CN100339351C - 一种从有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中分离残糖以提纯有机酸的方法 - Google Patents

Abstract

一种从有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中分离残糖以提纯有机酸的方法，涉及有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中残糖的分离方法。本发明通过合成专用树脂，利用模拟移动床技术，从有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中分离制备高纯度有机酸。具体方法是：以有机酸发酵液和相应有机酸产品母液为原料，通过模拟移动床，在20℃～75℃的操作温度下，以水为洗脱剂，使有机酸与残糖完全分离，得到富含有机酸组分。本发明采用高效色谱分离方法，得到相应的有机酸产品。

Description

一种从有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中分离残糖以提纯有机酸的方法

技术领域

本发明涉及从有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中分离残糖以提纯有机酸的方法，详细而言，它涉及巧妙利用专用树脂和模拟移动床色谱技术从有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中分离残糖以提纯制备有机酸产品的技术。

背景技术

以葡萄糖、山梨醇糖等还原糖营养物质为原料糖，在相应酶、菌的发酵作用下，生产有机酸产品，已经成为许多有机酸如：柠檬酸、乳酸、古龙酸、丙酮酸、富马酸、曲酸、琥珀酸、衣康酸等的主要生产方法。在发酵过程中由于加入的原料糖不能全部被利用；同时在作为加入发酵体系的营养物质中除原料糖外，往往还夹带多糖、非还原糖等，不能被发酵利用。因此在发酵生产结束时，发酵液中除存在相应的有机酸外，尚有蛋白质、色素、胶体物、无机盐；以及由原料还原糖、多糖、非还原糖等组成的残糖。

所有有机酸发酵液均需要通过分离提纯工艺，除去其中存在的杂质(蛋白质、色素、胶体物、无机盐、残糖等)，以获得高质量的有机酸产品。目前工业生产中采用的分离提纯工艺，一般为盐沉淀法、树脂吸附解吸法、有机溶剂萃取法等。

如我国应用最为广泛的柠檬酸提取法是钙盐沉淀法：柠檬酸发酵液经加热处理后滤去固体废渣，再加入碳酸钙或石灰乳中和，形成柠檬酸钙沉淀，经过滤与含残糖、蛋白、盐和色素等杂质的发酵废液(俗称废糖水)分离；柠檬酸钙再经硫酸酸解生成柠檬酸。该法的主要特点是工艺成熟可靠。存在的主要问题是工艺路线长、成本高，提取收率低，每吨柠檬酸成品要消耗1吨硫酸和1吨碳酸钙(石粉)，且产生大量的废气、废水、废渣(生产1吨柠檬酸将产生480公斤二氧化碳，40立方米废水和2吨硫酸钙废渣)三废治理量很大。

如古龙酸提纯采用树脂吸附解吸法，此法是将发酵液经静置沉降后通过732氢型离子交换树脂柱部分酸化古龙酸的钠盐，调节pH至蛋白质等电点，并加热使蛋质白凝固，然后用高速离心分离出凝聚的菌丝、蛋白和微粒，清液再次通过阳离子交换柱被吸附，全部酸化为古龙酸水溶液，再进行浓缩结晶。此工艺通过用氢型树脂调pH值至蛋白质等电点后加热除蛋白，既要耗能，又造成有效成分的降解损失，发酵液直接通入离子交换柱，使树脂表面污染严重，交换容量下降，且两次通过树脂柱，带进大量水分，增大浓缩时的能耗。在此过程中还需要大量使用酸碱再生树脂，造成严重环境污染，需要进行三废处理。

所有通过发酵法生产的有机酸产品如：柠檬酸、乳酸、古龙酸、丙酮酸、富马酸、曲酸、琥珀酸、衣康酸等的提纯分离工艺中都存在以上类似问题。

发明内容

本发明的目的在于寻求一种从有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中分离残糖以提纯有机酸的方法，采用高效色谱分离方法，以得到相应的有机酸产品。

按照本发明所提供的设计方案：

a、本体树脂合成：以含单乙烯基的单体与含多烯基的交联剂混合后进行悬浮共聚反应，生成凝胶型网状交联间聚物的本体树脂；

其中，单乙烯基的单体为苯乙烯或丙烯酸或甲基丙烯酸或丙烯腈或丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯或乙烯基吡啶或其组合，单乙烯基的加入量为总反应体系重量的88％～97％；

所述多烯基交联剂包括二乙烯苯或三乙烯苯或二丙烯苯或甲基丙烯酸乙二醇酯或三甲基丙烯酸甘油酯或三聚异氰尿酸三烯丙酯，多烯基交联剂的含量为总反应体系重量的4％～25％；

b、树脂基体的碱性阴离子功能基化：将上述获得的本体树脂进行胺化或氯甲基化和铵化或季铵化，制得碱性树脂；

c、螯合树脂的生成：将碱性树脂与无机酸根离子和/或有机酸根离子配合达到饱和，即得到相应的螯合树脂；

d、分离提纯：将有机酸发酵液和相应有机酸产品母液，在装有以碱性树脂为固定相吸附剂的模拟移动床色谱分离系统中，采用水为洗脱剂，分离温度为35℃～95℃，载体是与无机酸根离子和/或有机酸根离子配位后产生的相应螯合树脂；利用它们的碱性功能基和配位酸根与各有机酸以及残糖之间的亲和力差别，实现有机酸以及残糖之间的完全分离，制得高纯度有机酸溶液，再经常规的浓缩、结晶得到有机酸产品。

当上述获得的本体树脂为丙烯酸系本体树脂时，在二乙烯苯或苯乙酮的溶胀下与多乙烯多胺进行胺化，制得丙烯酸系碱性树脂；

当上述获得的本体树脂为含苯乙烯基的凝胶或大孔型网状交联间聚本体树脂时，需要经氯甲基化和铵化或季铵化，得到含铵功能基团的强碱性阴离子树脂；

或者，上述获得的本体树脂为丙烯酸系本体树脂与二甲胺基丙胺反应，制得丙烯酸弱碱树脂，再经氯甲基化和铵化或季铵化，制得多羟基季铵强碱性阴离子树脂。

无机酸根离子为硫酸根或硝酸根或盐酸根或磷酸根，无机酸根离子的加入量为达到本体树脂吸附饱和；有机酸根离子是指柠檬酸根或乳酸根或古龙酸根或丙酮酸根或富马酸根或曲酸根或琥珀酸根或衣康酸根，有机酸根离子的加入量为达到本体树脂吸附饱和。

在悬浮共聚反应中加入致孔剂，以生成大孔型网状交联间聚物，致孔剂是甲苯或200#汽油或石蜡或脂肪酸或带有4～10个碳原子的醇和烷烃，其用量是单乙烯基总重量的10％～60％。

多乙烯多胺为二乙烯三胺或三乙烯四胺或四乙烯五胺，多乙烯多胺过量加入，使本体树脂反应达到饱和，剩余多乙烯多胺在下次反应中循环使用。

本体树脂和四乙烯五胺于130～150℃反应，反应8小时，生成多铵树脂，再用甲醛或甲酸进行甲基化，得到叔铵树脂；进一步烷基化，得到强碱性阴离子交换树脂；

或者丙烯酸系本体树脂与二甲胺基丙胺反应，制得丙烯酸弱碱树脂，再用N，N-二甲基丙二胺与交联聚丙烯酸甲酯在175℃反应，得到含叔铵基的弱碱树脂；

将含叔铵基的弱碱树脂和溶有碳酸钠的水溶液加到高压釜中，通入氯甲烷直到0.3Mpa以上，并在此压力下反应18小时，得到强碱性树脂；在碱性条件下，用氯乙醇进行烷基化，制得多羟基季铵强碱性阴离子树脂。

丙烯酸酯为丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯或丙烯酸丙酯或丙烯酸异丙酯或丙烯酸丁酯或丙烯酸叔丁酯，甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丙酯或甲基丙烯酸异丙酯或甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯；乙烯基吡啶为2-乙烯吡啶或4-乙烯吡啶。

有机酸发酵液和相应有机酸产品母液直接进入模拟移动床分离，得到有机酸产品溶液。

模拟移动床装置是由4根或4根以上的色谱柱串联相接，成一首尾连接的闭合系统；每根柱均有出料口、进料口、循环口、进水口；整个模拟移动床色谱系统用夹套加热保温，保证床层在设定恒定温度之间；整个模拟移动床色谱系统采用电脑自动控制的方式来改变出料口、进料口、循环口、进水口的位置，从而实现进料、进水、前组分出料、后组分出料同时连续运行操作。

按照进出料口和循环口的位置，系统中所有串联的色谱柱分为4个区：

I区：有机酸液出口到有机酸发酵液和相应有机酸产品母液进料口，称为提取区；

II区：有机酸发酵液和相应有机酸产品母液进料口到残糖液出口，称为富集区；

III区：残糖液出口到洗脱水入口，称为解析区；

IV区：洗脱水入口到有机酸液出口，称为循环区。

本发明具有的突出优点如下：1.有机酸与残糖在此树脂上具有极好的吸附分离性能，基本实现有机酸与残糖之间的良好分离；2.采用移动床连续色谱分离；树脂利用率高；3.生产过程全自动化，劳动强度低，生产场地小；4.生产成本低，分离每立方米有机酸发酵液和相应有机酸产品母液，仅需要1立方米～4立方米水和少量电；5.生产过程中不使用任何化学品，没有任何污染产生。

附图说明

图1为有机酸生产工艺流程图。

图2为色谱柱的分区图。

具体实施方式

本发明方法的主要技术方案包括了：1)合成适合分离有机酸与残糖的特种吸附分离树脂；2)将有机酸发酵液和相应有机酸产品母液进入装有1)中所述树脂的模拟移动床色谱分离系统中使有机酸与残糖分离，得到含较高纯度(＞99％)的有机酸溶液；3)经浓缩、结晶得到有机酸产品。

本发明中制备的特种树脂为含苯乙烯，和/或丙烯酸酯，和/或甲基丙烯酸酯，和/或丙烯腈，和/或乙烯基吡啶等的网状交联间聚物，属于碱性阴离子树脂类型以及他们作为载体与无机和/或有机酸根离子配合后产生的螯合树脂。他们包括三个工序：

1.本体树脂合成

在制备本发明的交联间聚物所使用的一种或一种以上含单乙烯基的单体中。一种是苯乙烯基单体；另一种所述的乙烯基单体的非限定性例子包括苯乙烯、丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯腈，丙烯酸酯(包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯)，甲基丙烯酸酯(包括如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯)，乙烯基吡啶(包括2-乙烯吡啶、4-乙烯吡啶等)和其混合物。较好为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、4-乙烯吡啶等

在本发明中是以一种或一种以上含单乙烯基的单体与含多烯基的交联剂混合后进行悬浮共聚反应，生成凝胶型网状交联间聚物。也可以在悬浮共聚反应中加入致孔剂，以生成大孔型网状交联间聚物。

本发明所指的合成大孔网状交联间聚物中所用的致孔剂可以是甲苯，200#汽油，石蜡，脂肪酸，或带有4～10个碳原子的醇和烷烃等，将以上各种致孔剂混合使用也是可以的。其用量可以是聚合单体总量的10％～60％，最佳为20％～30％。

本发明中所指的多烯基交联剂包括二乙烯苯，三乙烯苯，二丙烯苯，甲基丙烯酸乙二醇酯，三甲基丙烯酸甘油酯，或三聚异氰尿酸三烯丙酯等，含量为4％～25％，最佳为8％～15％。

在本发明本体树脂的制备方法中，所述悬浮聚合的反应条件可以是本领域众所周知的悬浮反应条件。在本发明的一个较好的实例中，所述悬浮反应的反应温度为60～110℃，较好为75～90℃，压力为常压，反应进行的时间为4～10小时，较好为6～7小时。

2.树脂基体的碱性阴离子功能基化

本发明合成得到的本体树脂如为含丙烯酸酯基、和/或甲基丙烯酸酯基的凝胶或大孔型网状交联间聚物，本体树脂在二乙烯苯或苯乙酮的溶胀下与二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺等多种胺(-CONH(C₂H₄NH)₂H、-CONH(C₂H₄NH)₃H、-CONH(C₂H₄NH)₄H)进行胺解，制得丙烯酸系弱碱树脂。如本体树脂和四乙烯五胺于130～150℃反应(8小时)，生成多铵树脂，再用甲醛、甲酸进行甲基化，可得到叔铵树脂；进一步烷基化，可得到强碱性阴离子交换树脂(-CONH(C₂H₄NCH₃)₄CH₃)。

本体树脂与二甲胺基丙胺反应，制得丙烯酸弱碱树脂。用N，N-二甲基丙二胺与交联聚丙烯酸甲酯在175℃反应，也可得到含叔铵基的弱碱树脂。强碱性丙烯酸系树脂的合成方法是将带叔铵基的树脂和溶有碳酸钠的水溶液加到高压釜中，通入氯甲烷直达到0.3Mpa以上，并在此压力下反应18小时，得到强碱性树脂；在碱性条件下，用氯乙醇进行烷基化，可制得多羟基季铵强碱性阴离子树脂。

本发明合成得到的如为含苯乙烯基的凝胶或大孔型网状交联间聚本体树脂，需要经氯甲基化和铵化/或季铵化，得到含铵功能基团的强碱性阴离子树脂。在本发明方法中采用的氯甲基化和铵化的反应条件是本领域普通技术人员众所周知的。

本发明一个较好的实例中，所述氯甲基化和铵化/或季铵化反应条件为：

氯甲基化：在体积为本体树脂量200％～800％(较好为400％～500％)的氯甲基甲醚中，在室温下使本体树脂膨胀4小时以上。然后在搅拌下(室温)，每隔半小时分三次加入无水三氯化铝，加入量均为本体树脂量20％～80％(较好为30％～50％)。升温25～70℃(较好为35～40℃)，反应8小时。产物经甲醇洗涤后，得氯甲基化珠体。

铵化：在体积为氯甲基化珠体量100％～300％(较好为150％～180％)的苯中，在室温下使氯球膨胀4小时以上。在5～70℃(较好为10～20℃)下不断搅拌，于6小时内滴加33％浓度的三甲胺甲醇溶液100％～300％(较好为180％～220％)。三甲胺甲醇溶液滴加完毕后，升温至15～70℃(较好为25～30℃)，反应9小时以上，抽滤除去母液，在热风中吹干，用饱和盐水浸泡，加盐酸转型并用自来水逐渐稀释，得含铵功能基团的强碱性阴离子树脂产品。

季铵化：在体积为本体树脂量200％～800％(较好为380％～420％)的二氯乙烷以及200％～800％(较好为380％～420％)的氯甲醚混合溶剂中放置过夜。控温30℃以下，搅拌下平均分三次(间隔半小时)共加入本体树脂量20％～100％(较好为38％～42％)的氯化锌，1小时后升温至45度，保温8小时。降至常温后过滤，水洗至pH＝2～3；吸干清洗水后，滴加本体树脂量50％～400％(较好为180％～200％)的三甲胺，在25～70℃(较好为40～50℃)下保温8小时，过滤，用水洗涤干燥后得含季铵功能基团的强碱性阴离子树脂产品。

一般阴离子树脂合成中所应用的各种化合物、催化剂和反应方法均适用于本发明。

3.螯合树脂的生成

将2中所得各碱性阴离子树脂类型，与无机和/或有机酸根离子配合达到饱和，即得到相应的螯合树脂。以上所指的无机酸根离子，是指如硫酸根、硝酸根、盐酸根、磷酸根等；所指的有机酸根离子，是指柠檬酸根、乳酸根、古龙酸根、丙酮酸根、富马酸根、曲酸根、琥珀酸根、衣康酸根等。

由以上第2工序中所制得各碱性阴离子树脂类型，在处理有机酸发酵液和相应有机酸产品母液时也能够自动与他们配合达到饱和，产生螯合效应；因此他们与由第3工序中所制得碱性阴离子树脂作为载体与无机和/或有机酸根离子配位后产生的相应螯合树脂；均可利用他们的碱性功能基和配位酸根与各有机酸以及残糖之间的亲和力差别，实现有机酸以及残糖之间的完全分离。

本发明制备的树脂比一般商业树脂具有更高的物理稳定性，磨后圆球率＞99％，适用于90℃左右长期操作温度。本树脂对有机酸具有很高的吸附量，因而可得至少10％，一般可达10％～30％的高浓度有机酸分离液。

本发明的模拟移动床色谱分离装置中采用本发明的特种树脂为固定相吸附剂，采用水为洗脱剂，分离温度为35℃～95℃，最佳温度为70℃。连续进行进料、出料操作，同时可得到两类出料溶液。

有机酸发酵液和相应有机酸产品母液进入系统分离时，可得到两类溶液，一类为富含有机酸(有机酸纯度95％～99.9％，一般＞99％)的溶液；另一种为主要含有糖(有机酸浓度0.1％～1.5％，一般＜1％)的溶液。

本发明的模拟移动床装置是由4根或4根以上的色谱柱串联相接，成一首尾连接的闭合系统。每根柱均有出料口、进料口、循环口、进水口。整个模拟移动床色谱系统用加热保温，保证床层在设定恒定温度之内。本发明是采用电脑自动控制的方式来改变出料口、进料口、循环口、进水口的位置，从而实现进料、进水、前组分出料、后组分出料同时连续运行操作。

按照进出料口和循环口的位置，系统中所有串联的色谱柱可分为4个区。

I区：有机酸液出口到有机酸发酵液和相应有机酸产品母液进料口，称为提取区。

II区：有机酸发酵液和相应有机酸产品母液进料口到残糖液出口，称为富集区。

III区：残糖液出口到洗脱水入口，称为解析区。

IV区：洗脱水入口到有机酸液出口，称为循环区。

下一步结合实施例来进一步介绍本发明工艺。

实施例1

柠檬酸母液：温度70℃

树脂类型：20％苯乙烯和80％丙烯酸甲酯合成的碱性阴离子树脂

进料：柠檬酸浓度67％；残糖量(稀释10倍后，以易碳指标表示)0.5

将此母液通过模拟移动床，模拟移动床操作条件如下：分离温度70℃，系统压力1.1Mpa，料液进料量为1L/h，洗脱水进料量为3.5L/h，进料24小时后达到平衡。得到的出料情况如下

柠檬酸出料：柠檬酸浓度32％；残糖量(以易碳指标表示)0.04(体积为进料柠檬酸母液的2倍)

残糖出料：柠檬酸浓度1.1％；残糖量(以易碳指标表示)0.78(体积为进料柠檬酸母液的3倍)

实施例2

乳酸发酵浓缩液：温度70℃

树脂类型：40％苯乙烯和60％甲基丙烯酸合成的碱性阴离子树脂

进料：乳酸浓度45％；残糖量(稀释20倍后，以易碳指标表示)0.88

将此母液通过模拟移动床，模拟移动床操作条件如下：分离温度70℃，系统压力1.1Mpa，料液进料量为1L/h，洗脱水进料量为3.5L/h，进料24小时后达到平衡。得到的出料情况如下

乳酸出料：乳酸浓度21％；残糖量(稀释5倍后，以易碳指标表示)0.03(体积为进料乳酸发酵浓缩液的1.5倍)

残糖出料：乳酸浓度0.4％；残糖量(稀释5倍后，以易碳指标表示)0.9(体积为进料乳酸发酵浓缩液的3.5倍)

实施例3

古龙酸母液：

树脂类型：丙烯酸乙酯合成的碱性阴离子树脂

进料：古龙酸浓度66％(其中草酸浓度7％)；残糖量(稀释100倍后，以易碳指标表示)0.86

将此母液通过模拟移动床，模拟移动床操作条件如下：分离温度35℃，系统压力1.1Mpa，料液进料量为1L/h，洗脱水进料量为3.5L/h，进料24小时后达到平衡。得到的出料情况如下

古龙酸出料：古龙酸浓度40％；残糖量(稀释5倍后，以易碳指标表示)0.5(体积为进料乳酸发酵浓缩液的1.5倍)

残糖出料：草酸浓度2.2％；残糖量(稀释25倍后，以易碳指标表示)0.9(体积为进料乳酸发酵浓缩液的2.5倍)。

Claims (9)

1、一种从有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中分离残糖以提纯有机酸的方法，其特征在于，

a、本体树脂合成：以含单乙烯基的单体与含多烯基的交联剂混合后进行悬浮共聚反应，生成凝胶型网状交联间聚物的本体树脂；

其中，单乙烯基的单体为苯乙烯或丙烯酸或甲基丙烯酸或丙烯腈或丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯或乙烯基吡啶或其组合，单乙烯基的加入量为总反应体系重量的88％～97％；

所述多烯基交联剂是二乙烯苯或三乙烯苯或二丙烯苯或甲基丙烯酸乙二醇酯或三甲基丙烯酸甘油酯或三聚异氰尿酸三烯丙酯，多烯基交联剂的含量为总反应体系重量的4％～25％；

b、树脂基体的碱性阴离子功能基化：将上述获得的本体树脂进行胺化或氯甲基化和铵化或季铵化，制得碱性树脂；

c、螯合树脂的生成：将碱性树脂与无机酸根离子和/或有机酸根离子配合达到饱和，即得到相应的螯合树脂；

d、分离提纯：将有机酸发酵液和相应有机酸产品母液，在装有以碱性树脂或螯合树脂为固定相吸附剂的模拟移动床色谱分离系统中，采用水为洗脱剂，分离温度为35℃～95℃；利用它们的碱性功能基和配位酸根与各有机酸以及残糖之间的亲和力差别，实现有机酸以及残糖之间的完全分离，制得高纯度有机酸溶液，再经常规的浓缩、结晶得到有机酸产品。

2、根据权利要求1所述一种从有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中分离残糖以提纯有机酸的方法，其特征在于，当上述获得的本体树脂为丙烯酸系本体树脂时，在二乙烯苯或苯乙酮的溶胀下与多乙烯多胺进行胺化，制得丙烯酸系碱性树脂；

当上述获得的本体树脂为含苯乙烯基的凝胶型网状交联间聚物的本体树脂时，需要经氯甲基化和铵化或季铵化，得到含铵功能基团的强碱性阴离子树脂；

或者，上述获得的本体树脂为丙烯酸系本体树脂时，与二甲胺基丙胺反应，制得丙烯酸弱碱树脂，再经氯甲基化和铵化或季铵化，制得多羟基季铵强碱性阴离子树脂。

3、如权利要求1所述从有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中分离残糖以提纯有机酸的方法，其特征在于，无机酸根离子为硫酸根或硝酸根或盐酸根或磷酸根，无机酸根离子的加入量为达到本体树脂吸附饱和；有机酸根离子是指柠檬酸根或乳酸根或古龙酸根或丙酮酸根或富马酸根或曲酸根或琥珀酸根或衣康酸根，有机酸根离子的加入量为达到本体树脂吸附饱和。

4、如权利要求1所述从有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中分离残糖以提纯有机酸的方法，其特征在于，在悬浮共聚反应中加入致孔剂，以生成大孔型网状交联间聚物，致孔剂是甲苯或200#汽油或石蜡或脂肪酸或带有4～10个碳原子的醇和烷烃，其用量是单乙烯基总重量的10％～60％。

5、如权利要求2所述从有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中分离残糖以提纯有机酸的方法，其特征在于，所述多乙烯多胺为二乙烯三胺或三乙烯四胺或四乙烯五胺，多乙烯多胺过量加入，使本体树脂反应达到饱和，剩余多乙烯多胺在下次反应中循环使用。

6、如权利要求2所述从有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中分离残糖以提纯有机酸的方法，其特征在于，当本体树脂为丙烯酸系本体树脂时，在二乙烯苯或苯乙酮的溶胀下与多乙烯多胺进行胺化，本体树脂和四乙烯五胺于130～150℃反应，反应8小时，生成多铵树脂，再用甲醛或甲酸进行甲基化，得到叔铵树脂；进一步烷基化，得到强碱性阴离子交换树脂；

或者丙烯酸系本体树脂与二甲胺基丙胺反应，制得丙烯酸弱碱树脂，再用N，N-二甲基丙二胺与交联聚丙烯酸甲酯在175℃反应，得到含叔铵基的弱碱树脂，将含叔铵基的弱碱树脂和溶有碳酸钠的水溶液加到高压釜中，通入氯甲烷直到0.3Mpa以上，并在此压力下反应18小时，得到强碱性树脂；在碱性条件下，用氯乙醇进行烷基化，制得多羟基季铵强碱性阴离子树脂。

7、如权利要求1所述从有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中分离残糖以提纯有机酸的方法，其特征在于，丙烯酸酯为丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯或丙烯酸丙酯或丙烯酸异丙酯或丙烯酸丁酯或丙烯酸叔丁酯，甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丙酯或甲基丙烯酸异丙酯或甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯；乙烯基吡啶为2-乙烯吡啶或4-乙烯吡啶。

8、根据权利要求1所述一种从有机酸发酵液和相应有机酸母液中分离残糖以提纯有机酸的方法，其特征在于，模拟移动床装置是由4根或4根以上的色谱柱串联相接，成一首尾连接的闭合系统；每根柱均有出料口、进料口、循环口、进水口；整个模拟移动床色谱系统用夹套加热保温，保证床层在设定恒定温度之间；整个模拟移动床色谱系统采用电脑自动控制的方式来改变出料口、进料口、循环口、进水口的位置，从而实现进料、进水、前组分出料、后组分出料同时连续运行操作。

9、根据权利要求8所述一种从有机酸发酵液和相应有机酸产品母液中分离残糖以提纯有机酸的方法，其特征是在于，按照进出料口和循环口的位置，系统中所有串联的色谱柱分为4个区：

I区：有机酸液出口到有机酸发酵液和相应有机酸产品母液进料口，称为提取区；

II区：有机酸发酵液和相应有机酸产品母液进料口到残糖液出口，称为富集区；

III区：残糖液出口到洗脱水入口，称为解析区；

IV区：洗脱水入口到有机酸液出口，称为循环区。

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