[发明专利]一种阳离子树脂交换提取发酵液中丁二酸的方法

摘要

一种阳离子树脂交换提取发酵液中丁二酸的方法，属于生物化工技术领域。本发明将发酵液加热离心或膜过滤除去菌体，清液中加入碳酸钠产生碳酸镁沉淀，过滤回收滤饼，滤液再流过阳离子树脂柱，流出液为丁二酸溶液，经脱色、浓缩、结晶，得到丁二酸产品；经过交换后的阳离子树脂柱用碳酸铵洗脱，得到碳酸氢钠流出液，回收钠盐，经加热除氨后回收再利用于发酵液处理，进一步再用硫酸按常规方法使树脂再生，产生的(NH₄)₂SO₄用作肥料。本发明方法不必对滤液进行酸化，工艺路线短，收率高，实现元素循环经济。本发明提供了一种操作简便、经济的从微生物发酵液中提取丁二酸的方法。

主权项

1.一种阳离子树脂交换提取发酵液中丁二酸的方法，其特征在于发酵液加热离心或膜过滤除去菌体，清液中加入碳酸钠置换发酵过程中所用的pH缓冲剂碳酸镁，产生碳酸镁沉淀，过滤回收滤饼，滤液再流过阳离子树脂柱，流出液为丁二酸溶液，经脱色、浓缩、结晶，得到丁二酸产品；经过交换后的阳离子树脂柱用碳酸铵溶液洗脱，得到碳酸氢钠流出液，回收钠盐；进一步再用硫酸按常规方法使树脂再生，产生的(NH4)2SO4用作肥料；步骤为：(1)将发酵液加热到80～85℃，8000r/min离心10min，或用0.45μ微滤膜过滤，除去菌渣，得到发酵清液；(2)将质量浓度30％的Na2CO3溶液加热到65℃，搅拌下缓慢加到步骤(1)得到的发酵清液中，每升发酵液加45-60毫升Na2CO3溶液，反应40min后，升温至90℃保持120min，过滤，滤饼是碳酸镁，洗涤直至无丁二酸根存在；滤液是丁二酸钠溶液；(3)上述含丁二酸钠滤液直接过阳离子树脂柱，上柱流速为1.5h-1；(4)用发酵液重量1～2倍量的水洗脱，收集流出液；(5)对流出液脱色，在60～85℃下脱色30min，脱色活性炭用量以流出液体积计为0.1～12g/L；(6)通过旋转蒸发仪循环水真空泵进行减压蒸发，温度控制在60～85℃，压力为-0.08Mpa～-0.1Mpa，当丁二酸的含量大于10％，停止减压浓缩；浓缩结束后置在4℃冰箱，冷却结晶，得到白色丁二酸晶体；(7)交换后的阳离子树脂柱用1.5mol/L的NH4HCO3溶液洗脱，流速为0.96h-1；(8)步骤(7)中得到的是NaHCO3溶液，加热生成Na2CO3，回收Na盐；然后阳离子树脂柱用2mol/L H2SO4再生，流速为0.96h-1得到(NH4)2SO4。