古龙酸提取工艺研究进展

介绍了古龙酸的用途。综述了维生素C生产中古龙酸提取技术的演变过程和发展趋势。探讨了2-酮基-L-古龙酸的分离提取工艺。展望了古龙酸生产技术的前景。指出我国的维生素C生产应当重视分离新技术的研究与应用。     

2-酮基-L-古龙酸甲酯化转化工艺研究

探讨了2-酮基-L-古龙酸经过甲酯化转化为维生素C钠的工艺条件,实验结果表明,甲酯化的最佳反应条件为:反应时间300 min,最佳醇酸配比为无水甲醇∶2-酮基-L-古龙酸(mL∶g)为5∶ 1;2-酮基-L-古龙酸甲酯转化为维生素C钠最佳反应条件为:反应时间240 min,碳酸氢钠∶2-酮基-L-古龙酸甲酯(物质的量)最佳配比为1.1∶1.     

阳离子交换树脂催化酯化合威2-酮基-L-古龙酸甲酯

以SXC-9强酸性阳离子交换树脂为催化剂合成2-酮基-L-古龙酸甲酯。考察了催化剂的活性、催化剂的用量、搅拌速度、反应时间对酯化合成2-酮基-L-古龙酸甲酯的影响,找到了最佳工艺条件。结果表明,SXC-9树脂具有良好的催化性能,反应收率达到98％。     

2-酮基-乙-古龙酸甲酯化转化工艺研究

探讨了2-酮基-L-古龙酸经过甲酯化转化为维生素C钠的工艺条件,实验结果表明,甲酯化的最佳反应条件为：反应时间300min,最佳醇酸配比为无水甲醇：2-酮基-L-古龙酸（mL：g）为5：1;2-酮基-L-古龙酸甲酯转化为维生素C钠最佳反应条件为：反应时间240min,碳酸氢钠：2-酮基-L-古龙酸甲酯（物质的量）最佳配比为1．1：1。     

纳滤浓缩2-酮基-L-古龙酸提取液的研究

纳滤膜能在常温下将2-酮基-L-古龙酸发酵液进行超滤提取后的提取液浓缩,替代了原有的蒸发浓缩。既降低了能耗,又防止了料液的高温分解破坏,提高了产品的收率和成品质量,经济效益可观。现纳滤膜成功地运用到VC大生产中。污染后的膜用加酶复合型清洗剂的清洗效果优于单一型酸、碱清洗剂。     

生酮基古龙酸菌及其分子生物学研究进展

生酮基古龙酸菌是两步发酵法生产维生素C（VC）过程中的关键菌株,其能够充分转化L-山梨糖生成2-KGA,KV菌的转化代谢机制和氧化还原酶系一直是VC生产中的研究热点。KV菌的全基因组序列已经测定完成,基因注释工作正在积极推进。综述了VC生产研究进展、两步发酵法及KV菌发子生物学研究进展。指出随着研究工作的深入,越来越多的在转化L-山梨糖生成2-KGA过程中起关键作用的醇醛脱氢酶被发现。KV菌分子生物学方面的进展为革新VC生产工艺,大幅度降低生产成本,为我国的VC产业在竞争中获胜奠定了基础。     

稀土元素对2-酮基-L-古龙酸发酵过程的影响

采用普通生酮基古龙酸菌(Ketogulonigenium vulgare)与巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)混合菌系,研究了不同稀土离子及其配合物对发酵生产维生素C前体物质2-酮基-L-古龙酸(2-KLG)的影响.结果表明,各稀土离子对2-KLG合成的最佳促进浓度均约为5mmol/L,且具有低浓度促进、高浓度抑制的作用规律.EDTA镧、柠檬酸镧均抑制2-KLG的合成,而1mmol/L草酸镧对其合成代谢有促进作用,使其产量提高6.4%.摇瓶中添加5mmol/LLa~(3+),发酵中后期菌体生长状况得到显著改善的同时提高了2-KLG最终产量并缩短了发酵周期.3.6L发酵罐中添加5mmol/LLa~(3+)进行分批发酵,平均山梨糖消耗速率和2-KLG生产强度比对照分别提高12.4%和14.8%,发酵周期缩短11.1%.     

葡萄糖直接发酵产2-酮基-L-古龙酸途径中代谢产物的HPLC分析

建立了利用高效液相色谱对葡萄糖发酵产2-酮基-L-古龙酸体系中的4种代谢产物D-葡萄糖酸、2-酮基-D-葡萄糖酸、2,5-二酮基-D-葡萄糖酸和2-酮基-L-古龙酸的定量测定方法,分析条件为：300 mm′7.8 mm Aminex HPX-87H柱,柱温30℃,流动相为50 mmol/L硫酸,流速0.2 mL/min,RID-10A示差检测器,以丙二酸为内标物. 结果表明,4种物质分离较好. 该方法对2-酮基-D-葡萄糖酸、2,5-二酮基-D-葡萄糖酸和2-酮基-L-古龙酸3种代谢物的检测平均误差分别为1.53%, 0.89%和1.84%.     

间歇流加L-山梨糖发酵生产2-酮基-L-古龙酸研究

利用氧化葡萄糖酸杆菌(Gluconobacre roxydans)和蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)混合菌系及自动控制温度、pH和溶氧系统,在发酵过程中间歇流加L-山梨糖发酵生成2-酮基-L-古龙酸(2-KLG).结果表明:间歇流加L-山梨糖可以解除高浓度糖对产酸的抑制作用,提高了糖的转化率,当将L-山梨糖的终浓度调高到14%(w/V)时,2-KLG产量为130 mg/mL左右,转化率达90%,发酵周期40～60 h之间,发酵周期略有延长.     

优化控制古龙酸离子交换工艺条件

控制好离子交换工艺条件,避免古龙酸溶液中出现钠盐,提高古龙酸收率和质量。     

对甲基苯甲酸在大孔吸附树脂上的吸附热力学及动力学研究

研究了对甲基苯甲酸在NDA-1800和JX-101大孔吸附树脂上的静态吸附热力学和动力学行为。结果表明,在283～313 K和研究的浓度范围内,两种大孔吸附树脂吸附对甲基苯甲酸的行为符合Freundlich吸附等温方程。对甲基苯甲酸在两种大孔吸附树脂上的吸附焓变△H〈0,为放热过程;自由能变△G〈0,吸附过程能自发进行;吸附熵变△S〈0,这是因为吸附质分子从水溶液中被吸附到树脂表面后,其分子运动受到了限制,使吸附熵减少。两种大孔树脂吸附对甲基苯甲酸的速率常数都比较大,且随着温度的升高而增大。吸附活化能都比较低,吸附较容易进行。     

乙酰苯胺修饰的吸附树脂对2,4-二氯苯酚的吸附研究

通过后交联反应,用乙酰苯胺修饰氯甲基化的低交联大孔聚苯乙烯-二乙烯(氯球),合成了一种超高交联吸附树脂ZH-05。用活性炭GAC和Amberlite XAD-4树脂作为参照,测试了ZH-05吸附树脂对2,4-二氯苯酚的吸附性能。讨论了静态平衡吸附行为和化学吸附特征的证实。结果表明:吸附等温线都能用Langmu ir方程很好的拟合,且2,4-二氯苯酚在ZH-05吸附树脂上的吸附是一个吸热过程,吸附量随吸附温度的升高而增加,和活性炭一样,ZH-05树脂对水溶液中2,4-二氯苯酚的吸附过程中同时存在着物理吸附和化学吸附。     

树脂吸附法处理二氯吡啶酸生产废水

利用自制的吸附树脂,对难降解的二氯吡啶酸农药废水进行了处理,实验考查了pH、温度、浓度等因素对该废水吸附的影响,得出了该方法处理二氯吡啶酸废水的最佳工艺条件:室温、pH:1.0、流速为5 BV/h.在该条件下对CODCr为15 013.6 mg/L的二氯吡啶酸生产废水进行处理,其CODCr可降至100 mg/L以下,处理水量为8 BV(1 BV=30 mE),CODCr去除率及二氯吡啶酸的去除率均＞99%;洗脱再生时,室温下用体积分数95%的乙醇洗脱,流速为2 BV/h.洗脱率接近100%.     

D301树脂动态吸附溴离子过程探究及模型拟合

研究了用D301树脂吸附岩盐矿提钾母液中溴离子的可能性,考察了吸附柱动态吸附过程中原料液溴离子初始浓度、床层高度及进料流速等因素的影响。结果表明,增加原料液溴离子初始浓度或降低进料流速能提高树脂单位饱和吸附量。当原料液溴离子初始浓度从1000 mg/L升至4000 mg/L时,树脂单位饱和吸附量从1.8 mg/L增至6.4 mg/mL。增加床层高度或降低进料流速会延长动态吸附突破时间及饱和时间,而原料液溴离子初始浓度对其没有影响。应用了Bed Depth Service Time(BDST), Thomas, Yoon-Nelson, Wolborska及Modified dose response(MDR)等五种吸附模型对动态吸附过程进行拟合,其中MDR模型的拟合效果最佳。D301树脂可用于从含有高浓度氯离子的提钾母液中提取溴离子。     

Study on adsorption performance of 2-amino-4-methylbenzothiazole onto chemical modification adsorption resins

A series of functional hyper-cross-linked resins were successfully synthesized by incorporating anhydride, sulfoacid and menthanone groups into post-cross-linked polymer. They were evaluated for adsorption of 2-amino-4-methylbenzothiazole (2A4MBT) from aqueous solution. The five resins were efficient for adsorption of 2A4MBT from aqueous solution. The adsorption process includes both physical adsorption and irreversible chemical adsorption. The absolute value of adsorption enthalpy had an order of PRLMR (3.24 kJ mol^?1) < IDLMR (7.96 kJ mol^?1) < TMAMR (9.72 kJ mol^?1) < PAMR (?13.1 kJ mol^?1) < SAMR (21.8 kJ mol^?1). Phthalic anhydride-modified resin could be regenerated by 10% HCl/methanol solution after adsorption equilibrium.     

双官能基修饰的超高交联吸附树脂对2,4-二氯苯酚的吸附性能研究

合成了用2-氨基酚修饰的新型双官能基聚苯乙烯-二乙烯苯吸附树脂MOAPR-1和MOAPR-2,研究了其在288~318 K下对水溶液中2,4-二氯苯酚的静态吸附和静态脱附特征。结果表明,2,4-二氯苯酚在两种树脂上存在化学吸附现象,符合Freundlich等温吸附方程。利用半经验分子轨道法计算了几种吸附剂的近似结构和2,4-二氯苯酚的前线轨道能级,并对吸附过程进行了合理的解释。     

阳离子交换树脂催化古龙酸甲酯的非均相动力学

以阳离子交换树脂H11为催化剂催化合成2-酮基-L-古龙酸甲酯。考察了催化剂的内外扩散、反应温度、反应物浓度配比、催化剂浓度对反应的影响,得到了最佳反应条件,反应最高产率可达到97%。还考察了催化剂的失活性,发现H11是一种理想的催化剂,连续反应4次都不影响催化效果。反应数据用Langmu ir-H inshel-wood模型拟合,通过验证反应模型符合反应原理,表面反应是关键的控速步骤,反应活化能为32 kJ/mol。     

树脂吸附法处理2-萘酚母液废水的研究

通过废水静态吸附试验,筛选出2-萘酚母液废水处理的吸附树脂,确定了2-萘酚母液废水处理的pH值,考察了废水浓度及温度对树脂平衡吸附量的影响;通过废水动态吸附试验,考察了2-萘酚母液废水流速对一级和二级吸附树脂吸附效果的影响;通过动态脱附试验,考察了脱附剂浓度、脱附剂用量和脱附温度对树脂脱附效果的影响;确定了树脂吸附法处理2-萘酚母液废水的最佳工艺参数和处理后废水的CODCr值。     

聚氯乙烯-多乙烯多胺树脂吸附苯酚的研究

研究了聚氯乙烯-多乙烯多胺树脂对酸性物质：苯酚、饱和羧酸．不饱和羧酸、乳酸和氯乙酸的吸附。     

大孔吸附树脂分离纯化胡芦巴中总皂苷工艺

通过对11种大孔吸附树脂对比研究,筛选出了一种对胡芦巴中总皂苷具有最佳吸附解吸性能的树脂,并对该树脂的静态和动态吸附性能进行了研究,确定了树脂纯化总皂苷的工艺参数。结果表明,HPD-400A型树脂对总皂苷有良好吸附分离性能,Freundlich等温吸附模型较Langmuir模型更适宜描述树脂对胡芦巴总皂苷的吸附;吸附分离总皂苷的工艺条件:树脂柱径高比为1∶10,上柱液质量浓度为1.358 mg/mL,流速为2 BV/h,解吸流速1 BV/h,解吸液为体积分数60%的乙醇,洗脱剂用量为1.5 BV。经大孔树脂纯化前总固物中总皂苷质量分数为11.38%,纯化后总固物中总皂苷质量分数为42.76%,纯度提高了近4倍。