一种1,5-戊二胺的提取系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种1,5

【技术实现步骤摘要】
一种1,5
‑
戊二胺的提取系统


[0001]本技术涉及提取纯化装置，具体为一种从1,5
‑
戊二胺盐溶液中提取1,5
‑
戊二胺的系统。

技术介绍

[0002]1,5
‑
戊二胺(Diaminopentane；DN5，以下简称戊二胺)，又名尸胺。工业上一般通过发酵或酶转化工艺得到含1,5
‑
戊二胺盐的溶液。在发酵或酶转化结束时，发酵液或酶转化液的pH一般接近中性，戊二胺以盐(如戊二胺硫酸盐、戊二胺碳酸盐、戊二胺盐酸盐等)的形式存在于水溶液中。将1,5
‑
戊二胺的盐溶液经过进一步地提取纯化制得1,5
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戊二胺。
[0003]戊二胺可代替己二胺与二元酸聚合生产尼龙5X(如尼龙54、尼龙56等)，主要应用领域是纤维和工程塑料。全球尼龙的总需求量超过700万吨/年，其中己二胺作为原料生产的尼龙6X的市场需求超过200万吨/年。生物法生产戊二胺不仅可以取代主要依赖进口的己二胺，降低原料成本，而且还有利于消化国内过剩的赖氨酸产能，延长产业价值链，形成上下游联动，具有重要的社会效益和经济价值。
[0004]目前，从生物发酵液或酶转化液中提取纯化戊二胺的主要方法是在含有戊二胺盐的发酵液或酶转化液中加入碱，生成戊二胺和盐(硫酸盐、碳酸盐、盐酸盐等)，经过过滤装置、萃取装置、或蒸馏装置的处理得到戊二胺。该方法需要消耗大量的碱，形成大量的固渣和高含盐的废水，生产成本高并且环保压力大。因此，亟需开发出一种绿色环保、安全高效并且低成本的戊二胺提纯方法和装置。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本技术提供了一种1,5
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戊二胺的提取系统，用于从第一混合物中提取1,5
‑
戊二胺，所述第一混合物包括1,5
‑
戊二胺盐、金属离子和水，所述提取系统包括吸附单元、电渗析单元和提取单元；所述吸附单元用于吸附所述第一混合物中的所述金属离子，得到第二混合物；所述电渗析单元用于对所述第二混合物进行电渗析处理，得到包含1,5
‑
戊二胺的水溶液；所述提取单元用于从所述包含1,5
‑
戊二胺的水溶液中分离1,5
‑
戊二胺；其中，在所述吸附单元中设置有树脂，在所述电渗析单元设置有双极膜电渗析装置。
[0006]根据本技术一实施方式，所述提取系统包括固液分离单元，设置于所述吸附单元的上游，用于对所述第一混合物进行固液分离处理。
[0007]根据本技术一实施方式，在所述固液分离单元中设置有离心机和/或膜过滤装置，在所述膜过滤装置中设置有微滤膜和/或超滤膜。
[0008]根据本技术一实施方式，所述双极膜电渗析装置包括第一双极膜、第二双极膜、阳离子交换膜和阴离子交换膜，所述阳离子交换膜、所述阴离子交换膜位于所述第一双极膜和所述第二双极膜之间，在所述阳离子交换膜和所述第一双极膜之间形成碱室，在所述阴离子交换膜和所述第二双极膜之间形成酸室，在所述阳离子交换膜和所述阴离子交换
膜之间形成盐室。
[0009]根据本技术一实施方式，所述电渗析单元还包括浓缩装置，所述浓缩装置用于对所述盐室中剩余的所述第二混合物进行提浓处理。
[0010]根据本技术一实施方式，所述浓缩装置选自蒸发浓缩装置和/或电渗析提浓装置。
[0011]根据本技术一实施方式，所述电渗析单元还包括第一吸附装置，所述电渗析提浓装置包括淡化室和浓缩室，所述第一吸附装置与所述淡化室相连。
[0012]根据本技术一实施方式，所述提取单元包括蒸馏装置。
[0013]根据本技术一实施方式，所述提取单元还包括精馏塔，用于对所述蒸馏装置分离的1,5
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戊二胺产品进行进一步纯化。
[0014]本技术一实施方式的提取系统，可以有效去除第一混合物中的杂质，所得的1,5
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戊二胺产品的纯度高、收率高。
附图说明
[0015]通过结合附图考虑以下对本技术的优选实施例的详细说明，本技术的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本技术的示范性图解，并非一定是按比例绘制。
[0016]图1为本技术一实施方式的1,5
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戊二胺的提取系统的结构示意图；
[0017]图2为本技术另一实施方式的1,5
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戊二胺的提取系统的结构示意图；
[0018]图3为本技术另一实施方式的1,5
‑
戊二胺的提取系统的结构示意图；
[0019]图4为本技术一实施方式的双极膜电渗析装置的结构示意图；
[0020]图5为本技术一实施方式的电渗析提浓装置的结构示意图。
[0021]其中，附图标记说明如下：
[0022]1a、双极膜；1b、双极膜；2、阳离子交换膜；3、阴离子交换膜；4、阴极；5、阳极；6、碱室；7、盐室；8、酸室；11a、阴离子交换膜；11b、阴离子交换膜；12a、阳离子交换膜；12b、阳离子交换膜；13、阴极；14、阳极。
具体实施方式
[0023]体现本技术特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本技术能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本技术的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本技术。
[0024]参照图1至5，本技术一实施方式提供了一种1,5
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戊二胺的提取系统，用于从第一混合物中提取1,5
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戊二胺，第一混合物包括1,5
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戊二胺盐、金属离子和水，提取系统包括：
[0025]吸附单元，用于去除第一混合物中的金属离子，得到第二混合物；
[0026]电渗析单元，用于对第二混合物进行电渗析处理，得到包含1,5
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戊二胺的水溶液；以及
[0027]提取单元，从包含1,5
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戊二胺的水溶液中回收1,5
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戊二胺；
[0028]其中，在吸附单元中设置有树脂，在电渗析单元设置有双极膜电渗析装置。
[0029]于一实施方式中，所述金属离子包括二价金属离子、三价金属离子，进一步包括钙离子、镁离子、铁离子、锌离子、铜离子、铝离子、硅离子中的任意一种或两种以上的组合。
[0030]于一实施方式中，第二混合物包括1,5
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戊二胺盐和水。
[0031]于一实施方式中，第二混合物包括1,5
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戊二胺盐、水以及含量为15ppm以下的金属离子。
[0032]于一实施方式中，第一混合物中还包括色素、菌体。
[0033]于一实施方式中，1,5
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戊二胺盐包括1,5
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戊二胺的硫酸盐、1,5...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种1,5
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戊二胺的提取系统，用于从第一混合物中提取1,5
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戊二胺，其特征在于，所述提取系统包括：吸附单元，用于吸附所述第一混合物中的所述金属离子，得到第二混合物；电渗析单元，用于对所述第二混合物进行电渗析处理，得到包含1,5
‑
戊二胺的水溶液；以及提取单元，用于从所述包含1,5
‑
戊二胺的水溶液中分离1,5
‑
戊二胺；其中，在所述吸附单元中设置有树脂，在所述电渗析单元设置有双极膜电渗析装置。2.根据权利要求1所述的提取系统，其特征在于，包括固液分离单元，设置于所述吸附单元的上游，用于对所述第一混合物进行固液分离处理。3.根据权利要求2所述的提取系统，其特征在于，在所述固液分离单元中设置有离心装置和/或膜过滤装置，在所述膜过滤装置中设置有微滤膜和/或超滤膜。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晨，杜建华，柯媛，刘修才，
申请(专利权)人：上海凯赛生物技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：