可利霉素结晶过程研究

可利霉素是一族多组分酰化螺旋霉素组成的混合物,由基因工程菌发酵得到,主要组分为异戊酰螺旋霉素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。由于发酵液中主要组分的含量及组成比例偏低,分离纯化和质量控制难度较大,本文对可利霉素水相结晶过程进行了系统的实验和理论研究以提高产品质量和收率,对可利霉素的工业投产具有重要指导意义。本文研究内容所涉及可利霉素分离提取工艺流程为：发酵液经陶瓷微滤膜过滤,离子交换树脂脱色,大孔树脂吸附,石油醚洗脱,磷酸盐溶液萃取,结晶,干燥等工艺制得产品。其中萃取工艺将可利霉素从有机相(石油醚)中浓缩提纯并转移至水相(0.7%NaH2PO4-H3PO4缓冲盐溶液),为结晶创造合适的溶液环境,本文主要对相转移萃取和结晶工艺过程进行了研究。1.测定了可利霉素在不同pH、温度、NaH2PO4浓度下磷酸盐溶液中的溶解度及石油醚中的溶解度,并进行了数学方程式关联。实验结果表明三种因素均对可利霉素的溶解度具有显著的影响,且溶解过程对可利霉素组分有一定的选择性。2.从动力学角度研究了pH,相比,搅拌转速对萃取速率的影响,在实验数据的基础上推导并建立了萃取动力学数学模型,求得萃取动力学常数；从热力学角度考察pH,温度,NaH2PO4浓度等因素对萃取过程的影响,确定萃取过程的最佳工艺条件,在实验的基础上推导并建立了萃取分配系数数学模型。3.详细研究了结晶温度、结晶终点pH对水相反应结晶产品收率、组成及晶粒尺寸的影响,并对比研究了水相升温结晶工艺,确定了结晶最佳工艺条件。在文献中尚未见有相同或类似研究内容的报道。