[发明专利]一种从发酵液中回收苹果酸的方法

权利要求书

1.一种从发酵液中回收苹果酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)对发酵法制备的含苹果酸钙的发酵液进行固液分离，分别得到含有苹果酸钙的固体和含有苹果酸钙的液体；

(2)用硫酸对步骤(1)所得液体进行酸解，过滤，收集含有苹果酸的滤液；

(3)将步骤(2)所得滤液中残留的钙离子去除，或者将所得滤液中残留的钙离子和硫酸根离子去除；

(4)采用截留分子量为150D～3000D的有机滤膜对步骤(3)所得产物进行过滤，收集过膜的清相；

(5)将步骤(4)所得清相以及步骤(1)收集的含有苹果酸钙的固体用于生产苹果酸氢钙和/或苹果酸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述酸解在60℃～90℃条件下进行，加入硫酸至双管双清；

优选地，步骤(2)所得滤液中苹果酸的含量为0.5～5％(w/w)，优选为1～3％(w/w)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，采用阳离子交换树脂将滤液中的钙离子去除；或者，依次采用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，将滤液中的钙离子和硫酸根离子去除；

优选地，在过所述树脂的过程中，进料流速为0.5～5BV/h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)采用的有机滤膜的截留分子量为200D～800D，优选为600D～800D；

优选地，步骤(4)所述过滤的进料压力为1Mpa～2.5Mpa；和/或，过滤后液体的浓缩倍数为5～30倍、优选为10～25倍。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(4)采用有机滤膜进行过滤后所得的浓相，加入纯水或稀酸，进行透析，所得透析液与所述清相合并。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的方法，其特征在于，发酵法制备的含苹果酸钙的发酵液中还含有丁二酸；

所述方法包括如下步骤：

(1)对发酵法制备的含苹果酸钙和丁二酸钙的发酵液进行固液分离，分别得到含有苹果酸钙的固体以及含有丁二酸钙和苹果酸钙的液体；

(2)用硫酸对步骤(1)所得液体进行酸解，过滤，收集含有丁二酸和苹果酸的滤液；

(3)将步骤(2)所得滤液中残留的钙离子或钙离子和硫酸根离子去除；

(4)采用截留分子量为150D～3000D的有机滤膜对步骤(3)所得产物进行过滤，收集过膜的清相；

(5)对步骤(4)所得产物进行浓缩，使丁二酸结晶，固液分离，分别得到含有丁二酸的晶体以及含有苹果酸和少量丁二酸的母液；

(6)将步骤(5)所得含有丁二酸的晶体进一步纯化，得到丁二酸；将步骤(5)所得含有苹果酸和少量丁二酸的母液以及步骤(1)所得含有苹果酸钙的固体用于生产苹果酸氢钙和/或苹果酸；

优选地，步骤(2)所得滤液中丁二酸的含量为0.5～5％(w/w)，更优选为1～3.5％(w/w)。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述浓缩至液体中干物浓度为40～65％(w/w)。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述浓缩采用反渗透膜浓缩、蒸发器浓缩或者反渗透膜浓缩与蒸发器浓缩结合的方式；

优选地，所述浓缩先采用反渗透膜浓缩，然后采用蒸发器浓缩；

更优选地，所述浓缩具体为：采用反渗透膜浓缩至液体中干物浓度为10～25％(w/w)，再采用旋转蒸发器浓缩至液体中干物浓度为40～65％(w/w)。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述浓缩过程中，控制液体温度不低于35℃、优选采用反渗透膜浓缩时控制液体温度≥35℃；

和/或，蒸发器浓缩至丁二酸结晶，优选蒸发器浓缩与降温结合，使丁二酸结晶。

10.根据权利要求6～9任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(6)所述进一步纯化具体为：将含有丁二酸的晶体加水，加热溶解，并经过脱色柱、阳离子交换柱和阴离子交换柱得到离子交换液，或者先经过粉炭脱色再经阳离子交换柱和阴离子交换柱得离子交换液；所得离子交换液加热浓缩，然后降温结晶，固液分离，将固体烘干，得丁二酸；

优选地，所述加热溶解的温度为50～90℃；和/或，所述经过阳离子交换柱和阴离子交换柱时的柱温为40～60℃，和/或，所述加热浓缩为采用蒸发器于50～75℃下真空浓缩。