一种从微生物发酵液中分离精制1,2,4‑丁三醇的方法技术

本发明专利技术涉及微生物发酵液分离技术，特别涉及从微生物发酵液中分离精制1,2,4‑丁三醇的方法。所述方法包括用特定的选自C10‑C18烷基硼酸或C6‑C18芳基硼酸的有机硼酸萃取含有1,2,4‑丁三醇的发酵液，然后分子蒸馏进行分离，从而高效地得到1,2,4‑丁三醇。根据本发明专利技术的分离精制方法结合了络合萃取与分子蒸馏的方法对发酵法生产BT进行分离纯化，工艺简单，分离效率高，有利于工业化大规模生产。

A method for separation and purification of 1,2,4 from butyl alcohol three in fermentation liquid

The invention relates to a microbial fermentation liquid separation technology, in particular to a method for the separation and purification of 1,2,4 from butyl alcohol three in fermentation liquid. The method comprises fermentation liquid organic boric acid extraction with specific alkyl boronic acid selected from the group consisting of C10 C18 or C6 C18 aryl boric acid containing 1,2,4 butyl alcohol three, then the molecular distillation separation of 1,2,4 butyl alcohol three to efficiently. The separating and refining method of the invention combines the method of complexation extraction and molecular distillation to separate and purify BT produced by fermentation process. The process is simple, the separation efficiency is high, and the utility model is favorable for large-scale industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种从微生物发酵液中分离精制1,2,4-丁三醇的方法
本专利技术属于生物工程和化学工程
，涉及微生物发酵液分离技术，特别涉及从微生物发酵液中分离精制1,2,4-丁三醇的方法。
技术介绍
1,2,4-丁三醇(以下简称BT)是一种重要的中间体，在医药、烟草、化妆品、造纸、农业和高分子材料领域具有广泛用途。自然界中尚未发现天然的BT生物合成途径，现阶段丁三醇的工业化生产主要依靠化学合成法，副产物多、产率低、对环境有危害，清洁高效的丁三醇生物合成途径逐渐引起研究者的关注。目前生物发酵生产的BT浓度偏低，一般在几克/升的水平，另外，BT本身沸点高，亲水性强，常规的分离技术如精馏等需要耗费大量能源，再加上发酵液成分复杂，进一步增加了分离提纯的难度。因此从发酵液中分离提取BT，已成为其工业化发展的瓶颈之一。目前，从发酵液中分离提取BT尚处于实验室研究阶段。例如密歇根州立大学的研究表明，BT的下游分离可以利用2-丁醇作为萃取剂，萃取率达到74％，再经过树脂吸附，可得到纯度超过99％的BT。但2-丁醇在水中有中等的溶解度(35.0g/100mL，20℃)，显然该溶剂不适用于大规模使用。BT类似物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从发酵液中分离精制1,2,4‑丁三醇的方法，其特征在于，所述分离精制方法，其包括以下步骤：1)1,2,4‑丁三醇发酵液经灭菌、板框过滤步骤，除去菌体及其他蛋白絮凝有机杂质；2)向1,2,4‑丁三醇发酵液溶液中加入含有有机硼酸的有机溶剂，有机硼酸与BT的质量比为0.1:1至10:1作为萃取剂进行萃取，所述萃取可以为多级萃取，例如进行3至5级萃取，萃取时间为0.2至10小时，温度为0至60℃，优选时间30分钟，温度优选为40℃，萃取结束后分离有机相和水相；3)将有机相利用减压蒸馏脱除有机溶剂；4)将步骤3)中得到的脱除有机溶剂后的产品进行分子蒸馏，得到最终1,2,4‑丁三醇，分子蒸馏温度控制在...

【技术特征摘要】
1.一种从发酵液中分离精制1,2,4-丁三醇的方法，其特征在于，所述分离精制方法，其包括以下步骤：1)1,2,4-丁三醇发酵液经灭菌、板框过滤步骤，除去菌体及其他蛋白絮凝有机杂质；2)向1,2,4-丁三醇发酵液溶液中加入含有有机硼酸的有机溶剂，有机硼酸与BT的质量比为0.1:1至10:1作为萃取剂进行萃取，所述萃取可以为多级萃取，例如进行3至5级萃取，萃取时间为0.2至10小时，温度为0至60℃，优选时间30分钟，温度优选为40℃，萃取结束后分离有机相和水相；3)将有机相利用减压蒸馏脱除有机溶剂；4)将步骤3)中得到的脱除有机溶剂后的产品进行分子蒸馏，得到最终1,2,4-丁三醇，分子蒸馏温度控制在100～120℃，真空度稳定在0.001mbar，刮板转速为200～400rpm，分子蒸馏可以采用一级或多级，相应的分子蒸馏条件应根据最终产品1,2,4-丁三醇决定。2.根据权利要求1所述的分离精制1,2,4-丁三醇的方法，其特征在于，步骤2)中所述含有有机硼酸的有机溶剂为醚类、醇类、苯类或脂类等。3.根据权利要求2所述的分离精制1,2,4-丁三醇的方法，其特征在于，步骤2)中所述含有有机硼酸的有机溶剂为甲醚、乙醚、甲乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建勋，侯同刚，咸漠，董晴晴，王乔，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37