CN213977495U - 一种抗生素发酵液的脱盐装置 - Google Patents
一种抗生素发酵液的脱盐装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213977495U CN213977495U CN202022850794.4U CN202022850794U CN213977495U CN 213977495 U CN213977495 U CN 213977495U CN 202022850794 U CN202022850794 U CN 202022850794U CN 213977495 U CN213977495 U CN 213977495U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- homogeneous
- desalting
- membrane
- membrane electrodialyzer
- electrodialyzer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种抗生素发酵液的脱盐装置。本申请依次将超滤装置、均相膜电渗析器、均相淡化膜电渗析器连接；超滤装置进口与抗生素发酵系统排液口连接，超滤装置出口与均相膜电渗析器连接；均相膜电渗析器出口分成两路，第一路为低盐的抗生素发酵液管路，与均相淡化膜电渗析器连接，第二路为无机盐溶液管路，与培养基制备罐连接；均相淡化膜电渗析器出口分为两路，第一路为抗生素提纯液管路，与精制结晶系统连接，第二路为无机盐溶液管路，回到均相膜电渗析器浓室。本申请的优点是控制工艺简单，抗生素脱盐效果好，产品收率高，实现高效、节能、环保的绿色生产。
Description
技术领域
本实用新型属于物料分离装置，具体涉及一种抗生素发酵液的脱盐装置。
背景技术
抗生素是指由生物(包括微生物、高等动植物)在其生命活动过程中产生的，能在低浓度下有选择地抑制其他生物机能的化学物质。临床常用的抗生素大部分都是通过微生物发酵法生产的，主要包括链霉素、四环素、红霉素、制霉菌素、放线菌素、青霉素、灰黄霉素、头孢菌素、枯草菌素、林可霉素、多粘菌素、万古霉素等。我国每年抗生素产量已达到十几万吨，抗生素生产中常规的提纯工艺需要消耗大量溶媒和再生溶液，产生的废液难以再次利用，且处理成本较高，若直接排放对环境造成严重污染。抗生素节能环保的绿色生产，对于我国的医药制造及经济可持续发展具有重要意义。
抗生素发酵液中含有无机盐、蛋白质、热原质等杂质，目前提取抗生素主要是通过板框过滤后萃取或离子交换，达到脱盐纯化的目的，但这需要消耗大量有机溶剂和离子交换柱洗脱液，不仅提取成本高，而且产生的废液对环境影响严重。尽管近年来也有提出纳滤提纯的工艺，但是在进入纳滤前还是需要通过离子交换树脂脱除二价离子，不然产品难以达到要求，另外纳滤运行中受到抗生素发酵液中有机物的污堵，严重影响其运行效果、使用寿命、运行稳定性等。目前常规的抗生素提取方法存在工艺流程长、运行费用高、废液处理难等问题。
对于抗生素发酵液的杂质，我们采用超滤膜脱除不溶杂质和大分子有机物等，相较于板框过滤自动化程度更高、处理效果更好，板框过滤后仍存在较多可溶性蛋白；再通过均相膜电渗析器和均相淡化膜电渗析器将抗生素发酵液中的无机盐脱除，实现抗生素高效环保的提取纯化。
实用新型内容
本实用新型的目的是开发一种抗生素发酵液的脱盐装置，该装置操作简单、运行成本低、脱盐效率高。
本实用新型通过下述技术方案得以实现的：
一种抗生素发酵液的脱盐装置，其特征在于，依次将超滤装置、均相膜电渗析器、均相淡化膜电渗析器连接；
其中，超滤装置进口与抗生素发酵系统排液口连接，超滤装置出口与均相膜电渗析器进口连接；
均相膜电渗析器出口分成两路，第一路为低盐的抗生素发酵液管路，与均相淡化膜电渗析器进口连接；第二路为无机盐溶液管路，与培养基制备罐进口连接；
均相淡化膜电渗析器出口分为两路，第一路为抗生素提纯液管路，与精制结晶系统进口连接；第二路为无机盐溶液管路，回到均相膜电渗析器浓室。
作为优选，上述一种抗生素发酵液的脱盐装置中超滤膜采用聚偏氟乙烯中空纤维膜，膜丝外径为0.8-2.0mm，膜过滤孔径为0.01-0.1μm，超滤过程跨膜压差为0.05-0.5MPa，操作温度15-35℃。
作为优选，上述一种抗生素发酵液的脱盐装置中均相膜电渗析器控制每对膜的分电压为0.1-0.8V，电流密度为100-400A/m2，膜面流速为3-6cm/s，操作温度10-40℃。
作为优选，上述一种抗生素发酵液的脱盐装置中均相淡化膜电渗析器采用淡化专用均相离子交换膜，控制每对膜的分电压为0.1-0.5V，电流密度为10-200 A/m2，膜面流速为2-5cm/s，操作温度10-40℃。
本申请的装置包括超滤装置、均相膜电渗析器、均相淡化膜电渗析器等。抗生素发酵液通过超滤装置处理，可以脱除悬浮物、蛋白质、热原质等杂质。超滤后的抗生素发酵液注入均相膜电渗析器进行脱盐处理，由于一般均相膜电渗析随着盐浓度降低后脱盐效率会逐渐下降，因此将均相膜电渗析处理后的低盐抗生素发酵液再注入均相淡化膜电渗析器进一步脱盐以得到抗生素提纯液。均相淡化膜电渗析器对低浓度盐溶液处理效果更好，根据均相膜电渗析器处理周期配置均相淡化膜电渗析器数量，使均相膜电渗析器和均相淡化膜电渗析器同时处理，缩短整个工艺生产周期。抗生素的收率达到97％以上，脱盐率大于95％，并且均相淡化膜电渗析器浓室的盐接收液可回收用于均相膜电渗析器浓室的盐接收液，均相膜电渗析器浓室的盐接收液又可用于培养基制备，实现电渗析浓室接收液的循环利用。
有益效果：本申请通过均相膜电渗析器和均相淡化膜电渗析器对抗生素发酵液进行脱盐处理，简化其生产流程，减少废液产生，降低提纯抗生素运行成本，提高产品收率，实现高效、节能、环保的绿色生产。
附图说明
图1是本申请的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本申请的实施作具体说明：
实施例1
根据图1所示示意图，制作一抗生素发酵液的脱盐装置，依次将超滤装置、均相膜电渗析器、均相淡化膜电渗析器连接；其中，超滤装置进口与抗生素发酵系统排液口连接，超滤装置出口与均相膜电渗析器进口连接；均相膜电渗析器出口分成两路，第一路为低盐的抗生素发酵液管路，与均相淡化膜电渗析器连接，第二路为无机盐溶液管路，与培养基制备罐连接；均相淡化膜电渗析器出口分为两路，第一路为抗生素提纯液管路，与精制结晶系统进口连接，第二路为无机盐溶液管路，回到均相膜电渗析器浓室。
在本申请的装置进行运行时，林可霉素含量为0.6％、钠离子含量为460 mg/L、镁离子含量为350mg/L、铵根离子含量为540mg/L的林可霉素发酵液进入超滤装置进行过滤，得到林可霉素超滤清液，将其注入均相膜电渗析器中进行脱盐，当淡室中溶液的电导率为3870μs/cm时，将其注入均相淡化膜电渗析器中，通过均相淡化膜电渗析进一步脱盐，当淡室中溶液的电导率为430μs/cm时结束，得到林可霉素提纯液。林可霉素的收率为97.5％，脱盐率为95.8％。
其中超滤膜为聚偏氟乙烯中空纤维膜，膜丝外径为1.4mm，膜过滤孔径为 0.08μm，超滤过程跨膜压差为0.25MPa，操作温度25℃；均相膜电渗析器控制每对膜的分电压为0.4V，电流密度为180A/m2，膜面流速为4cm/s，操作温度 25℃；均相淡化膜电渗析器采用淡化专用均相离子交换膜，控制每对膜的分电压为0.25V，电流密度为50A/m2，膜面流速为3cm/s，操作温度30℃。
实施例2
根据图1所示示意图，制作一抗生素发酵液的脱盐装置，依次包括超滤装置、均相膜电渗析器、均相淡化膜电渗析器；其中，超滤装置进口与抗生素发酵系统排液口连接，超滤装置出口与均相膜电渗析器连接；均相膜电渗析器出口分成两路，第一路为低盐的抗生素发酵液管路，与均相淡化膜电渗析器连接，第二路为无机盐溶液管路，与培养基制备罐连接；均相淡化膜电渗析器出口分为两路，第一路为抗生素提纯液管路，与精制结晶系统连接，第二路为无机盐溶液管路，回到均相膜电渗析器浓室。
在本申请的装置进行运行时，青霉素含量为0.7％、钠离子含量为540mg/L、镁离子含量为360mg/L、铵根离子含量为490mg/L的青霉素发酵液进入超滤装置进行过滤，得到青霉素超滤清液，将其注入均相膜电渗析器中进行脱盐，当淡室中溶液的电导率为3660μs/cm时，将其注入均相淡化膜电渗析器中，通过均相淡化膜电渗析进一步脱盐，当淡室中溶液的电导率为390μs/cm时结束，得到青霉素提纯液。青霉素的收率为97.2％，脱盐率为96.4％。
其中超滤膜为聚偏氟乙烯中空纤维膜，膜丝外径为1.4mm，膜过滤孔径为 0.08μm，超滤过程跨膜压差为0.3MPa，操作温度25℃；均相膜电渗析器控制每对膜的分电压为0.5V，电流密度为200A/m2，膜面流速为4cm/s，操作温度 25℃；均相淡化膜电渗析器采用淡化专用均相离子交换膜，控制每对膜的分电压为0.3V，电流密度为60A/m2，膜面流速为3cm/s，操作温度30℃。
在本申请中，选择合适的离子交换膜很重要，同时各操作参数的控制也很关键，选择合理的操作参数，不仅脱盐效果好，而且运行节能，利于推广应用。在进行均相膜电渗析器处理前，考虑到抗生素发酵液的特性，采用超滤装置进行过滤，比板框过滤效果更好，自动化程度高而且保证后期电渗析器的使用寿命，虽然前期设备投入有所增加，但可以大幅降低人工成本，延长电渗析器清洗更换周期，所以从长期运行看更为经济。对于离子交换膜的选择，均相膜电渗析器采用均相离子交换膜，脱盐速率较快，均相淡化膜电渗析器中采用淡化专用均相离子交换膜，对低浓度盐溶液脱盐效果更好，能耗更低。对于操作参数的调控，是根据抗生素发酵液的特性，并经过分析比较后得出的合理选择。
本申请的整个工艺过程简单易行，脱盐效率高，电渗析器处理过程中浓室的盐接收液可以回收利用，减少废液产生，降低抗生素处理成本，实现抗生素高效、节能、环保的脱盐提纯。
Claims (4)
1.一种抗生素发酵液的脱盐装置，其特征在于，依次将超滤装置、均相膜电渗析器、均相淡化膜电渗析器连接；
其中，超滤装置进口与抗生素发酵系统排液口连接，超滤装置出口与均相膜电渗析器进口连接；
均相膜电渗析器出口分成两路，第一路为低盐的抗生素发酵液管路，与均相淡化膜电渗析器进口连接；第二路为无机盐溶液管路，与培养基制备罐进口连接；
均相淡化膜电渗析器出口分为两路，第一路为抗生素提纯液管路，与精制结晶系统进口连接；第二路为无机盐溶液管路，回到均相膜电渗析器浓室。
2.按照权利要求1所述的一种抗生素发酵液的脱盐装置，其特征在于：超滤膜采用聚偏氟乙烯中空纤维膜，膜丝外径为0.8-2.0mm，膜过滤孔径为0.01-0.1μm，超滤过程跨膜压差为0.05-0.5MPa，操作温度15-35℃。
3.按照权利要求1所述的一种抗生素发酵液的脱盐装置，其特征在于：均相膜电渗析器控制每对膜的分电压为0.1-0.8V，电流密度为100-400A/m2，膜面流速为3-6cm/s，操作温度10-40℃。
4.按照权利要求1所述的一种抗生素发酵液的脱盐装置，其特征在于：均相淡化膜电渗析器采用淡化专用均相离子交换膜，控制每对膜的分电压为0.1-0.5V，电流密度为10-200A/m2，膜面流速为2-5cm/s，操作温度10-40℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022850794.4U CN213977495U (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 一种抗生素发酵液的脱盐装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022850794.4U CN213977495U (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 一种抗生素发酵液的脱盐装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213977495U true CN213977495U (zh) | 2021-08-17 |
Family
ID=77239145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022850794.4U Active CN213977495U (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 一种抗生素发酵液的脱盐装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213977495U (zh) |
-
2020
- 2020-12-01 CN CN202022850794.4U patent/CN213977495U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20220325708A1 (en) | Alternating tangential flow rapid harvesting | |
| CN100445257C (zh) | 一种从厌氧发酵液中分离提取丁二酸的方法 | |
| CN101811953B (zh) | 一种从发酵液中提取分离丁二酸的方法 | |
| CN101863822B (zh) | 用一步精制法提取发酵液中色氨酸的生产方法 | |
| US8859808B2 (en) | Method for obtaining lactic acid with a high degree of purity from fermentative liquor | |
| CN106755143B (zh) | 一种从乳酸发酵液中连续提取高纯度乳酸的方法 | |
| CN102363594B (zh) | 一种从发酵液中分离纯化丁二酸的工艺 | |
| CN102978250B (zh) | 一种利用谷氨酸离心母液生产γ-氨基丁酸的方法 | |
| CN108504562A (zh) | 一种发酵生产l-苏氨酸的系统及其应用 | |
| CN112778149A (zh) | 一种从发酵液中提取分离β-丙氨酸的方法 | |
| CN104328452B (zh) | 一种葡萄糖酸的双极膜电渗析法生产工艺 | |
| CN103012106B (zh) | 一种应用膜技术提取琥珀酸的方法 | |
| CN101870639A (zh) | 低能耗海带甘露醇生产方法 | |
| CN213977495U (zh) | 一种抗生素发酵液的脱盐装置 | |
| CN101456823A (zh) | 一种从发酵液中分离提取l-谷氨酸的新工艺 | |
| CN102603814A (zh) | 一种提高木糖母液中木糖结晶效率的方法 | |
| CN105439347B (zh) | 一种用于二氯吡啶酸物料分离浓缩的母液处理工艺和系统 | |
| CN112341505A (zh) | 一种抗生素发酵液的脱盐方法 | |
| CN202860415U (zh) | 一种纤维乙醇发酵液的微滤组件 | |
| CN215162258U (zh) | 一种从发酵液中提取丁二酸的装置 | |
| CN102372624B (zh) | 一种古龙酸钠发酵液中古龙酸钠的提取方法 | |
| CN203820791U (zh) | 一种循环式微生物发酵反应与料液分离一体化设备 | |
| CN208500992U (zh) | 一种发酵生产l-苏氨酸的系统 | |
| Michaels | Fifteen years of ultrafiltration: problems and future promises of an adolescent technology | |
| CN219848988U (zh) | 一种用于衣康酸的膜过滤浓缩装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |