[发明专利]一种高效连续化抗污染性赖氨酸离子交换方法

说明书

本发明涉及一种高效连续化离子交换方法，具体地涉及一种高效连续化抗污染性赖氨酸离子交换方法。本发明利用树脂水流性较好的原理，在一个系统内划分每个不同区域，树脂在每个区域内流动，达到吸附—洗水—顶洗—解脱—洗水‑再生—吸附的工艺条件指标要求，树脂动力提供为0.15mpa压缩空气，每个区树脂切换采用螺旋式固液分离技术，将处理液排出，树脂冲入下一系统，本发明采用系统压力控制，系统内压力设定低，树脂一直处于流动疏松状态，杂质容易排出，树脂使用寿命长，可以节约树脂费用，设备投资低，使用性较好，维护性好。

技术领域

本发明涉及一种高效连续化离子交换方法，具体地涉及一种高效连续化抗污染性赖氨酸离子交换方法。

技术背景

目前，在多数氨基酸及医药行业，产品提纯生产工艺，用到的最多的是离交工艺，采用吸附解析的方式，此工艺中用到的设备形式多样，包括：固定床、模拟移动床、连续离交等，其中固定床工艺情况，按照产量及树脂吸附量确定树脂用量，此工艺树脂用量大，连续性、稳定性、能耗节约性较差；模拟移动床改善了固定床连续性和稳定性不足的情况，但是其能耗方面没有很大改善，而且设备占地面积较大，维护性差；目前连续离交应用较广泛，其连续性稳定性及能耗在各行各业得到了认可，连续离交树脂使用量只有固定床的1/4，树脂分别装到几十个小柱子内，每个区串联的方式，在一个转盘上反复交替使用，为了提高效率往往很多厂家会把树脂装填量达到最大化，没有树脂的清洗空间，树脂的污染较严重，需要增加一套体外清洗罐，对树脂进行大反洗大再生，每个月至少一次清洗处理，大大影响了生产效率，由于树脂装填量较多，树脂装填量多加上串联使用，柱压最高时达到了0.3-0.4mpa，很多树脂在交换容量没有达到使用周期就破碎无法使用，而且更加增加了树脂柱的压力，导致连续离交系统进入一个恶性循环。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的上述问题，提供一种赖氨酸精制工艺中杂质容易排出， 可延长树脂使用寿命的离子交换方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种高效连续化抗污染性赖氨酸离子交换方法，该方法具体包含以下步骤：

（1）吸附：在该区域含有4个并联的离子交换柱，将pH值3.5-4.5的赖氨酸溶液与大孔强酸型离子交换树脂接触，赖氨酸溶液与阳离子交换树脂重量比为4-3:2，在45℃条件下，接触35min，使赖氨酸吸附到所述阳离子交换树脂上，柱顶部提供为0.15mpa压缩空气，将交换柱内物料打入螺旋式分离器，进行固液分离，将处理液排出，利用纯化水将树脂冲入Ⅰ洗水区域。

（2）Ⅰ洗水：利用45℃纯化水对步骤S1树脂进行水洗，将步骤S1未能吸附的赖氨酸冲洗下来，纯化水与吸附有赖氨酸树脂重量比为1:3-4，柱顶部提供为0.15mpa压缩空气，将交换柱内物料打入螺旋式分离器，进行固液分离，将处理液通过压缩空气顶入进料储罐，利用纯净的赖氨酸溶液将树脂冲入顶洗区域。

（3）顶洗：在45℃条件下，利用纯净的赖氨酸溶液将S2步骤打入的树脂中残留的水顶出，纯净的赖氨酸溶液与S2步骤打入的树脂重量比为2:5，柱顶部提供为0.15mpa压缩空气，将交换柱内物料打入螺旋式分离器，进行固液分离，将处理液排出，利用质量浓度10％的氨水将树脂冲入解脱区域。

（4）解脱：在50℃条件下，利用质量浓度10％的氨水将已吸附到所述阳离子交换树脂上的赖氨酸洗脱下来，氨水与吸附有赖氨酸的阳离子交换树脂质量比为2-3:1，赖氨酸柱顶部提供为0.15mpa压缩空气，将将交换柱内物料打入螺旋式分离器，进行固液分离，将解脱液进行收集精制处理，利用纯化水将树脂冲入Ⅱ洗水区。

（5）Ⅱ洗水：利用45℃纯化水将步骤S4未被利用的氨水从树脂上洗脱下来，纯化水与解脱后的树脂重量比为1:3-4，柱顶部提供为0.15mpa压缩空气，将交换柱中物料打入螺旋式分离器，进行固液分离，将洗水液顶入氨水储罐，利用质量浓度5％的硫酸溶液将树脂冲入再生区。