一种提高发酵液板框过滤速度的方法与流程

1.本发明属于生物化工技术领域，具体涉及一种提高发酵液板框过滤速度的方法。


背景技术：

2.对于胞外产物，发酵结束后一般会通过过滤的方法将菌体去除，得到过滤液，然后再经过一系列的操作获得纯度较高的发酵产物。但是由于发酵液粘度较大等问题，采用传统方法过滤，过滤速度较慢，从而成为限制产能的关键因素。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，提供了一种加快过滤速度的发酵液板框过滤方法。
4.本发明采用的技术方案为：一种提高发酵液板框过滤速度的方法，包括如下步骤：
5.a、在发酵液中加入氯化铁，然后使用板框过滤，得到初滤液；
6.b、在初滤液中加入磷酸钠，使用板框进行复滤，得到滤液。
7.进一步地，所述a步骤中发酵液类型为产物为胞外产物的发酵液。
8.进一步地，所述发酵液为粘菌素发酵液或大观霉素发酵液中的一种。
9.进一步地，所述氯化铁的加入量为0.1-1％。
10.进一步地，所述b步骤中磷酸钠与a步骤中加入的氯化铁的摩尔比为0.8:1～1.2:1。
11.进一步地，所述b步骤中磷酸钠与a步骤中加入的氯化铁的摩尔比为1:1。
12.进一步地，所述板框上涂有硅藻土。
13.本发明获得的有益效果为：本发明的关键技术是通过加入氯化铁，破坏胶体粒子的分散状态使之凝聚，从而提高滤速，之后再在滤液中加入磷酸钠，生成磷酸铁沉淀，通过复滤的方式将铁离子去除。本发明的实验证明，总用时较常规技术可缩短47.2％。
具体实施方式
14.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
15.下述实施例中所用发酵液均来源于本单位。
16.实施例1：取25l粘菌素发酵液，采用小板框(不锈钢板框压滤机，型号shxbcra10c-300)进行过滤，从泵开启开始计时，发酵液下降至料罐底部的进料口时停止计时，用时为37.1min。
17.实施例2：取25l粘菌素发酵液，加入0.5％氯化铁，采用小板框进行过滤，从泵开启开始计时，发酵液下降至料罐底部的进料口时停止计时，用时为22.1min。
18.在得到的滤液中加入与氯化铁等摩尔量的磷酸钠，使用预涂满硅藻土的小板框进行复滤，从泵开启开始计时，滤液下降至料罐底部的进料口时停止计时，用时1.9min。
19.两次过滤时间之和24.0min。
20.实施例3：取25l粘菌素发酵液，加入0.8％氯化铁，采用小板框进行过滤，从泵开启开始计时，发酵液下降至料罐底部的进料口时停止计时，用时为19.0min。
21.在得到的滤液中加入与氯化铁等摩尔量的磷酸钠，使用预涂满硅藻土的小板框进行复滤，从泵开启开始计时，滤液下降至料罐底部的进料口时停止计时，用时2.1min。
22.两次过滤时间之和21.1min。
23.实施例4：取25l粘菌素发酵液，加入1.0％氯化铁，采用小板框进行过滤，从泵开启开始计时，发酵液下降至料罐底部的进料口时停止计时，用时为17.2min。
24.在得到的滤液中加入与氯化铁等摩尔量的磷酸钠，使用预涂满硅藻土的小板框进行复滤，从泵开启开始计时，滤液下降至料罐底部的进料口时停止计时，用时2.4min。
25.两次过滤时间之和19.6min。
26.实施例5：取25l粘菌素发酵液，加入0.3％氯化铁，采用小板框进行过滤，从泵开启开始计时，发酵液下降至料罐底部的进料口时停止计时，用时为27.4min。
27.在得到的滤液中加入与氯化铁等摩尔量的磷酸钠，使用预涂满硅藻土的小板框进行复滤，从泵开启开始计时，滤液下降至料罐底部的进料口时停止计时，用时1.8min。
28.两次过滤时间之和29.2min。
29.实施例6：取25l粘菌素发酵液，加入0.1％氯化铁，采用小板框进行过滤，从泵开启开始计时，发酵液下降至料罐底部的进料口时停止计时，用时为32.6min。
30.在得到的滤液中加入与氯化铁等摩尔量的磷酸钠，使用预涂满硅藻土的小板框进行复滤，从泵开启开始计时，滤液下降至料罐底部的进料口时停止计时，用时1.7min。
31.两次过滤时间之和34.3min。
32.实施例7：取25l大观霉素发酵液，采用小板框进行过滤，从泵开启开始计时，发酵液下降至料罐底部的进料口时停止计时，用时为40.7min。
33.实施例8：取25l大观霉素发酵液，加入1.0％氯化铁，采用小板框进行过滤，从泵开启开始计时，发酵液下降至料罐底部的进料口时停止计时，用时为19.2min。
34.在得到的滤液中加入与氯化铁等摩尔量的磷酸钠，使用预涂满硅藻土的小板框进行复滤，从泵开启开始计时，滤液下降至料罐底部的进料口时停止计时，用时2.5min。
35.两次过滤时间之和21.7min。
36.根据以上8组实施例可以看出，实施例1是粘菌素发酵液进行的板框过滤，计时结果为37.1min，实施例2-6是在粘菌素发酵液中添加氯化铁进行板框过滤，获得初步滤液，再加入磷酸钠用涂满硅藻土的板框进行复滤，两次过滤时间之和均低于37.1min，且实施例4用时最短。实施例7是大观霉素发酵液进行的板框过滤，计时结果为40.7min，实施例8是在大观霉素发酵液中添加氯化铁进行板框过滤，获得初步滤液，再加入磷酸钠用涂满硅藻土的板框进行复滤，两次过滤时间之和低于40.7min。以上实施例说明本发明能够缩短发酵液板框过滤的时间，有效提高产能。
37.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种提高发酵液板框过滤速度的方法，其特征在于：包括如下步骤：a、在发酵液中加入氯化铁，然后使用板框过滤，得到初滤液；b、在初滤液中加入磷酸钠，使用板框进行复滤，得到滤液。2.根据权利要求1所述一种提高发酵液板框过滤速度的方法，其特征在于：所述a步骤中发酵液类型为产物为胞外产物的发酵液。3.根据权利要求2所述一种提高发酵液板框过滤速度的方法，其特征在于：所述发酵液为粘菌素发酵液或大观霉素发酵液中的一种。4.根据权利要求1所述一种提高发酵液板框过滤速度的方法，其特征在于：所述氯化铁的加入量为0.1-1％。5.根据权利要求1所述一种提高发酵液板框过滤速度的方法，其特征在于：所述b步骤中磷酸钠与a步骤中加入的氯化铁的摩尔比为0.8:1～1.2:1。6.根据权利要求5所述一种提高发酵液板框过滤速度的方法，其特征在于：所述b步骤中磷酸钠与a步骤中加入的氯化铁的摩尔比为1:1。7.根据权利要求1所述一种提高发酵液板框过滤速度的方法，其特征在于：所述板框上涂有硅藻土。

技术总结
本发明提供了一种提高发酵液板框过滤速度的方法，包括如下步骤：A、在发酵液中加入氯化铁，然后使用板框过滤，得到初滤液；B、在初滤液中加入磷酸钠，使用板框进行复滤，得到滤液。本发明的关键技术是通过加入氯化铁，破坏胶体粒子的分散状态使之凝聚，从而提高滤速，之后再在滤液中加入磷酸钠，生成磷酸铁沉淀，通过复滤的方式将铁离子去除。本发明的实验证明，总用时较常规技术可缩短47.2％。总用时较常规技术可缩短47.2％。


技术研发人员：南伟华 解英明 李炯 赵振中 郉希伟 徐丽颖 杨海玉
受保护的技术使用者：河北圣雪大成唐山制药有限责任公司
技术研发日：2021.09.29
技术公布日：2022/2/6