陳丹

摘要：工業(yè)化技術(shù)的快速發(fā)展，在對古龍酸進(jìn)行提取工藝時(shí)取得了一些創(chuàng)新成果。其中古龍酸提取工藝包括直接吸附分離法，這種方法將古龍酸溶液經(jīng)專用吸附樹脂吸附進(jìn)行的。其中在經(jīng)過古龍酸的甲醇溶液后，這種提取工藝周期效率普遍提高，其具有成本低、效率高等特點(diǎn)。本文主要分析古龍酸提取工藝的比較，并提出在多種途徑下提取工藝的差別。

關(guān)鍵詞：古龍酸;提取工藝;工藝比較

一、傳統(tǒng)的古龍酸提取工藝分析

古龍酸（2R，3r，4s，5r）-2，3，4，5，6-五羥基己酸，其分子式 C6H12O7;分子量 196.15500物化性質(zhì)：閃點(diǎn) 375.2oC;密度 1.763g/cm3;沸點(diǎn) 673.6oC at 760mmHg古龍酸的用途：用作維生素中間體。

在傳統(tǒng)的古龍酸提取工藝中，是利用歸納分離的過程進(jìn)行的。也就是在山梨醇經(jīng)過兩步發(fā)酵后生成的古龍酸樹枝在交換后生成古龍酸特質(zhì)，最后將古龍酸進(jìn)行提取。但這種技術(shù)在操作上相對復(fù)雜，在大量繁瑣的過程中若其中環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤那么則導(dǎo)致提取工藝無法進(jìn)行。

二、改進(jìn)的古龍酸提取技術(shù)

目前隨著化工分離技術(shù)的快速發(fā)展，在傳統(tǒng)的古龍酸提取工藝中科研人員發(fā)現(xiàn)在傳統(tǒng)工藝流程中其發(fā)酵液中產(chǎn)生的雜質(zhì)是通過加熱沉降、高速離心除去等方式進(jìn)行的，因此在二次交換中降低了樹脂的利用增加了再生酸堿的消耗。在后續(xù)研究中發(fā)現(xiàn)，該方法可避免能耗較多的情況。并且其提取效率也在逐漸提高。目前，超臨界萃取技術(shù)也在被廣泛的進(jìn)行使用，其超臨界萃取技術(shù)的原理是利用超臨界下的狀態(tài)達(dá)到古龍酸提取物質(zhì)要求，并且在同等高壓下呈現(xiàn)為氣體狀態(tài)。這種技術(shù)具有良好的溶解性，方便提取也容易被溶解。

三、直接吸附法分離提取古龍酸新工藝研究

首先，直接吸附法是利用離子交換樹脂，并直接吸附溶液中的古龍酸之后進(jìn)行的后續(xù)酯化環(huán)節(jié)。這種方法具有操作簡單并成本較低的特點(diǎn)。其次，該直接吸附法分離是利用DO2樹脂吸附進(jìn)行的，在具體提取工藝試驗(yàn)中可以看出古龍酸在熱力學(xué)與動(dòng)力選性質(zhì)中可達(dá)到樹脂平衡吸附狀態(tài)，并完全符合Langmuir等溫吸附方程。

在進(jìn)行直接吸附法分離提取古龍酸新工藝研究中心其古龍酸提取若反應(yīng)程度大于0，說明反應(yīng)是吸熱的，提高溫度有利于反應(yīng)。吸附自由能的變化小于0，說明D02樹脂對，古龍酸的吸附具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力。其中需要注意的是其樹脂反應(yīng)過程是自發(fā)的在樹脂中部分交換基團(tuán)和反離子的水合水被釋放到溶液相后可導(dǎo)致反應(yīng)熵增大。動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明樹脂吸附酮基、古龍酸的反應(yīng)速率控制步驟為顆粒擴(kuò)散控制。與現(xiàn)有的古龍酸提取工藝相比，直接吸附法分離提取工藝周期短僅需20小時(shí)左右，即可制得古龍酸甲醇溶液。在直接進(jìn)行Vc的后步生產(chǎn)過程中，其工藝步驟簡單，可省時(shí)省力，完全取消制備古龍酸干品這個(gè)階段的工藝內(nèi)容。并且在實(shí)踐操作工程中，該方法工藝制得含1噸古龍酸的甲醇溶液需工藝成本僅為500元/噸，由于工藝省去加熱工藝避免由加熱造成的古龍酸的損耗。

以下為具體操作分析：

準(zhǔn)備L古龍酸溶液，將古龍酸鈉發(fā)酵液經(jīng)強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，如732陽離子交換樹脂交換，使其全部轉(zhuǎn)化為古龍酸溶液，PH值達(dá)1.5。

將1份重量的大孔弱堿性陰離子交換樹脂如D302裝柱進(jìn)行酸堿處理，使之轉(zhuǎn)變成OH型樹脂，水洗至PH10以下備用。

將18份重量的A步制備的古龍酸溶液上到B步制取的OH型樹脂柱上進(jìn)行離子交換吸附，至飽和為止，流出液中古龍酸含量超過5mg/ ml時(shí)進(jìn)入下個(gè)柱串聯(lián)吸附。

將第三部的D302飽和樹脂中的殘留液完全放凈連續(xù)加入2.5倍重量的濃硫酸甲醇溶液洗脫，分段收集，其中濃硫酸甲醇溶液中硫酸∶甲醇=1： 3，洗脫至古龍酸殘留量為5.0%以下。

案例分析：準(zhǔn)備L古龍酸溶液，將古龍酸鈉發(fā)酵液經(jīng)強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，如732陽離子交換樹脂交換，使其全部轉(zhuǎn)化為古龍酸溶液，PH值達(dá)1.5。將1份重量的弱堿性陰離子交換樹脂，如331弱堿性陰離子交換樹脂裝柱進(jìn)行酸堿處理，使之成為OH型樹脂，水洗至PH值10以下備用;再將20份A步的古龍酸溶液上到B步制取的OH型樹脂上進(jìn)行離子交換吸附，至飽和為止，流出液中古龍酸含量超過5mg / ml時(shí)進(jìn)入下個(gè)柱串聯(lián)吸附;將C步的飽和樹脂內(nèi)的殘留液完全放凈，分3次加入計(jì)3份重量的濃硫酸甲醇溶液洗脫，分段收集，每次加入的濃硫酸甲醇溶液相等，其中濃硫酸甲醇溶液中硫酸︰甲醇=1：2，洗脫至古龍酸殘留量為5.0%以下。

結(jié)束語：

綜上所述，在古龍酸提取工藝中其新技術(shù)具有操作簡便、能耗低等特點(diǎn)。通過案例表明可以看出在改變傳統(tǒng)的提取工藝時(shí)，可直接將古龍酸從發(fā)酵液中提取出來，從而減少古龍酸濃縮提取過程中的熱損失。此外，工藝步驟的簡單也避免了各步驟造成的古龍酸的損失，本工藝省去了結(jié)晶工藝，也避免了由母液造成的古龍酸的損失，從而使得古龍酸收率高達(dá)90-98%。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭新建， 洪素霞. 古龍酸提取工藝的比較研究[J]. 科技風(fēng)， 2011， 000（008）：39-39.

[2]張成果， 趙曉麗. 古龍酸提取工藝研究進(jìn)展[J]. 河北化工， 2010， 033（004）：14-15，30.