离子置换膜反应器清洁化制备L-门冬氨酸镁的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于制药生产技术领域，特别涉及一种离子置换膜反应器清洁化制备L

【技术实现步骤摘要】
离子置换膜反应器清洁化制备L
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门冬氨酸镁的方法及装置


[0001]本专利技术属于制药生产
，特别涉及一种离子置换膜反应器清洁化制备L
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门冬氨酸镁的方法及装置。

技术介绍

[0002]镁是人体内维持正常的生命活动必不可少的矿物质元素，表现出多种生物学作用。在人体中的含量为占0.05％。其中，近98％的镁存在于骨髓、牙齿和软组织中，2％存在于体液。英国研究人员发现，镁能大幅度的降低心脏病突发者的死亡率。而镁盐可以在临床中抢救高血压危及、高血压脑病、极性心肌梗塞伴心力衰竭患者，L
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门冬氨酸镁(L
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ASP
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Mg)就是其中一种，L
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门冬氨酸钾与L
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门冬氨酸镁联用较为常见，广泛的被用来治疗心血管系统疾病、用于中枢神经系统，还用于慢性乙肝；糖尿病并发神经病变，小儿喘息性疾病等。
[0003]L
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门冬氨酸镁现有的生产工艺是利用L
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门冬氨酸和含镁的无机物(如碳酸镁、氧化镁或氢氧化镁)为原料进行合成。L
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门冬氨酸作为合成L
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门冬氨酸镁的原料之一，现有工艺常用化学合成结合发酵法来制备，期刊《天津化工》2015年1月第29卷第1期13
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15页制备L
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门冬氨酸的方法是利用顺丁烯二酸为原料，在无机催化剂和强酸的条件下转化为富马酸，富马酸与氨水反应形成富马酸铵，在L
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门冬氨酸转氨酶的作用下转化生成L
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门冬氨酸铵，反应液加入硫酸使L
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门冬氨酸等电沉淀获得L
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门冬氨酸成品。利用L
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门冬氨酸制备L
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门冬氨酸镁的方法，专利CN102875402A提出，以碳酸镁或氧化镁或氢氧化镁为原料，在温度为70
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80℃的水为溶剂进行反应，反应结束后校正反应液pH至6.0
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7.5，将反应液脱色过滤、浓缩至过饱和，得到饱和液，降温后的过饱和液利用真空冷冻干燥机干燥，获得成品。这类制备方法首先需要制备L
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门冬氨酸，再以其水溶液中加入含镁无机盐反应制备L
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门冬氨酸镁。然而，L
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门冬氨酸的整个制备过程反应步骤长，操作繁琐，在加入强酸沉淀L
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门冬氨酸的同时也会对设备造成一定的腐蚀；其次，L
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门冬氨酸镁的生产中需要加热到70
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80℃，能耗较高，增加成本，不符合绿色生产的理念。
[0004]离子置换膜反应器是一种具有高效率、低能耗、环境友好的反应分离技术，可以实现在常规条件下无法自发实现的置换反应。它包含了两个进料室和两个产品室。在直流电场的作用下，利用离子交换膜的选择透过性来实现两种不同的盐溶液中阴、阳离子的交换，使不同离子进行重新组合以生成目标化合物。然而，目前尚没有通过离子置换膜反应器将L
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门冬氨酸铵转化制备L
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门冬氨酸镁的报道。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，一方面本专利技术公开了一种离子置换膜反应器清洁化制备L
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门冬氨酸镁的方法，所述方法采用离子置换膜反应器，包括以下步骤：
[0006]按照设定的排列方式布置离子置换膜反应器中的膜堆排列；
[0007]基于所述膜堆排列，向原料室1通入硫酸镁溶液，向原料室2投入L
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门冬氨酸铵溶液，向产物室1和产物室2通入去离子水，向阳极室和阴极室通入硫酸钠溶液；
[0008]在所述离子置换膜反应器两端施加直流电按照设定模式进行反应，反应后在产物室1中得到目标产物L
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门冬氨酸镁。
[0009]进一步地，所述离子置换膜反应器中膜堆排列方式依次设置为：
[0010]阳极
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阳极室
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[阴离子交换膜
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原料室1
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阳离子交换膜
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产物室1
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阴离子交换膜
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原料室2
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阳离子交换膜
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产物室2]n
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阴离子交换膜
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阴极室；
[0011]其中，n为重复单元数，n为1
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1000。
[0012]进一步地，产物还包括产物室2中得到的副产物硫酸铵。
[0013]进一步地，所述原料室1中通入硫酸镁溶液的浓度为0.1
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0.6mol/L。
[0014]进一步地，所述原料室2中通入的L
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门冬氨酸铵溶液的浓度为0.1
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1.0mol/L。
[0015]进一步地，所述阳极室和阴极室通入硫酸钠溶液的浓度为0.1
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0.6mol/L。
[0016]进一步地，离子置换膜反应器运行时，采用恒电流操作模式，设置电流密度为5
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30mA/cm2。
[0017]进一步地，所述离子置换膜反应器运行至原料室2电导率下降至≤5.0mS/cm时结束。
[0018]进一步地，所述阳离子交换膜为CIS阳离子交换膜；所述阴离子交换膜为AIS阴离子交换膜。
[0019]另一方面，本专利技术还提出了一种离子置换膜反应器清洁化制备L
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门冬氨酸镁的装置，所述装置用于制备所述的L
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门冬氨酸镁；
[0020]所述装置包括阳极板、阴极板和离子交换膜；
[0021]所述阳极板与相邻的离子交换膜之间形成阳极室，所述阴极板和阴离子交换膜之间形成阴极室，所述阳极室和阴极室串联；所述阳极室到阴极室之间依次设置阴离子交换膜、原料室1、阳离子交换膜、产物室1、阴离子交换膜、原料室2、阳离子交换膜、产物室2和阴离子交换膜。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]本专利技术利用工业化生产L
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门冬氨酸的中间产物L
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门冬氨酸铵经新型离子置换膜反应器一步生产L
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门冬氨酸镁，从而避免了现有工艺先制备L
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门冬氨酸再制备L
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门冬氨酸镁的不足，可以制备出纯度较高的L
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门冬氨酸镁产品，同时在产物室2中还可得到硫酸铵副产品，提升了工艺过程的经济效益。因此，通过离子置换膜反应器转化L
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门冬氨酸铵制备L
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门冬氨酸镁是一种经济、绿色、环保的生产方法，具有重要的工业应用价值。
[0024]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子置换膜反应器清洁化制备L
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门冬氨酸镁的方法，其特征在于，所述方法采用离子置换膜反应器，包括以下步骤：按照设定的排列方式布置离子置换膜反应器中的膜堆排列；基于所述膜堆排列，向原料室1通入硫酸镁溶液，向原料室2投入L
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门冬氨酸铵溶液，向产物室1和产物室2通入去离子水，向阳极室和阴极室通入硫酸钠溶液；在所述离子置换膜反应器两端施加直流电按照设定模式进行反应，反应后在产物室1中得到目标产物L
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门冬氨酸镁。2.根据权利要求1所述的离子置换膜反应器清洁化制备L
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门冬氨酸镁的方法，其特征在于，所述离子置换膜反应器中膜堆排列方式依次设置为：阳极
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阳极室
‑
[阴离子交换膜
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原料室1
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阳离子交换膜
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产物室1
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阴离子交换膜
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原料室2
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阳离子交换膜
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产物室2]
n
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阴离子交换膜
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阴极室；其中，n为重复单元数，n为1
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1000。3.根据权利要求1所述的离子置换膜反应器清洁化制备L
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门冬氨酸镁的方法，其特征在于，产物还包括产物室2中得到的副产物硫酸铵。4.根据权利要求1所述的离子置换膜反应器清洁化制备L
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门冬氨酸镁的方法，其特征在于，所述原料室1中通入硫酸镁溶液的浓度为0.1
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0.6mol/L。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜海洋，刘文龙，何金凤，李传润，彭成军，王虎传，吴波，郭燕燕，马晓东，董治国，
申请(专利权)人：安徽中医药大学，
类型：发明
国别省市：