液膜技术处理低浓度6-氨基青霉烷酸溶液的研究

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2、人已经发表，餘了文中特别加标注和致谢之处外或撰写过的研究成果，不巧含方获得天津大学或其他教育机构的学位或证，计书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献巧己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。＂学位论文作者签名：签字曰期；如年５月林曰：１＾至茲令、学位论文版权使用授极书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。晓授权天沫大学可ｌａ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采巧影巧、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供

3、査阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：Ｗ：签字日期年ｉ月巧日签字日期年月日５＞Ｉ液膜技术处理低浓度6-氨基青霉烷酸溶液的研究Thestudyonprocessingofthelowconcentration6-aminopenicillanicsolutionacidbyliquidmembrane学科专业：制药工程研究生：周宝强指导教师：高瑞昶副教授天津大学化工学院二零一五年五月

4、摘要6-氨基青霉烷酸，简称6-APA，是合成各种半合成青霉素类药物的重要中间体，具有广泛的应用和广阔的市场。6-APA工业上主要由生物酶法合成，其具有反应条件温和、转化率高、污染少等诸多优点。6-APA的分离提纯主要选用结晶工艺，而结晶母液中会有少量的6-APA残留。这种低浓度的6-APA溶液直接排放不仅造成了资源浪费，同时提高了环保处理费用。由此，本文研究了应用液膜技术来处理低浓度的6-APA溶液，以实现的工业废液中6-APA的高效回收。首先，以6-APA稀溶液为研究对象，通过实验研究了厚体液

5、膜络合萃取回收6-APA的传质过程，确定了厚体液膜络合萃取过程实验条件下的较优条件，并对厚体液膜络合萃取动力学进行了研究。结果表明：取得实验条件下最佳萃取效果时原料相的pH为6.2左右；混合有机萃取剂中载体甲基三辛基氯化铵的较优浓度为0.70mol/L；混合萃取剂：原料相:反萃相=0.8:1:1（体积比）；反萃相的较佳pH为1.5左右；反萃相为KCl的盐溶液，氯离子较优浓度为1mol/L。其次，应用反萃相预分散式中空纤维支撑液膜(HFSLM-SD)萃取技术来处理低浓度6-APA溶液的过程。通过实

6、验研究确定了实验条件下下HFSLM-SD的较优条件。结果表明：反萃相搅拌速率最佳为300rpm；较优的管程原料相流量150ml/min；壳程反萃相流量选择125ml/min；实验适宜的跨膜压差为6psi。通过4次连续实验对液膜稳定性进行了研究，说明了本实验中支撑液膜的连续性操作和支撑液膜的液膜稳定性都具有良好的效果。最后，通过对HFSLM-SD萃取6-APA的过程进行传质分析，对传质过程进行了合理假设，并在此基础上建立了总传质系数模型。得到稳态下进料侧、膜内、-6-6反萃侧传质系数和总传质系数分

7、别为得到得到kw=3.51×10m/s，km=1.81×10-6-6m/s，ks=6.52×10m/s，总传质系数K=1.18×10m/s，说明中空纤维膜络合萃取6-APA的传质过程中的阻力主要集中在跨膜传质过程中；通过对比实验过程中原料相6-APA浓度随时间变化，验证了模型的准确性。本文运用液膜技术耦合络合萃取对低浓度6-APA溶液的处理进行了实验研究，取得了一定效果，可为其他学者在低浓度6-APA的处理工艺研究以及液膜技术的应用研究提供一定借鉴。关键词：6-氨基青霉烷酸；液膜技术；络合萃取；

8、厚体液膜；支撑液膜ABSTRACT6-aminopenicillanicacid(6-APA)isanimportantintermediateofsemi-syntheticpenicillinssynthesis,whichiswidelyusedandhasabroadmarket.Themainindustrialproductionmethodsfor6-APAisenzymaticsynthesis,whichhasamildreactionconditions,ahighercon