[发明专利]一种从异亮氨酸液中分离提纯异亮氨酸的方法

摘要

一种从异亮氨酸液中分离提纯异亮氨酸的方法，属于模拟移动床分离技术领域。本发明先合成用于专门吸附分离异亮氨酸的两种特种树脂：金属离子型螯合树脂和酸根离子型螯合树脂；再采用装有上述特种树脂中的一种的固定床使用模拟移动床技术，从异亮氨酸液中分离提纯，获得纯净的异亮氨酸产品；本发明采用移动床连续色谱分离基本实现异亮氨酸与蛋白质、糖、色素、无机盐、杂氨基酸之间的完全分离；树脂利用率高；生产过程全自动化，劳动强度低，生产场地小；生产成本低，分离每立方米异亮氨酸液，仅需要1～2m³水和少量电；生产过程中不使用任何化学品，没有任何污染产生。

主权项

1.一种从异亮氨酸液中分离提纯异亮氨酸的方法，其特征在于，a、合成树脂：先合成用于专门吸附分离异亮氨酸的两种特种树脂：金属离子型螯合树脂和酸根离子型螯合树脂；b、分离提纯：采用装有上述特种树脂中的一种的固定床使用模拟移动床技术，从异亮氨酸液中分离提纯，获得纯净的异亮氨酸产品；步骤为：a、合成树脂：金属离子型螯合树脂的合成：以酸性大孔或凝胶树脂作为载体，将其螯合上金属离子，利用酸性树脂与金属离子之间的亲和力，将金属离子吸附在酸性大孔或凝胶树脂表面，并使用交联剂将其固定于载体树脂上；所用交联剂为酸性大孔或凝胶树脂重量的10％～14％；所述金属离子选用：Al3+、Ba2+、Bi3+、Ca2+、Co2+、Co3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、K+、Mg2+、Na+、Ni3+、Pb2+、Sb3+、Sn2+或Zn2+中的一种，其使用形式是在中性或碱性条件下溶解的相应金属离子的盐或氧化物，金属离子的量以使树脂螯合达到30％饱和的量～完全饱和的量；或酸根离子型螯合树脂的合成：包括三个工序：①、本体树脂合成：以含单乙烯基的单体与含多烯基的交联剂混合后常压75～90℃进行悬浮共聚，反应6～7小时，生成凝胶型网状交联间聚物的本体树脂；②、本体树脂基体的碱性阴离子功能基化：本体树脂在二乙烯苯或苯乙酮的溶胀下与多乙烯多胺进行胺化，制得丙烯酸系碱性树脂；③、螯合树脂的生成：将丙烯酸系碱性树脂与无机酸根离子和/或有机酸根离子配合达到饱和，即得到相应的酸根离子型螯合树脂；b、分离提纯：采用模拟移动床技术，模拟移动床装置是由4根色谱柱首尾连接成一循环系统，每根柱均有进料口、进水口、出料口、循环口；整个模拟移动床色谱系统用夹套加热保温，保证床层在设定恒定温度之间；根据进料量、进水量和出料量采用电脑自动控制的方式来控制进料口、进水口、出料口、循环口的开闭，从而实现进料、进水、前组分出料、后组分出料连续运行操作；按照进料口、出料口、进水口和循环口的开闭，系统完成一个循环经过12个步骤；步骤1：开柱2进料阀、异亮氨酸出料阀和柱4进水阀、杂质出料阀，此时异亮氨酸料液进入柱2，异亮氨酸产品液由柱2流出，同时水进入柱4，蛋白质、糖、色素、无机盐、杂氨基酸杂质由柱4流出；步骤2：开柱4进水阀、循环阀，柱3循环阀和柱2异亮氨酸出料阀，水进入柱4，通过柱4循环阀进入柱3，再经过柱3循环阀进入柱2，同时异亮氨酸产品液由柱2流出；步骤3：开柱4循环阀、柱3循环阀、柱2循环阀和柱1循环阀，异亮氨酸料液依次经柱4、柱3、柱2、柱1通过循环阀返回到柱4；步骤4-步骤6，步骤7-步骤9，步骤10-步骤12，按步骤1-步骤3同样方式进行，只是开启柱号以次为下一序号柱号的对应的阀，直到第12步完成一个循环；模拟移动床色谱分离装置中采用上述特种树脂为固定相吸附剂，利用金属离子吸附剂与异亮氨酸以及与其他杂质之间的亲和力差别，实现异亮氨酸与蛋白质、糖、色素、无机盐、杂氨基酸之间的完全分离；采用水为洗脱剂，分离温度为35℃～95℃，连续进行进料、出料操作，同时得到两类出料组分，一类为异亮氨酸纯度85％～98％的富集异亮氨酸组分；另一类为异亮氨酸纯度<5％、主要含有蛋白质、糖、色素、无机盐及杂氨基酸的组分。