發(fā)布時間：2020-10-28 16:28

　　 青霉素是一種重要的抗生素產(chǎn)品,我國的發(fā)酵生產(chǎn)能力已接近世界先進(jìn)水平,但產(chǎn)物分離和純化的“下游工程”尚難以跟上其發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展步伐。目前,發(fā)酵液中青霉素提取方法主要是溶媒物理萃取法,但該提取方法存在操作條件苛刻、青霉素降解損失較大、回收率低、溶媒回收困難等問題,使得青霉素生產(chǎn)成本增高,經(jīng)濟(jì)效益下降。因此開發(fā)新型高效的提取工藝以提高收率、減少能耗、降低成本,是當(dāng)前青霉素類抗生素藥物工業(yè)生產(chǎn)中亟待解決的關(guān)鍵問題之一。 基于表面更新理論提出的中空纖維更新液膜(HFRLM)技術(shù)實現(xiàn)了反應(yīng)萃取和反萃過程的耦合,具有非平衡傳質(zhì)的特點(diǎn),傳質(zhì)效率高,溶劑用量少。 為了避免青霉素G在中空纖維更新液膜萃取/反萃過程中出現(xiàn)大量降解損失的問題,本文首先系統(tǒng)地考察了不同微量有機(jī)溶劑(萃取劑)及不同堿液環(huán)境(反萃劑)對于青霉素G穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,微量胺類萃取劑的存在對青霉素G穩(wěn)定性的影響不大;堿液的pH值越高,青霉素G降解速度越快;青霉素G在低溫、pH 6.0左右環(huán)境下較為穩(wěn)定。由HFRLM循環(huán)實驗研究表明青霉素G在HFRLM提取過程中降解較少,有較好的穩(wěn)定性,為HFRLM工藝研究中獲得理想的提取效果提供可能。 以串級操作為基礎(chǔ),進(jìn)行了中空纖維更新液膜提取青霉素G的工藝研究,考察了料液相pH、料液相中緩沖液濃度、料液相青霉素G濃度、反萃劑種類、反萃相濃度、兩相流速、載體濃度等對中空纖維更新液膜提取效果的影響。結(jié)果表明,在料液相pH5.0-7.0范圍內(nèi),pH值對提取效果影響不大;提取過程的傳質(zhì)通量隨著料液中青霉素G的初始濃度、液膜相中載體濃度、殼程流速等的增大而增大;0.2 mol·L~(-1)的磷酸二氫鉀緩沖溶液以及0.5 mol·L~(-1)的碳酸鉀溶液可以使青霉素G在操作時間內(nèi)保持較好的穩(wěn)定性,降解損失少,提取效果可達(dá)90%以上。 對發(fā)酵液中青霉素G的中空纖維更新液膜提取工藝進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價,并與溶媒萃取工藝進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,中空纖維更新液膜提取工藝的提取效率高、產(chǎn)量大、萃取劑消耗量較少、后續(xù)處理簡單、能耗低。
【學(xué)位單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TQ465.1
【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號說明
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 青霉素G概述
        1.1.1 青霉素G簡介
        1.1.2 青霉素G穩(wěn)定性
    1.2 青霉素G的提取方法
        1.2.1 物理法
        1.2.2 化學(xué)法
    1.3 青霉素G的提取工藝
        1.3.1 溶媒萃取工藝
        1.3.2 中空纖維更新液膜提取工藝
    1.4 研究的內(nèi)容及目的意義
第二章 實驗部分
    2.1 實驗試劑及儀器
    2.2 實驗裝置與流程
        2.2.1 膜器參數(shù)
        2.2.2 中空纖維更新液膜實驗流程
        2.2.3 樣品分析與數(shù)據(jù)處理方法
第三章 青霉素G穩(wěn)定性研究
    3.1 溫度對于青霉素G穩(wěn)定性的影響
    3.2 pH對于青霉素G穩(wěn)定性的影響
    3.3 不同微量有機(jī)溶劑存在條件下青霉素G的穩(wěn)定性
    3.4 不同堿液環(huán)境下青霉素G的穩(wěn)定性
    3.5 中空纖維更新液膜過程中青霉素G的穩(wěn)定性研究
    3.6 本章小結(jié)
第四章 中空纖維更新液膜提取青霉素G的工藝研究
    4.1 體系物性對HFRLM提取效果的影響
        4.1.1 料液相pH值的影響
        4.1.2 料液緩沖液濃度的影響
        4.1.3 料液青霉素G濃度的影響
        4.1.4 反萃劑種類的影響
        4.1.5 反萃劑濃度的影響
    4.2 液膜相組成對HFRLM提取效果的影響
        4.2.1 載體濃度的影響
    4.3 操作條件對HFRLM提取效果的影響
        4.3.1 管、殼程流速的影響
    4.4 發(fā)酵液中無機(jī)鹽對中空纖維更新液膜提取青霉素G的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 中空纖維更新液膜技術(shù)提取青霉素的技術(shù)經(jīng)濟(jì)核算
    5.1 工藝流程圖及技術(shù)比較
        5.1.1 溶媒萃取工藝
        5.1.2 中空纖維更新液膜法提取工藝
    5.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)核算及比較
        5.2.1 物料衡算
        5.2.2 能量衡算
        5.2.3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡介
北京化工大學(xué) 碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會決議書

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本文編號：2860333