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雙極膜電滲析提取琥珀酸
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發(fā)布時(shí)間：2013-12-10
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| 【中文關(guān)鍵詞】 | 雙極膜電滲析 珀酸鈉 琥珀酸 |
| 【摘要】 | 采用兩室式雙極膜電滲析裝置將發(fā)酵液中的琥珀酸鈉轉(zhuǎn)化為琥珀酸。通過考察回收率、電流效率和能耗等技術(shù)參數(shù)，探討了不同操作電流和進(jìn)料琥珀酸鈉濃度等工藝參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)化過程的影響。 |
| 【部分正文預(yù)覽】 | 琥珀酸作為一種附加值很高的C4 平臺(tái)化合物，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、染料、香料、油漆、食品和塑料等行業(yè)，被美國能源部認(rèn)為是未來12 種最有價(jià)值的生物煉制產(chǎn)品之一[1-3]。目前，國內(nèi)外需求量巨大的工業(yè)級(jí)琥珀酸主要是通過石化法生產(chǎn)，該方法原料不可再生，且給環(huán)境帶來極大的污染。因此，尋找一條綠色節(jié)能的琥珀酸生產(chǎn)工藝已成為當(dāng)務(wù)之急。 微生物發(fā)酵法生產(chǎn)琥珀酸，可利用廉價(jià)的可再生資源，實(shí)現(xiàn)石油的原料代替，過程污染小，環(huán)境友好[4]。微生物發(fā)酵法的關(guān)鍵問題是降低發(fā)酵過程和提取工藝的生產(chǎn)成本。近年來對(duì)高產(chǎn)率生產(chǎn)菌株的研究已有很大的進(jìn)展[5-7]。因此，低能耗提取工藝的成功研制，可將發(fā)酵法生產(chǎn)琥珀酸實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
雙極膜電滲析是將雙極膜的水解離與電滲析有效的結(jié)合，已成功地應(yīng)用于多種發(fā)酵法生產(chǎn)有機(jī)酸的提取工藝[8-12]，如檸檬酸、乳酸。相比傳統(tǒng)的無機(jī)鹽沉淀法、離子交換法和溶劑萃取法，該方法在不引入其它化學(xué)藥品的條件下，利用雙極膜自身水解離將琥珀酸鈉轉(zhuǎn)化為琥珀酸，同時(shí)產(chǎn)生的NaOH 可用于發(fā)酵過程中pH 的調(diào)節(jié)。其經(jīng)濟(jì)、安全、綠色環(huán)保、且產(chǎn)品純度可達(dá)到食品醫(yī)藥級(jí)。鑒于國內(nèi)外采用雙極膜電滲析提取發(fā)酵液中琥珀酸的研究甚少，本研究將對(duì)雙極膜電滲析過程中各工藝參數(shù)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響的規(guī)律進(jìn)行探討。 |
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