一种植酸的制备方法技术

本发明专利技术提供一种植酸的制备方法，所述制备方法，包括预处理、Cl

【技术实现步骤摘要】
一种植酸的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种植酸的制备方法，属于植酸提纯


技术介绍

[0002]植酸是一种天然的含磷有机化合物，大量存在于水果和植物种子中，是谷类、豆类和油料种子中磷的主要储存形式，占整个种子中磷含量的60%，对种子的正常生长起着重要作用。植酸最显著的特征是与金属离子有极强络合作用和抗氧化性，这种特性使之具有广泛用途。例如：在食品工业中，由于其很好的抗氧化性，且安全无毒，因此被广泛用作食品保鲜剂、防腐剂以及合成色素和天然色素的稳定剂。利用植酸的螫合性，可去除酒类、软饮料中金属离子，增加爽口感。在医药工业中，可用于治疗钙缺乏、佝偻病、骨疾等症状，并能改善细胞营养、有利于人体新陈代谢。植酸可以抑制自由基的生成，可促进机体内脂肪代谢，降低血脂，抑制胆固醇的生成，可制成抗动脉硬化药，对治疗肾、肝等有很好的疗效。在日化用品中可以调节皮肤的酸碱度还可以保持皮肤的水分，去除皮肤上的角质层，去除皮肤瘙痒和异味，使皮肤更富有光泽，减少一些痘类等皮肤病的发生。目前，国内的植酸市场较小，但是前景较好，价格较高，主要应用到食品保鲜及工业清洗，近几年在洗化用品上应用量有所提高，而医药行业被国外垄断。
[0003]植酸的生产方法主要有三种：化学合成法、微生物发酵法、溶解萃取法、沉淀法、膜分离法。目前，沉淀、膜分离法是国内主要生产植酸的方法。
[0004]现有的酸提碱沉工艺路线为：玉米水—强碱树脂吸附—盐酸解脱—树脂转 氯型—植酸+盐酸混合液—中和沉淀（氢氧化钙）—板框过滤—酸解—过滤—离子交换脱杂—浓缩现有的膜法提纯植酸工艺路线为：玉米水—强碱树脂吸附—盐酸解脱—树脂转氯型—植酸+盐酸混合液—膜过滤—浓缩。
[0005]酸提碱沉，即在酸性条件下，将植酸从固体物料浸泡液中提出来，然后通过钙盐法或其他金属盐，在碱性条件下沉淀植酸，沉淀经过精制提纯，用强酸溶解，过滤，滤液经过单柱固定床内的阳树脂离子交换提取植酸、脱色、浓缩而制得。虽然多次的酸溶碱沉可有有效提高植酸的浓度，但是在该工艺中存在若干缺点。首先，该工艺需要大量的酸碱溶液，且无法循环利用，造成严重的环境问题；其次，单柱固定床式离子交换工艺过程不连续，且固定床树脂填充量较大（一般为20m
³
），导致树脂利用率低且对植酸吸附不完全，植酸中有机磷、氯离子含量高。
[0006]膜法是树脂吸附解析后直接利用纳滤膜将植酸与其他物质分开，得到较纯植酸，该工艺的优点是工艺简单，缺点是膜分离精度差，膜分离精度随着膜的使用周期波动大；玉米水中杂质很容易被树脂吸附，导致膜很容易堵塞，膜清洗频繁， 膜损耗严重，分离精度降低很快；植酸中二价及以上离子含量高，产品质量不能保证；膜运行过程中需要透析杂质，对浓度有很大的稀释，需要用到昂贵的钛合金蒸发器来浓缩制备植酸，投资成本高。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供一种植酸的制备方法，实现以下专利技术目的：避免废水的产生，提高植酸的纯度和收率，减少二价及以上离子含量。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：一种植酸的制备方法，所述制备方法，包括预处理、Cl
‑
树脂连续离子交换、解脱、浓缩、超滤、阳离子树脂交换。
[0009]以下是对上述技术方案的进一步改进：所述预处理，将玉米浸泡液经板框过滤、超滤过滤得到玉米稀浆；所述玉米浸泡液，包括0.9
‑
1.2wt%的植酸、2.3
‑
2.7wt%的蛋白质。
[0010]所述板框过滤，板框压力为0.55
‑
0.65Mpa；所述超滤，压力2.8
‑
3.2Mpa，超滤膜的截留分子量为1500道尔顿。
[0011]所述Cl
‑
树脂连续离子交换，将玉米稀浆通入Cl
‑
树脂中，流速是45
‑
55L/h；所述Cl
‑
树脂为弱碱性阴离子树脂，树脂的粒度为＞95%的颗粒直径为0.5mm。
[0012]所述解脱，吸附植酸后的Cl
‑
树脂在解脱区用氨水解脱，获得可溶性植酸铵解脱液；所述氨水的质量浓度为5.5
‑
6.5g/dL，氨水流经树脂流速为3
‑
3.5L/h。
[0013]解脱后的树脂为OH
‑
树脂，用盐酸再生，获得Cl
‑
树脂，所述盐酸再生，盐酸浓度6.3
‑
6.7g/dL，流速3.8
‑
4.2L/h。
[0014]所述浓缩，植酸铵解脱液浓缩至68
‑
72 wt%。
[0015]所述超滤，将浓缩后的植酸铵解脱液，控制温度为＜40℃，经过超滤，得到植酸铵溶液；所述超滤，选用截留分子量为1500道尔顿的超滤膜。
[0016]所述阳离子树脂交换，植酸铵溶液进入填充阳离子树脂的连续离交系统，流速为1.8
‑
2.2L/h，在进料区与H
+
树脂进行离子交换，得到48
‑
52wt%的植酸溶液。
[0017]所述树脂为强酸阳离子型树脂，型号为D317，粒度5
‑
7mm的≥95%。
[0018]植酸铵溶液进料完毕后，用盐酸再生，盐酸浓度为：6.3
‑
6.7g/dL，流速为5.2
‑
5.6L/h。
[0019]在本专利技术中采用板框、超滤膜预处理，CL
‑
型树脂连续离子交换法，氨水解脱，获得解脱液植酸铵，植酸铵经过MVR浓缩，浓缩浓度70%，此时过量的蛋白类物质析出，通过超滤膜再次过滤，过滤后植酸铵溶液经强酸阳树脂连续离子交换脱氨，直接获得植酸，真空浓缩即得高纯植酸，盐酸解脱得到氯化铵浓缩回收利用或浓缩结晶后生产氯化铵固体。此工艺的主要优点在于单套连续离交制备植酸铵盐，氯型吸附氨水解脱，植酸铵盐溶解度高，一般MVR设备直接浓缩到70%浓度，盐析出所有蛋白，超滤除蛋白，连续离交脱除NH
4+
，此工艺中没有产生任何废水，所有水都能套用到生产中。
[0020]与现有技术相比，本专利技术取得有益效果在于：1、缩短了生产工艺，省去了传统工艺中酸提碱沉的繁琐步骤，采用连续离交一步法提取工艺，节省了大量酸碱的使用，减少酸碱污水对环境的污染，并且节约生产成本，降低能耗。
[0021]2、植酸盐浓缩减少了对植酸中有机磷的破坏，此工艺生产的产品质量高，无机磷含量远远低于标准要求，其他离子也远远低于标准要求；植酸盐浓缩减少了对设备的腐蚀，一般蒸发器设备就能够满足，投资少。
[0022]3、本专利技术所述方法，植酸的收率91%，制备的植酸纯度为99.5%，无机磷＜0.015%，氯化物（以Cl计）＜0.02%，硫酸盐（以SO4计）＜0.02%，钙盐（以Ca计）＜0.02%，均到达植酸国标GB 1886.237
‑
2016要求。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植酸的制备方法，其特征在于：所述制备方法，包括预处理、Cl
‑
树脂连续离子交换、解脱、浓缩、超滤、阳离子树脂交换。2.根据权利要求1所述的一种植酸的制备方法，其特征在于：所述预处理，将玉米浸泡液经板框过滤、超滤过滤得到玉米稀浆；所述玉米浸泡液，包括0.9
‑
1.2wt%的植酸、2.3
‑
2.7wt%的蛋白质。3.根据权利要求2所述的一种植酸的制备方法，其特征在于：所述Cl
‑
树脂连续离子交换，将玉米稀浆通入Cl
‑
树脂中，流速是45
‑
55L/h；所述Cl
‑
树脂为弱碱性阴离子树脂，树脂的粒度为＞95%的颗粒直径为0.5mm。4.根据权利要求1所述的一种植酸的制备方法，其特征在于：所述解脱，吸附植酸后的Cl
‑
树脂在解脱区用氨水解脱，获得可溶性植酸铵解脱液；所述氨水的质量浓度为5.5
‑
6.5g/dL，氨水流经树脂流速为3
‑
3.5L/h。5.根据权利要求4所述的一种植酸的制备方法，其特征在于：解脱后的树脂为OH
‑
树脂，用盐酸再生，获得Cl
‑
树脂，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高世军，吴泽华，王清鹏，张杰，褚玉强，李晓磊，
申请(专利权)人：寿光金远东变性淀粉有限公司寿光金玉米生物科技有限公司临清德能金玉米生物有限公司，
类型：发明
国别省市：