水解混合胺基酸液經減壓濃縮趕酸，加入實施 例1回收的鄰二甲苯4-磺酸沉澱劑，將所形成的L-亮氨酸磺酸鹽粗 品濾出氨解，該濾液與粗品氨解後提取了 L-亮氨酸的母液混合，混 合液用氨水調節至pH-3，板框過濾，濾液上NH4+型的SA-2強酸性 陽離子交換樹脂，飽和後停止上料，收集樹脂流出液，用硫酸調至
pH-l.O，濃縮後作為沉澱劑備用。 實施例3
在室溫下將玉米蛋白水解混合胺基酸母液經減壓趕酸，濾渣，濾 液加入實施例2回收的沉澱劑，提取L-亮氨酸磺酸鹽粗品，氨解該 粗品，將提走所述粗品後的母液與氨解所述粗品並提取了 L-亮氨酸 後的母液混合，混合液用氨水調節該混合液至pH=2，板框過濾，濾 液上處理為K型或者Ntf型強酸性陽離子樹脂，樹脂飽和後停止上 料，收集樹脂流出液，用硫酸酸化至pH=0.5，濃縮後作為沉澱劑備 用。
實施例4
取以葡萄糖作碳源經黃色短桿菌TL0412轉化的L-亮氨酸發酵 液，經沉降離心機過濾，濾液中加入實施例3回收的沉澱劑，提取所 形成的L-亮氨酸磺酸鹽粗品，對其進氨解，將氨解後提取了 L-亮氨 酸的母液用鹽酸調節至pH=2，板框過濾，濾液上強酸性陽離交換樹 脂(JK007)至飽和後停止上料，收集樹脂流出液，用硫酸酸化至 pH=0.5，經濃縮後作為沉澱劑備用。
權利要求
1、L-亮氨酸生產中沉澱劑回收再利用方法，是將用沉澱法提取了L-亮氨酸磺酸鹽粗品的母液或/和將L-亮氨酸磺酸鹽粗品氨解提取了L-亮氨酸的母液調節至pH＝2～6，通過強酸性陽離子交換樹脂，將樹脂流出液用硫酸酸化至pH≤2，將其濃縮後回收作為沉澱劑，用於混合胺基酸母液沉澱分離L-亮氨酸。
2、 根據權利要求1所述L-亮氨酸生產中沉澱劑回收再利用方法， 通過樹脂前的所述母液，酸性液用氨水調節所述pH值，鹼性液用鹽 酸調節所述pH值。
3、 根據權利要求1所述L-亮氨酸生產中沉澱劑回收再利用方法， 所述混合胺基酸母液，是由蛋白質水解產生或者由生物發酵產生。
全文摘要
本發明提供了一種L-亮氨酸生產中沉澱劑回收再利用方法，適用於在蛋白質水解或生物發酵工藝中用沉澱法提取L-亮氨酸所產生的廢液的處理。本發明是將沉澱提取了L-亮氨酸磺酸鹽粗品的母液或/和將L-亮氨酸磺酸鹽粗品氨解提取了L-亮氨酸後的母液調節到pH＝2～6，通過強酸性陽離子交換樹脂，將樹脂流出液濃縮後用硫酸酸化至pH≤2，將其回收作為沉澱劑，用於混合胺基酸母液沉澱分離L-亮氨酸。本發明使用作沉澱劑的鄰二甲苯4-磺酸能循環使用，使廢水達標排放。
文檔編號C07C303/44GK101108815SQ20071005290
公開日2008年1月23日 申請日期2007年8月3日 優先權日2007年8月3日
發明者曾慶群, 王先兵, 平 章, 肖國安 申請人:湖北新生源生物工程股份有限公司