双水相法回收可利霉素生产废水中的螺旋霉素

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1、第*期周梦飞等:双水相法回收可利霉素生产废水中的螺旋霉素·7·双水相法回收可利霉素生产废水中的螺旋霉素周梦飞，陈葵*，朱家文，武斌，吴艳阳，纪利俊（华东理工大学化工学院，上海200237）摘要：采用浊点滴定法测定了乙醇-K2HPO4双水相体系的双节线相图并使用经验方程对数据进行拟合，建立了乙醇-K2HPO4双水相体系萃取螺旋霉素的方法，系统考察了K2HPO4质量分数、乙醇质量分数、螺旋霉素初始浓度、萃取温度和体系pH对分配系数和萃取率的影响。结果表明：双水相萃取螺旋霉素是自发进行、吸热熵增的过程。当

2、K2HPO4质量分数为总体系的20%，乙醇质量分数为总体系的16%，萃取温度为25℃，体系pH为9.5时，分配系数达到47.52，萃取率达到97.97%。关键词：螺旋霉素；双水相萃取；乙醇；磷酸氢二钾；热力学中图分类号：TQ028文献标志码：A文章编号：1003-5214(2018)02-0000-00RecoveryofSpiramycinfromKelimycinProductionWastewaterbyAqueousTwo-phaseExtractionZHOUMeng-fei,CHENKu

3、i*,ZHUJia-wen,WUBin,WUYan-yang,JILi-jun(SchoolofChemicalEngineering,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237,China)Abstract:Binodalcurveofethanol-K2HPO4aqueoustwo-phasesystem(ATPS)wasmeasuredatT=298.15Kbytheturbidimetrictitrationmethod.

4、Threeempiricalequationswereusedtocorrelatethebimodaldata.TheATPSbasedonethanol-K2HPO4wasappliedtoseparatespiramycin.TheinfluencingparametersofK2HPO4massfraction,ethanolmassfraction,spiramycinconcentration,temperatureandpHonthepartitioncoefficientandext

5、ractionefficiencywereinvestigated.Theexperimentsresultsdemonstratedthattheextractionprocessofspiramycinwasspontaneous,endothermicandentropyincreasing.UndertheconditionofK2HPO4massfractionof20%,ethanolmassfractionof16%,extractiontemperatureof25℃,andpHof

6、9.5,thepartitioncoefficientandextractionefficiencyofspiramycinreached47.52and97.97%,respectively.Keywords:spiramycin;aqueoustwo-phaseextraction;ethanol;dipotassiumhydrogenphosphate;thermodynamics第*期周梦飞等:双水相法回收可利霉素生产废水中的螺旋霉素·7·可利霉素是基因工程菌发酵得到的一种新型抗生素药品[1

7、]。由于发酵菌的非专一性，发酵液中含异戊酰螺旋霉素类产品的质量分数约30%，螺旋霉素（Spiramycin，简称SPM）约5%~10%。可利霉素合格品要求螺旋霉素质量分数低于1%，水洗工艺的生产废水中螺旋霉素质量浓度约为0.8~1.2g/L。若直接排放该废水，会导致抗生素污染，同时会造成螺旋霉素浪费。因此，从废液中回收螺旋霉素具有重要意义和价值。双水相萃取（AqueousTwo-PhaseExtraction，简称ATPE）技术具有低毒甚至安全无毒、操作条件温和、过程设备简单、相界面张力小、易于工艺

8、放大、能耗低和生产能力强等优点[2]，已广泛应用于抗生素[3-5]、蛋白质[6]、金属离子[7]、天然产物[8]和对映体[9]第*期周梦飞等:双水相法回收可利霉素生产废水中的螺旋霉素·7·等的分离提取。目前，关于双水相萃取分离螺旋霉素类物质的研究中，潘杰[10]等使用PEG-Na2HPO4体系直接从发酵液中萃取丙酰螺旋霉素，经反萃和结晶，收率为92%，比传统方法高32%。本课题组李亚娟[11]等研究了PEG-Na2SO4体系对螺旋霉素的萃取，最佳实验条件下，分配系数和