[发明专利]一种抗生素发酵液的脱盐方法

说明书

本发明公开了一种废液处理方法，具体是指一种抗生素发酵液的脱盐方法。本申请具体步骤包括将抗生素发酵液通过超滤膜处理，超滤后得到的抗生素超滤清液注入均相膜电渗析器中脱盐，均相膜电渗析器淡室中得到的低盐抗生素发酵液再注入均相淡化膜电渗析器中，进一步脱盐得到抗生素提纯液。本发明工艺控制简单易行，简化生产流程，减少废液产生，降低抗生素脱盐处理成本，提高产品收率，实现高效、节能、环保的绿色生产。

技术领域

本发明属于物料分离领域，具体涉及一种抗生素发酵液的脱盐方法。

技术背景

抗生素是指由生物(包括微生物、高等动植物)在其生命活动过程中产生的，能在低浓度下有选择地抑制其他生物机能的化学物质。临床常用的抗生素大部分都是通过微生物发酵法生产的，主要包括链霉素、四环素、红霉素、制霉菌素、放线菌素、青霉素、灰黄霉素、头孢菌素、枯草菌素、林可霉素、多粘菌素、万古霉素等。我国每年抗生素产量已达到十几万吨，抗生素生产中常规的提纯工艺需要消耗大量溶媒和再生溶液，产生的废液难以再次利用，且处理成本较高，若直接排放对环境造成严重污染。抗生素节能环保的绿色生产，对于我国的医药制造及经济可持续发展具有重要意义。

抗生素发酵液中含有无机盐、蛋白质、热原质等杂质，目前提取抗生素主要是通过板框过滤后萃取或离子交换，达到脱盐纯化的目的，但这需要消耗大量有机溶剂和离子交换柱洗脱液，不仅提取成本高，而且产生的废液对环境影响严重。尽管近年来也有提出纳滤提纯的工艺，但是在进入纳滤前还是需要通过离子交换树脂脱除二价离子，不然产品难以达到要求，另外纳滤运行中受到抗生素发酵液中有机物的污堵，严重影响其运行效果、使用寿命、运行稳定性等。目前常规的抗生素提取方法存在工艺流程长、运行费用高、废液处理难等问题。

对于抗生素发酵液的杂质，我们采用超滤膜脱除不溶杂质和大分子有机物等，相较于板框过滤自动化程度更高、处理效果更好，板框过滤后仍存在较多可溶性蛋白；再通过均相膜电渗析器和均相淡化膜电渗析器将抗生素发酵液中的无机盐脱除，实现抗生素高效环保的提取纯化。

发明内容

本发明的目的是开发一种抗生素发酵液的脱盐方法，该方法工艺流程短、能耗低、脱盐效率高。

本发明通过下述技术方案得以实现的：

一种抗生素发酵液的脱盐方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：将生产抗生素过程得到的发酵液通过超滤膜进行过滤，得到抗生素超滤清液；

步骤S2：将所述超滤清液注入均相膜电渗析器中，调节均相膜电渗析膜堆电压和电流，控制膜面流速，通过均相膜电渗析脱盐，当淡室中溶液的电导率为3000-4000μs/cm时结束，得到低盐的抗生素发酵液进入下一步处理；

步骤S3：将所述低盐的抗生素发酵液注入均相淡化膜电渗析器中，调节均相淡化膜电渗析膜堆电压和电流，控制膜面流速，通过均相淡化膜电渗析进一步脱盐，当淡室中溶液的电导率为100-500μs/cm时结束，得到抗生素提纯液。

作为优选，上述一种抗生素发酵液的脱盐方法的步骤S1中超滤膜为聚偏氟乙烯中空纤维膜，膜丝外径为0.8-2.0mm，膜过滤孔径为0.01-0.1μm，超滤过程跨膜压差为0.05-0.5MPa，操作温度15-35℃。

作为优选，上述一种抗生素发酵液的脱盐方法的步骤S2中均相膜电渗析器控制每对膜的分电压为0.1-0.8V，电流密度为100-400A/m²，膜面流速为3-6cm/s，操作温度10-40℃。

作为优选，上述一种抗生素发酵液的脱盐方法的步骤S3中均相淡化膜电渗析器采用淡化专用均相离子交换膜，控制每对膜的分电压为0.1-0.5V，电流密度为10-200A/m²，膜面流速为2-5cm/s，操作温度10-40℃。