[发明专利]从发酵溶液分离和纯化1,4-二氨基丁烷的方法

说明书

本发明的名称为从发酵溶液分离和纯化1,4‑二氨基丁烷的方法。本发明涉及通过细胞团去除、脱盐、浓缩、杂质去除和回收而从包括1,4‑二氨基丁烷的发酵溶液以高纯度和高产率分离和纯化1,4‑二氨基丁烷的方法。还提供通过细胞团去除、脱盐、低温浓缩、结晶、过滤、高温浓缩和蒸馏而从包括1,4‑二氨基丁烷的发酵溶液以高纯度和高产率分离和纯化1,4‑二氨基丁烷的方法。

本申请为分案申请，原申请的申请日是2012年8月24日，申请号是201280051758.7(PCT/KR2012/006761)，发明名称为“从发酵溶液分离和纯化1,4-二氨基丁烷的方法”。

技术领域

本发明涉及以高纯度和高产率从发酵溶液分离和纯化1,4-二氨基丁烷的方法。

背景技术

1,4-二氨基丁烷(也称作腐胺)——发现大量存在于死的生物体和精液中——被用作化学工业中的聚酰胺-4,6的单体。迄今为止，商业化过程已成为化学过程。在该过程中，丁二腈由氢氰酸和丙烯腈的反应产生，并脱氢产生1,4-二氨基丁烷，之后纯化。然而，该化学过程具有处理高度有毒的原料、需要高温和高压用于氢化、和使用高价催化剂的缺点。

因此，作为化学过程的替代，需要源自可循环生物质的碳源用于1,4-二氨基丁烷的产生。

最近，已发展了利用不同微生物的发酵来产生1,4-二氨基丁烷(韩国专利公开号10-2009-0107920)。然而，对1,4-二氨基丁烷以高纯度和高产率从发酵溶液的分离和纯化的研究依旧是不足的。

为得到本发明，本发明人对1,4-二氨基丁烷的分离和纯化进行了集中和彻底的研究，导致这样的发现：1,4-二氨基丁烷可以通过一系列过程——包括通过将碱性物质加入到去除细胞团的发酵溶液的脱盐、通过结晶的杂质去除、和回收和浓缩的反复循环——以高纯度和高产率分离和纯化。

公开内容

技术问题

本发明将提供通过细胞团去除、脱盐、浓缩、杂质去除、和回收过程从包括1,4-二氨基丁烷的发酵溶液以高纯度和高产率分离和纯化1,4-二氨基丁烷的方法。

技术方案

为了达到其目的，本发明提供从包括1,4-二氨基丁烷的发酵溶液分离和纯化1,4-二氨基丁烷的方法，包括从发酵溶液去除细胞团(步骤1)；将碱性物质加入步骤1的去除细胞团的发酵溶液以去除产生的盐(步骤2)；浓缩步骤2的脱盐的发酵溶液(步骤3)；从步骤3的浓缩的发酵溶液去除杂质(步骤4)；和从去除杂质的发酵溶液回收1,4-二氨基丁烷(步骤5)。

步骤1是这样的步骤，其中将细胞团从包括1,4-二氨基丁烷的发酵溶液——其通过发酵过程产生——去除。只要含有被修饰以产生1,4-二氨基丁烷的细胞，任何发酵溶液可用于本发明，不论利用的微生物的种类。可用的微生物是属于埃希氏菌属(Escherichia)、肠杆菌属(Enterobacter)、欧文氏菌属(Erwinia)、克雷伯菌属(Klebsiella)、泛菌属(Pantoea)、沙雷菌属(Serratia)和棒状形式的那些微生物。

利用，例如，棒杆菌属(Corynebacterium)变体、大肠杆菌(E.coli)变体等的用于本发明的发酵溶液可产生1,4-二氨基丁烷。

用于从发酵溶液去除细胞团的方法可利用离心机、压滤机、硅藻土滤器、旋转式真空过滤机、膜分离器、或附聚和浮选等，但不限于此。

可将去除的细胞团干燥用做动物的粮食或用作肥料。将从中去除细胞团的溶液转移至pH-调节贮槽。

步骤2通过将碱性物质加入到步骤1的去除细胞团的发酵溶液来分离发酵期间产生的盐，以便脱盐促进1,4-二氨基丁烷的纯化。