试析中空纤维更新液膜用于青霉素g提取的工艺研究

《试析中空纤维更新液膜用于青霉素g提取的工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北京化工大学硕士学位论文中空纤维更新液膜用于青霉素G提取的工艺研究姓名：李晶申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：张卫东20090604北京化T大学硕lj矽f究生学位论文中空纤维更新液膜用于青霉素G提取的工艺研究摘要青霉素是一种重要的抗生素产品，我国的发酵生产能力已接近世界先进水平，但产物分离和纯化的“下游工程”尚难以跟上其发酵技术的发展步伐。目前，发酵液中青霉素提取方法主要是溶媒物理萃取法，但该提取方法存在操作条件苛刻、青霉素降解损失较大、回收率低、溶媒回收困难等问题，使得青霉素生产成本增

2、高，经济效益下降。因此开发新型高效的提取工艺以提高收率、减少能耗、降低成本，是当前青霉素类抗生素药物工业生产中亟待解决的关键问题之一。基于表面更新理论提出的中空纤维更新液膜(HFRLM)技术实现了反应萃取和反萃过程的耦合，具有非平衡传质的特点，传质效率高，溶剂用量少。为了避免青霉素G在中空纤维更新液膜萃取／反萃过程中出现大量降解损失的问题，本文首先系统地考察了不同微量有机溶剂(萃取剂)及不同碱液环境(反萃剂)对于青霉素G稳定性的影响。结果表明，微量胺类萃取剂的存在对青霉素G稳定性的影响不大；碱液

3、的pH值越高，青霉素G降解速度越快；青霉素G在低温、pH6．O左右环境下较为稳定。由HFRLM循环实验研究表明青霉素G在HFRI。M提取过程中降解较少，有较好的稳定性，为HFRLM工艺研北京化T人学硕lj研究乍学位论文究中获得理想的提取效果提供可能。以串级操作为基础，进行了中空纤维更新液膜提取青霉素G的工艺研究，考察了料液相pH、料液相中缓冲液浓度、料液相青霉素G浓度、反萃剂种类、反萃相浓度、两相流速、载体浓度等对中空纤维更新液膜提取效果的影响。结果表明，在料液jfHpH5．0·7．O范罔内，p

4、H值对提取效果影响不大；提取过程的传质通量随着料液中青霉素G的初始浓度、液膜相中载体浓度、壳程流速等的增大而增大；O．2mot．L一的磷酸二氢钾缓冲溶液以及0．5mol·L。1的碳酸钾溶液可以使青霉素G在操作时间内保持较好的稳定性，降解损失少，提取效果可达90％以上。对发酵液中青霉素G的中空纤维更新液膜提取工艺进行了技术经济评价，并与溶媒萃取工艺进行了比较。结果表明，中空纤维更新液膜提取工艺的提取效率高、产量大、萃取剂消耗量较少、后续处理简单、能耗低。关键词：中空纤维更新液膜，青霉素G，稳定性，

5、提取工艺，技术经济评价北京化_T人学碜llj研究生学位论文StudyontheRecoveryTechnologyofPenicillinGbyHollowFiberRenewalLiquidMembraneAbstractPenicillinisawidelyusedantibioticandalsoservesasanimportantrawmaterialforsemisyntheticpenicillins．Butitstraditionalrecoverytechnologieshav

6、esomedisadvantages，suchaslowefficiency,highsolventconsumption，lossofpenicillinIjletc．ItisnecessarytOdevelopanewtechnologytoreduceproductioncost．Anewliquidmembranetechnique，namedhollowfiberrenewalliquidmembrane(HFRLM)，isproposedbasedonsurfacerenewalth

7、eory,whichalsointegratestheadvantagesoffibermembraneextractionprocess，liquidfilmpermeationprocessandotherliquidmembranesystems．ConsideringthesensitivityofpenicillinGtothesurroundingswithslightamountoforganicsolvent(extractant)andalkalinesolution(stri

8、ppingagent)，inthisstudy,theeffectoftemperature，pH，organicsolvents，strippingagentsonthestabilityofpenicillinGareinvestigated．ItisprovedthatslightamountofamineextractanthasnoinfluenceonthestabilityofpenicillinG；inthealkalinesolutionwithhighconcentratio