從反萃取液中提取酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明針對現(xiàn)階段泰樂菌素生產過程中噴霧干燥步驟做了改進,改進的部分簡述如下:用三氯甲烷或二氯甲烷(有機相)從反萃取液(水相)中將酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素萃取到有機相中,然后脫溶媒得酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素;或者在去除大部分溶媒后,向濃縮液中加入石油醚或乙酸乙酯或乙酸丁酯使酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素沉淀析出。采用本方法制備酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素比噴霧干燥脫水法能耗低、產品收率高,按生產每噸產品計算可增加產值萬元以上。
【專利說明】從反萃取液中提取酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及抗生素提煉技術,具體涉及泰樂菌素的提煉技術,是一種從反萃取液(水溶液)中提取酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素的方法。
【背景技術】
[0002]泰樂菌素為畜禽專用抗生素,該抗生素是弗氏鏈霉菌的發(fā)酵產物。目前國內均采用液體深層發(fā)酵,發(fā)酵液加入絮凝劑(如硫酸鋁或氯化鋁)處理后,經固液分離,得發(fā)酵濾液;發(fā)酵濾液用乙酸丁酯進行液液萃取,得酯相液;酯相液用酸水反萃取,即將泰樂菌素與酒石酸或磷酸成鹽為酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素,轉移到水相中得含酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素的反萃取液;反萃取液進一步用Ca(OH)JfpH和用活性碳脫色,然后用噴霧干燥塔在170~180°C條件下脫水干燥,獲得酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素。 [0003]采用噴霧干燥方法將酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素從水中分離出來有如下缺
占-
^ \\\.[0004]1、能耗大:生產I噸酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素,要耗電3000度左右,同時要消耗蒸汽約3噸,折合人民幣總計3000~4500元。
[0005]2、產品損耗大:在噴霧干燥過程中有4.5~9.6%的泰樂菌素損失,因此,大大的減少了泰樂菌素的生產收率,一個年產1000噸泰樂菌素的工廠,僅此生產環(huán)節(jié),每年就丟失45~96噸的泰樂菌素,價值約1200~2700萬元。
[0006]3、噴霧干燥存在粉塵污染。
[0007]本發(fā)明針對泰樂菌素生產過程的噴霧干燥步驟做了改進,改進的工藝過程簡述如下:
[0008]1、反萃取液(含酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素的水溶液)經調pH和用活性碳脫色后轉移到卒取te中。
[0009]2、向萃取罐中加入三氯甲烷或二氯甲烷,加入量為酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素重量的2~4倍(重量/體積),攪拌10~20分鐘,然后采用離心的方法進行分離或靜置的方法進行分離,得水相和第一遍萃取液(三氯甲烷相或二氯甲烷相);水相用2~4倍量的三氯甲烷或二氯甲烷進行第二遍萃取,分離,得水相和第二遍萃取液,水相棄之,第二遍萃取液套用。經二次萃取總收率可達97%以上。如果在萃取過程中加入NaCl或Na2SO4(飽和狀態(tài)),一次萃取率就可達到99%以上。
[0010]3、第一次萃取液用無水硫酸鈉脫水后減壓或常壓蒸餾,除凈溶劑即可獲得酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素?;蛘邔⑷軇┎糠众s出,溶劑的殘留量控制在20%以下,然后加入相當于酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素重量的2~6倍的石油醚或乙酸丁酯(重量/體積比),在充分攪拌條件下,使酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素沉淀析出,進一步固液分離,即可獲得酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素。
[0011]用以上所述的本發(fā)明方法從反萃取液中分離提取酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素時,產品收率高,能耗低。產品收率可達98.6%以上。按生產I噸酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素計算,耗電量為100度左右,蒸汽消耗為1.5噸左右,兩項折成人民幣計算,約500元左右,加上此步溶劑損失約200升(1200元人民幣左右),總計直接生產成本為1700元左右/每噸產品。因此,用本方法制備酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素比用噴霧干燥法減少費用達1300~2800元。產品收率提高3~8%,生產每噸酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素可增加產值9000~24000元(按每公斤300元計算),一個年產千噸的工廠一年可增加產值千萬元以上。
[0012]本發(fā)明之所以可行的重要基礎在于:泰樂菌素堿或酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素在三氯甲烷或二氯甲烷中的溶解度都很大(大于30 % ),并且形成的溶液穩(wěn)定性好,溶劑易去除,對產品質量無影響,溶劑用量很少且回收率高。
【發(fā)明內容】
[0013]本發(fā)明是一種泰樂菌素提煉方法,其特征在于采用以下方法從含酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素的反萃取液中提取出酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素:
[0014]a、在含酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素的反萃取液中加入或不加入NaCl或Na2SO4,同時加入三氯甲烷或二氯甲燒,三氯甲烷或二氯甲烷加入量為酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素重量的2~4倍,重量/體積比;萃取過程如加入NaCl或Na2SO4,其加入量為飽和量。
[0015]b、攪拌混合5~30分鐘,靜置分相,或離心分相,得水相液和第一遍萃取液,第一遍萃取液即三氯甲烷相或二氯甲烷相。
[0016]C、步驟b獲得的水相液用三氯甲烷或二氯甲烷進行第二遍萃取,靜置分相或離心分相,得第二遍萃取后的水相液和第二遍萃取液,本步驟獲得的第二遍萃取后的水相液去環(huán)保處理,第二遍萃取液套用。如果萃取過程是在飽和NaCl或Na2SO4條件下進行,萃取二遍即可達到99%的萃取率;在萃取過程不加入NaCl或Na2SO4要萃取三遍才可達到97%以上的萃取率。`
[0017]d、步驟b獲得的第一遍萃取液用無水硫酸鈉脫水,然后常壓或減壓蒸餾,除凈三氯甲烷或二氯甲烷,得酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素;或者將三氯甲烷或二氯甲烷部分蒸除,在蒸除率達到75~95%時,向濃縮液中加入石油醚或乙酸乙酯或乙酸丁酯,充分攪拌,使酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素沉淀析出,石油醚或乙酸乙酯或乙酸丁酯的加入量是酒石酸泰樂菌素重量或磷酸泰樂菌素重量的2~6倍,重量/體積比。
[0018]優(yōu)化的工藝過程描述如下:
[0019]a、含1份重量酒石酸泰樂菌素的反萃取液用4份體積的三氯甲烷分二次萃取,每次三氯甲烷用量為2份體積,萃取條件為:溫度30~32°C,并同時加入Na2SO4至飽和濃度,每次萃取攪拌混合5~30分鐘,靜置分相,或離心分相,得水相液和第一遍萃取液、第二遍萃取液;第二遍萃取后的水相液去環(huán)保處理,第二遍萃取液套用,第一遍萃取液進入下一步工序;
[0020]b、以上a步驟獲得的第一遍萃取液,用無水硫酸鈉脫水,脫水后的三氯甲烷相蒸餾,除凈其中的三氯甲烷,得酒石酸泰樂菌素;或者將三氯甲烷部分蒸除,在三氯甲烷蒸除量是初始量的75~90%時,向濃縮液中加入石油醚,在-10至5°C條件下,充分攪拌,使酒石酸泰樂菌素沉淀析出;采用過濾或離心的方法進行固液分離,得母液和酒石酸泰樂菌素;母液可套用I~2次,在套用I~2次后進行分餾,回收三氯甲烷和石油醚;酒石酸泰樂菌素在50~85°C常壓或減壓條件下干燥;本步驟石油醚的用量是濃縮液中酒石酸泰樂菌素重量的2~4倍,重量/體積比。
[0021]用三氯甲烷或二氯甲烷從反萃取液中分離提取磷酸泰樂菌素或用二氯甲烷從反萃取液中分離提取酒石酸泰樂菌素,其優(yōu)化工藝過程與上述相同。應當提及的事,如果在飽和的NaCl或Na2SO4條件下用三氯甲烷或二氯甲烷萃取酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素,僅一遍萃取,萃取率即可達到98%以上,因此,建議在飽和的NaCl或Na2SO4條件下用三氯甲烷或二氯甲烷萃取酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素,對反萃取液進行二次萃取即可。
【具體實施方式】
[0022]實例1、反萃取液的制備
[0023]1、發(fā)酵液預處理:發(fā)酵結束,向發(fā)酵液中加入與發(fā)酵液體積約等量的水,加入氯化鋁(AlCl3),使發(fā)酵液中菌體絮凝,AlCl3加入量為發(fā)酵液體積的0.5~2%。
[0024]2、板框壓濾:在15~25°C條件下,將發(fā)酵液壓入高壓隔膜板框,壓濾,得發(fā)酵濾液和菌絲體濾餅(含水量應小于50% )。菌絲體濾餅去環(huán)保處理或提取菌體蛋白等。
[0025]3、萃取泰樂菌素:發(fā)酵濾液進一步用5 μ m膜和0.2 μ m的膜過濾器精濾,得精濾液;精濾液進一步除蛋白質后用乙酸丁酯萃取,萃取條件為:a.乙酸丁酯用量為精濾液體積量的1/3 ;b.萃取溫度為30~35°C ;c.萃取在pH9.8~11的條件下進行,用Na2CO3或NaOH調pH,d.攪拌萃取,一般攪拌時間為10~30分鐘。萃取結束,靜置分相或離心分相,得水相和酯相(第一遍萃取液)。水相用相當于精濾液1/3體積的乙酸丁酯進行第二次萃取,得第二次萃取后的水相和第二遍萃取液,第二遍萃取液套用,經第二遍萃取后的水相去環(huán)保處理。
[0026]4、反萃取與反萃 取液精制:
[0027]將步驟3獲得的第一遍萃取液與含酒石酸的水溶液或磷酸水溶液充分混合后靜置分相或離心分相,得第一次反萃取液(水相)和酯相液,酯相液用酒石酸水溶液或磷酸水溶液進行第二次反萃取,得第二次反萃取液和酯相液,經第二次反萃取后的酯相液套用,合并兩次反萃取液,進一步精制,精制方法是:用經0.2 μ m膜過濾過的Ca (OH)2溶液調反萃取液pH為5.5~6.5,并加入活性碳脫色,經過濾(0.2~Ιμπι膜過濾器)后,得精制的反萃取液。
[0028]實例2、用三氯甲烷從反萃取液中萃取酒石酸泰樂菌素
[0029]取含80.1公斤酒石酸泰樂菌素A組份(用HPLC法測定)的反萃取液3000升,加入精制的三氯甲烷200升,在32°C條件下加入690公斤Na2SO4,充分攪拌10~30分鐘,靜置分相或離心分相,得水相和三氯甲烷相,水相去回收Na2SO4和環(huán)保處理,三氯甲烷相于蒸餾罐中蒸餾濃縮到三氯甲烷剩余量為初始量(200升)的10%左右(20升左右),加入200升石油醚,在I~5°C充分攪拌約60分鐘,然后用氮氣壓濾,得濾液(母液)和酒石酸泰樂菌素,母液套用,酒石酸泰樂菌素于50°C、-0.05~-0.09mPa條件下干燥4~6小時,得酒石酸泰樂菌素95公斤,HPLC分析,A組份含量為83.5%,以A組份計:收率為99.1 %。
[0030]實例3、用二氯甲烷從反萃取液中萃取酒石酸泰樂菌素
[0031]取含80.1公斤酒石酸泰樂菌素A組份(用HPLC法測定)的反萃取液3000升,加入精制的二氯甲烷200升,在5~15°C條件下加入NaCl至飽和狀態(tài),充分攪拌5~10分鐘,靜置分相,得水相和二氯甲烷相,水相去回收NaCl和環(huán)保處理,二氯甲烷相于蒸餾罐中蒸餾濃縮到二氯甲烷剩余量為初始量(200升)的10%左右(20升左右),加入200升乙酸乙酯,繼續(xù)蒸餾除凈二氯甲烷,在I~5°C充分攪拌約60分鐘,然后用氮氣壓濾,得母液(濾液)和酒石酸泰樂菌素,母液套用,酒石酸泰樂菌素于50°C、-0.07~-0.09mPa條件下干燥4~6小時,得酒石酸泰樂菌素95.5公斤,HPLC分析,A組份含量為83%,以A組份計:收率為99%。
[0032]實例4、用二氯甲烷從反萃取液中萃取磷酸泰樂菌素 [0033]取含9公斤磷酸泰樂菌素A組份(用HPLC法測定)的反萃取液270升,加入精制的二氯甲烷20升,在5~15°C條件下加入NaCl至飽和狀態(tài),充分攪拌5~10分鐘,靜置分相,得水相和二氯甲烷相,水相去回收NaCl和環(huán)保處理,二氯甲烷相于蒸餾罐中蒸餾濃縮到二氯甲烷剩余量為初始量(20升)的10%左右(2升左右),加入30升乙酸丁酯,繼續(xù)蒸餾除凈二氯甲烷,在I~5°C充分攪拌約60分鐘,然后用氮氣壓濾,得母液(濾液)和磷酸泰樂菌素,母液套用,磷酸泰樂菌素用20升石油醚浸泡5~10分鐘后過濾,濾液回收套用,磷酸泰樂菌素于50°C、-0.07~-0.09mPa條件下干燥2~4小時,得磷酸泰樂菌素10.3公斤,HPLC分析,A組份含量為86.3%,以A組份計:收率為98.8%。
[0034]實例5、用三氯甲烷從反萃取液中萃取磷酸泰樂菌素
[0035]取含9公斤磷酸泰樂菌素A組份(用HPLC法測定)的反萃取液270升,加入精制的三氯甲烷20升,在32~33°C條件下加入Na2SO4至飽和狀態(tài),充分攪拌5~10分鐘,靜置分相,得水相和三氯甲烷相,水相用20升三氯甲烷進行二次萃取,分相得二次萃取相和經第二次萃取后的水相,該水相去回收Na2SO4和環(huán)保處理,合并三氯甲烷相于蒸餾罐中蒸餾濃縮到三氯甲烷剩余量為2升左右時,加入30升乙酸丁酯,繼續(xù)蒸餾除凈三氯甲烷,在15°C左右充分攪拌約60分鐘,然后用氮氣壓濾,得母液(濾液)和磷酸泰樂菌素,母液套用,磷酸泰樂菌素用20升石油醚浸泡5~10分鐘后過濾,濾液回收套用,磷酸泰樂菌素于500C、-0.07~-0.09mPa條件下干燥2~4小時,得磷酸泰樂菌素10.6公斤,HPLC分析,A組份含量為84.7%,以A組份計:收率為99.8%。
[0036]實例6、用三氯甲烷從反萃取液中萃取酒石酸酸泰樂菌素
[0037]取含8公斤酒石酸泰樂菌素A組份(用HPLC法測定)的反萃取液300升,用精制的三氯甲烷80升,分四次萃取,合并三氯甲烷相于蒸餾罐中蒸餾濃縮到三氯甲烷剩余量為2升左右時,加入30升乙酸丁酯,繼續(xù)蒸餾除凈三氯甲烷,在15°C左右充分攪拌約60分鐘,然后用氮氣壓濾,得母液(濾液)和酒石酸泰樂菌素,母液套用,酒石酸泰樂菌素用20升石油醚浸泡5~10分鐘后過濾,濾液回收套用,酒石酸泰樂菌素于50°C、-0.07~-0.09mPa條件下干燥2~4小時,得酒石酸泰樂菌素9.37公斤,HPLC分析,A組份含量為84.1%,以A組份計:收率為98.5%。
【權利要求】
1.一種泰樂菌素提煉方法,其特征在于采用以下方法從反萃取液中提取酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素: a、在含酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素的反萃取液中加入三氯甲烷或二氯甲烷,三氯甲烷或二氯甲烷加入量為酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素重量的2~4倍,重量/體積比; b、攪拌混合5~30分鐘,靜置分相,或離心分相,得水相液和第一遍萃取液,第一遍萃取液即三氯甲烷相或二氯甲烷相; C、步驟b獲得的水相液用三氯甲烷或二氯甲烷進行第二遍萃取,靜置分相或離心分相,得第二遍萃取后的水相液和第二遍萃取液; d、步驟c獲得的水相液用三氯甲烷或二氯甲烷進行第三遍萃取,靜置分相或離心分相,得第三遍萃取后的水相液和第三遍萃取液,本步驟獲得的第三遍萃取后的水相液去環(huán)保處理,第三遍萃取液套用; e、合并步驟b和步驟c獲得的第一遍萃取液和第二遍萃取液,用無水硫酸鈉脫水,然后常壓或減壓蒸餾,除凈三氯甲烷或二氯甲烷,得酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素;或者將三氯甲烷或二氯甲烷部分蒸除,在蒸餾液中三氯甲烷或二氯甲烷的殘留量控制在20%以下,然后向濃縮液中加入石油醚或乙酸乙酯或乙酸丁酯,充分攪拌,使酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素沉淀析出,石油醚或乙酸乙酯或乙酸丁酯的加入量是酒石酸泰樂菌素重量或磷酸泰樂菌素重量的2~6倍,重量/體積比。
2.按權利要求1所述的提煉方法,其特征在于用三氯甲烷或二氯甲烷從反萃取液中萃取酒石酸泰樂菌素或磷酸泰樂菌素時,在反萃取液中溶解飽和濃度的NaCl或Na2S04。
3.按權利要求2所述的提煉方法,其特征在于萃取過程如下: a、將反萃取液在30~35°C保溫,攪拌條件下加入Na2SO4至飽和濃度; b、加入三氯甲烷,攪拌萃取5~30分鐘,然后靜置分相。
4.按權利要求2所述的提煉方法,其特征在于萃取過程如下: a、將反萃取液在15~25°C保溫,攪拌條件下加入NaCl至飽和濃度; b、加入二氯甲烷,攪拌萃取5~30分鐘,然后靜置分相。
【文檔編號】C07H1/08GK103588837SQ201210287359
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月14日 優(yōu)先權日:2012年8月14日
【發(fā)明者】王玉萬 申請人:王玉萬