CN102701951B - 一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法，包括以下步骤：葡萄糖酸钠发酵液过滤得到葡萄糖酸钠发酵滤清液，对葡萄糖酸钠发酵滤清液进行蒸发结晶及过滤得到葡萄糖酸钠晶体产品及初级结晶母液；采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色，得到中间结晶母液；采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖，得到净化结晶母液；将净化结晶母液归并到葡萄糖酸钠发酵滤清液中进行蒸发结晶并过滤，得到葡萄糖酸钠晶体产品。与现有技术相比，本发明提高了生产总收率；得到的葡萄糖酸钠晶体产品色泽好，纯度高；同时，用于脱色、除糖的树脂可以再生利用，环保节能；葡萄糖酸钠生产的新工艺方法操作简便、工艺过程易于控制、产品纯度高、污染少。
Description
技术领域
本发明涉及一种葡萄糖酸钠的制备方法，尤其是涉及一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法。
背景技术
葡萄糖酸钠是一种常见的、具有广泛用途的有机酸钠盐。工业级的葡萄糖酸钠常用于建筑、化工等行业，在建筑行业中，常作为水泥添加剂起减水及缓凝的作用，在化工行业中，作为生产其他的葡萄糖酸盐、葡萄糖酸及葡萄糖酸内酯的基础原料，在电镀、清洗剂、胶卷制造、水质处理等方面也有良好的应用；食品级的葡萄糖酸钠常用于食品、医药行业中，在食品行业中，作为食品添加剂，起到调节味道、调节酸度、脱水、固化等作用，在医药行业中，能够调节酸碱平衡，维持细胞外渗透压。
目前葡萄糖酸钠的生产方法主要有生物发酵法、均相化学氧化法、电解氧化法、多相催化氧化法。生物发酵法生产葡萄糖酸钠的工艺一般如下，葡萄糖酸钠发酵液与菌体分离后，发酵液经真空浓缩、结晶可得葡萄糖酸钠晶体，或经过喷雾干燥后得到葡萄糖酸钠粉状晶体。生物发酵法具有发酵速度快、发酵过程易于控制、产品易提取等特点，但同时也有一定缺陷，如由于结晶体系黏度高，结晶温度较高，产品收率受限，产品色泽不易控制等。发酵液经过一次蒸发结晶后的结晶母液中还含有一定量的葡萄糖酸钠，这种葡萄糖酸钠的结晶母液由于含有一定量的色素及葡萄糖导致直接蒸发结晶困难，而且结晶母液产品的出售价格低，利用率差。中国专利CN102086149A介绍了一种葡萄糖酸钠结晶母液的提取方法，采用结晶母液脱色、浓缩、加入乙醇溶液进行结晶提取，这种方法是通过脱色、溶析结晶的方法直接回收母液中的葡萄糖酸钠，母液产品的质量和回收率受到一定的限制。本发明是将对结晶母液通过大孔树脂脱色、离子交换树脂脱糖处理后归并至葡萄糖酸钠发酵滤清液中，然后进行蒸发结晶。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种操作简便、工艺过程易于控制、产品纯度高、污染少的由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法，包括以下步骤：
(1)葡萄糖酸钠发酵液过滤得到葡萄糖酸钠发酵滤清液，对葡萄糖酸钠发酵滤清液进行蒸发结晶及过滤得到葡萄糖酸钠晶体产品及初级结晶母液；
(2)采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色，得到中间结晶母液；
(3)采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖，得到净化结晶母液；
(4)将净化结晶母液归并到步骤(1)所述的葡萄糖酸钠发酵滤清液中进行蒸发结晶并过滤，得到葡萄糖酸钠晶体产品。
所述的蒸发结晶为真空蒸发结晶，真空蒸发结晶的真空度为0.07MPa～0.09MPa，真空蒸发结晶的温度控制在48℃～70℃。
所述的采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色包括以下步骤：
(a)将大孔吸附树脂预处理后装入层析柱中，得到大孔吸附树脂层析柱；
(b)将初级结晶母液稀释到葡萄糖酸钠含量为35wt％～45wt％；
(c)将步骤(b)处理后液体通过大孔吸附树脂层析柱进行吸附脱色处理，得到中间结晶母液；
(d)对吸附饱和的大孔吸附树脂进行再生处理。
大孔吸附树脂的预处理方法为：淋洗、筛选，并用乙醇溶液浸泡2h，装在层析柱里，以每小时3～4倍床层体积流速，5～8倍树脂体积乙醇流过树脂层，直到流出液加水稀释后不变浑为止；经乙醇处理后，以每小时6～8倍床层体积的流速将去离子水通过树脂层，置换出乙醇。
所述的大孔吸附树脂选自聚丙烯酸酯型大孔吸附树脂，平均粒径为0.3mm～1.0mm，含水量为50wt％～75wt％，优选市售的HZ806树脂。
所述的采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色的操作条件为：初级结晶母液通过大孔吸附树脂层析柱的流速为12BV/h～15BV/h；大孔吸附树脂层析柱的高径比为8∶1～13∶1；操作温度为室温。
所述的大孔吸附树脂的再生处理为用0.1mol/L的氢氧化钠溶液洗，再用60％的乙醇溶液洗，最后用去离子水洗。
所述的采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖包括以下步骤：
(I)将离子交换树脂预处理后装入层析柱中，得到离子交换树脂层析柱；
(II)将中间结晶母液稀释至葡萄糖酸钠含量为10wt％～20wt％；
(III)将步骤(II)处理后的液体通过离子交换树脂层析柱，将中间结晶母液中的葡萄糖酸钠吸附到离子交换树脂上，进行吸附处理；
(IV)对吸附有葡萄糖酸钠的离子交换树脂进行解吸处理，得到净化结晶母液；
(V)对离子交换树脂进行再生处理。
所述的离子交换树脂选自阴离子交换树脂，平均粒径为0.3mm～1.0mm，含水量为50wt％～75wt％，优选强碱型阴离子交换树脂。
阴离子交换树脂的预处理方法为：去离子水浸泡2小时，倾出水，用去离子水洗至澄清，去水后加4倍量2mol/L氢氧化钠溶液搅拌4小时，除去碱液，用去离子水洗至中性，再加4倍量的2mol/L盐酸溶液搅拌4小时，除去酸液，去离子水洗至中性，反复三次，最后用氢氧化钠溶液将树脂转成碱性(2mol/L氢氧化钠溶液浸泡)，去离子水洗至中性。
所述的采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖的操作条件为：
吸附处理的操作条件：吸附温度为20℃～25℃：中间结晶母液通过离子交换树脂层析柱的流速为5BV/h～6BV/h，吸附饱和后，对离子交换树脂进行解吸处理；
解吸处理的操作条件：解吸液为0.5mol/L～0.8mol/L的氢氧化钠溶液，解吸液通过离子交换树脂层析柱的流速为2BV/h～3BV/h，解吸温度为30℃～40℃。
所述的离子交换树脂进行再生处理为用去离子水洗至中性，用2～3倍柱体积、浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液洗，再用去离子水洗至中性待用。
步骤(4)中净化结晶母液与葡萄糖酸钠发酵滤清液以所含葡萄糖酸钠的重量比1∶2～2∶1的比例混合后一起进行蒸发结晶并过滤，得到葡萄糖酸钠晶体产品。
与现有技术相比，本发明实现了从母液中回收葡萄糖酸钠的目的，提高了生产总收率；经脱色、除糖后的结晶母液色素含量少，溶液黏度降低，归并至葡萄糖酸钠发酵滤清液中后，不影响后续的结晶、过滤和干燥等操作，结晶得到的葡萄糖酸钠晶体色泽好，纯度高；同时，用于脱色、除糖的树脂可以再生利用，环保节能；葡萄糖酸钠生产的新工艺方法操作简便、工艺过程易于控制、产品纯度高、污染少。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
比较例1
取初级结晶母液500g，葡萄糖酸钠含量为40wt％，放入带有真空密封搅拌装置的结晶器中蒸发结晶，结晶真空度为0.08MPa，控制结晶温度为64℃，蒸发结晶并过滤后得到葡萄糖酸钠晶体产品151.4g，葡萄糖酸钠含量为97.32wt％，结晶收率为75.7％，葡萄糖酸钠晶体产品外观呈现棕黄色，有板结现象，色泽较差。
实施例1
采用分光光度法检测葡萄糖酸钠的含量；选用分光光度法，在670nm的吸收波长下检测溶液中色素含量；采用碘量B法测定溶液及葡萄糖酸钠结晶产品中还原物的含量。
取初级结晶母液500g，葡萄糖酸钠的含量为40wt％，采用市售的HZ806树脂对初级结晶母液进行脱色，选用HZ806树脂层析柱直径为1cm，HZ806树脂层析柱的高径比为8∶1，初级结晶母液通过HZ806树脂层析柱的流速为12BV/h；操作温度为室温。
采用市售的HZ806树脂对初级结晶母液进行脱色包括以下步骤：(a)将大孔吸附树脂预处理后装入层析柱中，得到大孔吸附树脂层析柱；(b)将初级结晶母液稀释到葡萄糖酸钠含量为质量分数35％；(c)将步骤(b)处理后液体通过大孔吸附树脂层析柱进行吸附脱色处理，得到中间结晶母液；(d)对吸附饱和的大孔吸附树脂进行再生处理。
市售的HZ806树脂的平均粒径为0.3mm，含水量为50wt％。预处理方法为：淋洗、筛选，并用乙醇溶液浸泡2h，装在层析柱里，以每小时3倍床层体积流速，5倍树脂体积乙醇过树脂层，直到流出液加水稀释后不变浑为止；经乙醇处理后，以每小时6倍床层体积的流速将去离子水通过树脂层，置换出乙醇。
大孔吸附树脂HZ806的再生处理为用0.1mol/L的氢氧化钠溶液洗，再用60％的乙醇溶液洗，最后用去离子水洗。
采用市售的HZ806树脂对初级结晶母液进行脱色后得到中间结晶母液质量为490g，葡萄糖酸钠含量为40wt％，色素脱除率为20％。
将490g，葡萄糖酸钠含量为40wt％的中间结晶母液采用离子交换树脂进行除糖。采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖包括以下步骤：(I)将离子交换树脂预处理后装入层析柱中，得到离子交换树脂层析柱；(II)将中间结晶母液稀释至葡萄糖酸钠含量为10wt％；(III)将步骤(II)处理后的液体通过离子交换树脂层析柱，将中间结晶母液中的葡萄糖酸钠吸附到离子交换树脂上，进行吸附处理；(IV)对吸附有葡萄糖酸钠的离子交换树脂进行解吸处理，得到净化结晶母液；(V)对离子交换树脂进行再生处理。
离子交换树脂选自市售的强碱型阴离子交换树脂D201，平均粒径为0.3mm，含水量为50wt％。阴离子交换树脂D201的预处理方法为：去离子水浸泡2小时，倾出水，用去离子水洗至澄清，去水后加4倍量2mol/L氢氧化钠溶液搅拌4小时，除去碱液，用去离子水洗至中性，再加4倍量的2mol/L盐酸溶液搅拌4小时，除去酸液，去离子水洗至中性，反复三次，最后用氢氧化钠溶液将树脂转成碱性(2mol/L氢氧化钠溶液浸泡)，去离子水洗至中性。
采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖的操作条件为：
吸附处理的操作条件：吸附温度为20℃；中间结晶母液通过离子交换树脂层析柱的流速为5BV/h，吸附饱和后，对离子交换树脂进行解吸处理；
解吸处理的操作条件：解吸液为0.5mol/l的氢氧化钠溶液，解吸液通过离子交换树脂层析柱的流速为2BV/h，解吸温度为30℃。
离子交换树脂进行再生处理为用去离子水洗至中性，用2倍柱体积、浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液洗，再用去离子水洗至中性待用。
经过脱糖净化处理后，净化结晶母液的浓度被稀释，为了便于物料衡算，将其折合成浓度为35wt％的葡萄糖酸钠溶液时，净化结晶母液的质量为500g，折合后的净化结晶母液中还原糖含量小于0.5wt％。
将上述净化结晶母液与1000g，葡萄糖酸钠浓度为40wt％的葡萄糖酸钠发酵滤清液混合后，取500g，葡萄糖酸钠含量为38wt％的混合液，放入带有真空密封搅拌装置的结晶器中蒸发结晶，结晶真空度为0.08MPa，控制结晶温度为64℃，得到葡萄糖酸钠晶体产品167.2g，其中葡萄糖酸钠含量为98.54wt％，结晶总收率为87.68％，产品外观洁白，色度较好，粒度均匀。
实施例2
一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法，其工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
(1)葡萄糖酸钠发酵液过滤得到葡萄糖酸钠发酵滤清液，对葡萄糖酸钠发酵滤清液进行蒸发结晶及过滤得到葡萄糖酸钠晶体产品及初级结晶母液；
(2)采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色，得到中间结晶母液；
(3)采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖，得到净化结晶母液；
(4)将净化结晶母液归并到步骤(1)葡萄糖酸钠发酵滤清液中进行蒸发结晶并过滤，得到葡萄糖酸钠晶体产品。
步骤(1)得到的葡萄糖酸钠晶体产品中葡萄糖酸钠含量为99.38wt％，还原物含量小于0.30wt％，氯化物含量小于0.05wt％，符合工业级的要求。初级结晶母液中葡萄糖酸钠的含量为40wt％。
蒸发结晶为真空蒸发结晶，真空蒸发结晶的真空度为0.08MPa，真空蒸发结晶的温度控制在64℃。
采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色包括以下步骤：
(a)将大孔吸附树脂预处理后装入层析柱中，得到大孔吸附树脂层析柱；
(b)将初级结晶母液稀释到葡萄糖酸钠含量为35wt％；
(c)将步骤(b)处理后液体通过大孔吸附树脂层析柱进行吸附脱色处理，得到中间结晶母液；
(d)对吸附饱和的大孔吸附树脂进行再生处理。
大孔吸附树脂的预处理方法为：淋洗、筛选，并用乙醇溶液浸泡2h，装在层析柱里，以每小时3倍床层体积流速，5倍树脂体积乙醇过树脂层，直到流出液加水稀释后不变浑为止；经乙醇处理后，以每小时6倍床层体积的流速将去离子水通过树脂层，置换出乙醇。
大孔吸附树脂选自聚丙烯酸酯型大孔吸附树脂，选择市售的HZ806树脂，该树脂的平均粒径为0.3mm，含水量为50wt％。
采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色的操作条件为：初级结晶母液通过大孔吸附树脂层析柱的流速为12BV/h；大孔吸附树脂层析柱的高径比为8∶1；操作温度为室温。
大孔吸附树脂的再生处理为用0.1mol/L的氢氧化钠溶液洗，再用60％的乙醇溶液洗，最后用去离子水洗。
采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖包括以下步骤：
(I)将离子交换树脂预处理后装入层析柱中，得到离子交换树脂层析柱；
(II)将中间结晶母液稀释至葡萄糖酸钠含量为10wt％；
(III)将步骤(II)处理后的液体通过离子交换树脂层析柱，将中间结晶母液中的葡萄糖酸钠吸附到离子交换树脂上，进行吸附处理；
(IV)对吸附有葡萄糖酸钠的离子交换树脂进行解吸处理，得到净化结晶母液；
(V)对离子交换树脂进行再生处理。
离子交换树脂选自阴离子交换树脂，本实施例树脂选自市售的D201树脂，平均粒径为0.3mm，含水量为50wt％。
阴离子交换树脂D201的预处理方法为：去离子水浸泡2小时，倾出水，用去离子水洗至澄清，去水后加4倍量2mol/L氢氧化钠溶液搅拌4小时，除去碱液，用去离子水洗至中性，再加4倍量的2mol/L盐酸溶液搅拌4小时，除去酸液，去离子水洗至中性，反复三次，最后用氢氧化钠溶液将树脂转成碱性(2mol/L氢氧化钠溶液浸泡)，去离子水洗至中性。
采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖的操作条件为：
吸附处理的操作条件：吸附温度为20℃；中间结晶母液通过离子交换树脂层析柱的流速为5BV/h，吸附饱和时对离子交换树脂进行解吸处理；
解吸处理的操作条件：解吸液为0.5mol/l的氢氧化钠溶液，解吸液通过离子交换树脂层析柱的流速为2BV/h，解吸温度为35℃。
离子交换树脂进行再生处理为用去离子水洗至中性，用2倍柱体积、浓度为2mol/l的氢氧化钠溶液洗，再用去离子水洗至中性待用。
将净化结晶母液与葡萄糖酸钠发酵滤清液以所含葡萄糖酸钠的重量比1∶2的比例混合后，取448.0g，380ml，放入带有真空密封搅拌装置的结晶器中蒸发结晶，结晶真空度为0.08MPa，控制结晶温度为64℃，结晶出的葡萄糖酸钠产品含量为97.62wt％，结晶收率为85.43％，产品外观洁白，色度较好，粒度均匀。
实施例3
一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法，其工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
(1)葡萄糖酸钠发酵液过滤得到葡萄糖酸钠发酵滤清液，对葡萄糖酸钠发酵滤清液进行蒸发结晶及过滤得到葡萄糖酸钠晶体产品及初级结晶母液；
(2)采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色，得到中间结晶母液；
(3)采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖，得到净化结晶母液；
(4)将净化结晶母液归并到步骤(1)葡萄糖酸钠发酵滤清液中进行蒸发结晶并过滤，得到葡萄糖酸钠晶体产品。
步骤(1)得到的葡萄糖酸钠晶体产品中葡萄糖酸钠含量为99.38wt％，还原物含量小于0.30wt％，氯化物含量小于0.05wt％，符合工业级的要求。初级结晶母液中葡萄糖酸钠的含量为42wt％。
蒸发结晶为真空蒸发结晶，真空蒸发结晶的真空度为0.09MPa，真空蒸发结晶的温度控制在48℃。
采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色包括以下步骤：
(a)将大孔吸附树脂预处理后装入层析柱中，得到大孔吸附树脂层析柱；
(b)将初级结晶母液稀释到葡萄糖酸钠含量为40wt％；
(c)将步骤(b)处理后液体通过大孔吸附树脂层析柱进行吸附脱色处理，得到中间结晶母液；
(d)对吸附饱和的大孔吸附树脂进行再生处理。
大孔吸附树脂的预处理方法为：淋洗、筛选，并用乙醇溶液浸泡2h，装在层析柱里，以每小时4倍床层体积流速，6倍树脂体积乙醇过树脂层，直到流出液加水稀释后不变浑为止；经乙醇处理后，以每小时7倍床层体积的流速将去离子水通过树脂层，置换出乙醇。
大孔吸附树脂选自聚丙烯酸酯型大孔吸附树脂，选自市售的HZ807树脂，平均粒径为0.6mm，含水量为60wt％。
采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色的操作条件为：初级结晶母液通过大孔吸附树脂层析柱的流速为13BV/h；大孔吸附树脂层析柱的高径比为10∶1；操作温度为室温。
大孔吸附树脂的再生处理为用0.1mol/L的氢氧化钠溶液洗，再用60％的乙醇溶液洗，最后用去离子水洗。
采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖包括以下步骤：
(I)将离子交换树脂预处理后装入层析柱中，得到离子交换树脂层析柱；
(II)将中间结晶母液稀释至葡萄糖酸钠含量为15wt％；
(III)将步骤(II)处理后的液体通过离子交换树脂层析柱，将中间结晶母液中的葡萄糖酸钠吸附到离子交换树脂上，进行吸附处理；
(IV)对吸附有葡萄糖酸钠的离子交换树脂进行解吸处理，得到净化结晶母液；
(V)对离子交换树脂进行再生处理。
离子交换树脂选自阴离子交换树脂，选自市售的D315树脂，平均粒径为0.6mm，含水量为65wt％。
阴离子交换树脂D315树脂的预处理方法为：去离子水浸泡2小时，倾出水，用去离子水洗至澄清，去水后加4倍量2mol/L氢氧化钠溶液搅拌4小时，除去碱液，用去离子水洗至中性，再加4倍量的2mol/L盐酸溶液搅拌4小时，除去酸液，去离子水洗至中性，反复三次，最后用氢氧化钠溶液将树脂转成碱性(2mol/L氢氧化钠溶液浸泡)，去离子水洗至中性。
采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖的操作条件为：
吸附处理的操作条件：吸附温度为22℃；中间结晶母液通过离子交换树脂层析柱的流速为5.5BV/h，吸附饱和后，对离子交换树脂进行解吸处理；
解吸处理的操作条件：解吸液为0.6mol/L的氢氧化钠溶液，解吸液通过离子交换树脂层析柱的流速为3BV/h，解吸温度为40℃。
离子交换树脂进行再生处理为用去离子水洗至中性，用3倍柱体积、浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液洗，再用去离子水洗至中性待用。
将净化结晶母液与葡萄糖酸钠发酵滤清液以所含葡萄糖酸钠的重量比1∶1的比例混合后，取448.0g，380ml，放入带有真空密封搅拌装置的结晶器中蒸发结晶，结晶真空度为0.09MPa，控制结晶温度为48℃，结晶出的葡萄糖酸钠产品含量为97.5wt％，结晶收率为88.12％，产品外观洁白，色度较好，粒度均匀。
实施例4
一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法，其工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
(1)葡萄糖酸钠发酵液过滤得到葡萄糖酸钠发酵滤清液，对葡萄糖酸钠发酵滤清液进行蒸发结晶及过滤得到葡萄糖酸钠晶体产品及初级结晶母液；
(2)采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色，得到中间结晶母液；
(3)采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖，得到净化结晶母液；
(4)将净化结晶母液归并到步骤(1)葡萄糖酸钠发酵滤清液中进行蒸发结晶并过滤，得到葡萄糖酸钠晶体产品。
步骤(1)得到的葡萄糖酸钠晶体产品中葡萄糖酸钠含量为99.38wt％，还原物含量小于0.30wt％，氯化物含量小于0.05wt％，符合工业级的要求。初级结晶母液中葡萄糖酸钠的含量为45wt％。
蒸发结晶为真空蒸发结晶，真空蒸发结晶的真空度为0.07MPa，真空蒸发结晶的温度控制在70℃。
采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色包括以下步骤：
(a)将大孔吸附树脂预处理后装入层析柱中，得到大孔吸附树脂层析柱；
(b)将初级结晶母液稀释到葡萄糖酸钠含量为45wt％；
(c)将步骤(b)处理后液体通过大孔吸附树脂层析柱进行吸附脱色处理，得到中间结晶母液；
(d)对吸附饱和的大孔吸附树脂进行再生处理。
大孔吸附树脂的预处理方法为：淋洗、筛选，并用乙醇溶液浸泡2h，装在层析柱里，以每小时4倍床层体积流速，8倍树脂体积乙醇过树脂层，直到流出液加水稀释后不变浑为止；经乙醇处理后，以每小时8倍床层体积的流速将去离子水通过树脂层，置换出乙醇。
大孔吸附树脂选自聚丙烯酸酯型大孔吸附树脂，本实施例大孔吸附树脂选自市售的HZ830树脂，平均粒径为1.0mm，含水量为75wt％。
采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色的操作条件为：初级结晶母液通过大孔吸附树脂层析柱的流速为15BV/h；大孔吸附树脂层析柱的高径比为13∶1；操作温度为室温。
大孔吸附树脂的再生处理为用0.1mol/L的氢氧化钠溶液洗，再用60％的乙醇溶液洗，最后用去离子水洗。
采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖包括以下步骤：
(I)将离子交换树脂预处理后装入层析柱中，得到离子交换树脂层析柱；
(II)将中间结晶母液稀释至葡萄糖酸钠含量为20wt％；
(III)将步骤(II)处理后的液体通过离子交换树脂层析柱，将中间结晶母液中的葡萄糖酸钠吸附到离子交换树脂上，进行吸附处理；
(IV)对吸附有葡萄糖酸钠的离子交换树脂进行解吸处理，得到净化结晶母液；
(V)对离子交换树脂进行再生处理。
离子交换树脂选自市售的D315，平均粒径为1.0mm，含水量为75wt％。
阴离子交换树脂的预处理方法为：去离子水浸泡2小时，倾出水，用去离子水洗至澄清，去水后加4倍量2mol/L氢氧化钠溶液搅拌4小时，除去碱液，用去离子水洗至中性，再加4倍量的2mol/L盐酸溶液搅拌4小时，除去酸液，去离子水洗至中性，反复三次，最后用氢氧化钠溶液将树脂转成碱性(2mol/L氢氧化钠溶液浸泡)，去离子水洗至中性。
采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖的操作条件为：
吸附处理的操作条件；吸附温度为25℃；中间结晶母液通过离子交换树脂层析柱的流速为6BV/h，吸附饱和后，对离子交换树脂进行解吸处理；
解吸处理的操作条件：解吸液为0.8mol/L的氢氧化钠溶液，解吸液通过离子交换树脂层析柱的流速为3BV/h，解吸温度为40℃。
离子交换树脂进行再生处理为用去离子水洗至中性，用3倍柱体积、浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液洗，再用去离子水洗至中性待用。
将净化结晶母液与葡萄糖酸钠发酵滤清液以所含葡萄糖酸钠的重量比2∶1的比例混合后，取448.0g，380ml，放入结晶器中真空蒸发结晶，采用高真空密封搅拌装置进行搅拌，结晶真空度为0.07MPa，控制结晶温度为70℃，结晶出的葡萄糖酸钠产品含量为98.43wt％，结晶收率为84.32％，产品外观洁白，色度较好，粒度均匀。
Claims (9)
1.一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）葡萄糖酸钠发酵液过滤得到葡萄糖酸钠发酵滤清液，对葡萄糖酸钠发酵滤清液进行蒸发结晶及过滤得到葡萄糖酸钠晶体产品及初级结晶母液；
（2）采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色，得到中间结晶母液；
（3）采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖，得到净化结晶母液；
（4）将净化结晶母液归并到步骤（1）所述的葡萄糖酸钠发酵滤清液中进行蒸发结晶并过滤，得到葡萄糖酸钠晶体产品；
所述的大孔吸附树脂选自聚丙烯酸酯型大孔吸附树脂，平均粒径为0.3mm～1.0mm，含水量为50wt%～75wt%；
所述的离子交换树脂选自阴离子交换树脂，平均粒径为0.3mm～1.0mm，含水量为50wt%～75wt%。
2.根据权利要求1所述的一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法，其特征在于，所述的蒸发结晶为真空蒸发结晶，真空蒸发结晶的真空度为0.07MPa～0.09MPa，真空蒸发结晶的温度控制在48℃～70℃。
3.根据权利要求1所述的一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法，其特征在于，所述的采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色包括以下步骤：
（a）将大孔吸附树脂预处理后装入层析柱中，得到大孔吸附树脂层析柱；
（b）将初级结晶母液稀释到葡萄糖酸钠含量为35wt%～45wt%；
（c）将步骤（b）处理后液体通过大孔吸附树脂层析柱进行吸附脱色处理，得到中间结晶母液；
（d）对吸附饱和的大孔吸附树脂进行再生处理。
4.根据权利要求3所述的一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法，其特征在于，所述的大孔吸附树脂具体选自市售的HZ806树脂。
5.根据权利要求3所述的一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法，其特征在于，所述的采用大孔吸附树脂对初级结晶母液进行脱色的操作条件为：初级结晶母液通过大孔吸附树脂层析柱的流速为12BV/h～15BV/h；大孔吸附树脂层析柱的高径比为8:1～13:1；操作温度为室温。
6.根据权利要求1所述的一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法，其特征在于，所述的采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖包括以下步骤：
（Ⅰ）将离子交换树脂预处理后装入层析柱中，得到离子交换树脂层析柱；
（Ⅱ）将中间结晶母液稀释至葡萄糖酸钠含量为10wt%～20wt%；
（Ⅲ）将步骤（Ⅱ）处理后的液体通过离子交换树脂层析柱，将中间结晶母液中的葡萄糖酸钠吸附到离子交换树脂上，进行吸附处理；
（Ⅳ）对吸附有葡萄糖酸钠的离子交换树脂进行解吸处理，得到净化结晶母液；
（Ⅴ）对离子交换树脂进行再生处理。
7.根据权利要求6所述的一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法，其特征在于，所述的离子交换树脂具体选自强碱型阴离子交换树脂。
8.根据权利要求6所述的一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法，其特征在于，所述的采用离子交换树脂对中间结晶母液进行除糖的操作条件为：
吸附处理的操作条件：吸附温度为20℃～25℃；中间结晶母液通过离子交换树脂层析柱的流速为5BV/h～6BV/h，吸附饱和后，对离子交换树脂进行解吸处理；
解吸处理的操作条件：解吸液为0.5mol/L～0.8mol/L的氢氧化钠溶液，解吸液通过离子交换树脂层析柱的流速为2BV/h～3BV/h，解吸温度为30℃～40℃。
9.根据权利要求1所述的一种由葡萄糖酸钠发酵液生产葡萄糖酸钠的方法，其特征在于，步骤（4）中净化结晶母液与葡萄糖酸钠发酵滤清液以所含葡萄糖酸钠的重量比1:2～2:1的比例混合后一起进行蒸发结晶并过滤，得到葡萄糖酸钠晶体产品。
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