一种利用玉米浸泡水制备三磷酸肌醇的装置 |
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| 申请号 | CN202322302914.0 | 申请日 | 2023-08-24 | 公开(公告)号 | CN220657493U | 公开(公告)日 | 2024-03-26 |
| 申请人 | 诸城市浩天药业有限公司; | 发明人 | 朱理平; 曲松杰; 何报春; 张全香; 黄艳敏; 王青红; | ||||
| 摘要 | 本实用新型公开了一种利用玉米浸泡 水 制备三 磷酸 肌醇的装置，涉及玉米浸泡水回水利用技术领域，解析剂进入阴离子交换 树脂 柱对其进行解析，得到的解析液进入 水解 罐，在催化剂的作用下生成三磷酸肌醇，通过第一 过滤器 将固体催化剂和不溶杂质除去，滤液进入第一浓缩器，浓缩液进入模拟移动床进行分离，得到三磷酸肌醇溶液和稀磷 酸溶液 ，其中三磷酸肌醇溶液经第二浓缩器的浓缩后再次过滤，滤液经结晶、离心和干燥，得三磷酸肌醇成品。采用玉米浸泡水作为原料进行三磷酸肌醇的提取，生产成本低，同时工艺简单，操作简便，适于工业化生产，同时得到的三磷酸肌醇易于分离，产品的纯度高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种利用玉米浸泡水制备三磷酸肌醇的装置，包括玉米浸泡水罐，所述玉米浸泡水罐的出口通过管道连通至阴离子交换树脂柱的下端入口，所述阴离子交换树脂柱上端出口通过管道连通有暂存罐，所述阴离子交换树脂柱的上端入口通过管道连通有解析剂罐，所述阴离子交换树脂柱的下端出口通过管道连通有解析液罐，其特征在于：所述解析液罐的出口通过管道连通有水解罐，所述水解罐的入口通过管道连通有催化剂罐，所述水解罐的出口通过管道连通有第一过滤器，所述第一过滤器的滤液出口通过管道连通有第一浓缩器，所述第一浓缩器的出口通过管道连通有浓缩液罐，所述浓缩液罐的出口通过管道连通有模拟移动床，所述模拟移动床的三磷酸肌醇相出口通过管道连通有三磷酸肌醇溶液罐，所述模拟移动床的磷酸相出口通过管道连通至稀磷酸溶液罐； |
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| 说明书全文 | 一种利用玉米浸泡水制备三磷酸肌醇的装置技术领域[0001] 本实用新型涉及玉米浸泡水回水利用技术领域，具体涉及一种利用玉米浸泡水制备三磷酸肌醇的装置。 背景技术[0002] 磷酸肌醇包括1‑磷酸肌醇[inositol‑1‑phosphate，Ins 1‑P]、1,4‑二磷酸肌醇[inositol‑1,4‑bisphosphate，Ins 1‑(1,4)P2]和1,4,5‑三磷酸肌醇(in ositol‑1,4,5‑triphosphosate，IP3)等。它们在体内来自于磷脂酰肌醇类物质的酶解(如磷脂酶C)。迄今在细胞内已发现了近20种不同的磷酸肌醇，其中有很多种磷酸肌醇都起着信息物质的重要作用。最重要的为三磷酸肌醇(IP3)，它是三磷酸磷脂肌醇(triphosphoinositide)的酶解2+ 2+ 物。其主要作用是诱发Ca 从胞内储库中释放出来，瞬间增加胞液中Ca 浓度。因为这一过 2+ 程是基于Ca 是一种广泛存在的胞内信使物质，所以此举能使细胞反应起着重要调节作用，并且它与二脂酰甘油酯(diacylglycerol)的调节作用有互补的关系，主要用作生化和医学试剂。 [0003] 余以刚等(“采用高活力植酸酶法制备三磷酸肌醇”《粮食与饲料工业》.1999年03期)研究了采用高活力的Novo植酸酶(EC.3.1.3.8)水解植酸钠的工艺，利用离子交换树脂分离并得到了三磷酸肌醇和四磷酸肌醇纯品，植酸酶的保存及反应条件较为严苛，提高了生产成本，同时产品的收率也直接受植酸酶活性的影响，工艺稳定性差，三磷酸肌醇和四磷酸肌醇不易分离，产品的纯度差。发明内容 [0004] 本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种利用玉米浸泡水制备三磷酸肌醇的装置，工艺稳定性好，生产成本低，产品的纯度高。 [0005] 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是： [0006] 一种利用玉米浸泡水制备三磷酸肌醇的装置，包括玉米浸泡水罐，所述玉米浸泡水罐的出口通过管道连通至阴离子交换树脂柱的下端入口，所述阴离子交换树脂柱上端出口通过管道连通有暂存罐，所述阴离子交换树脂柱的上端入口通过管道连通有解析剂罐，所述阴离子交换树脂柱的下端出口通过管道连通有解析液罐，所述解析液罐的出口通过管道连通有水解罐，所述水解罐的入口通过管道连通有催化剂罐，所述水解罐的出口通过管道连通有第一过滤器，所述第一过滤器的滤液出口通过管道连通有第一浓缩器，所述第一浓缩器的出口通过管道连通有浓缩液罐，所述浓缩液罐的出口通过管道连通有模拟移动床，所述模拟移动床的三磷酸肌醇相出口通过管道连通有三磷酸肌醇溶液罐，所述模拟移动床的磷酸相出口通过管道连通至稀磷酸溶液罐； [0007] 所述三磷酸肌醇溶液罐的出口通过管道连通有第二浓缩器，所述第二浓缩器的出口通过管道连通有第二过滤器，所述第二过滤器的滤液出口通过管道连通有结晶罐，所述结晶罐的出口通过管道连通有离心机，所述离心机的固相出口连通有干燥机，所述干燥机的出口连通有三磷酸肌醇成品罐。 [0008] 作为改进的技术方案，所述阴离子交换树脂柱的上端入口和下端入口分别通过管道连通有纯化水罐，所述阴离子交换树脂柱的上端出口和下端出口分别通过管道连通有冲洗水罐。 [0009] 作为改进的技术方案，所述冲洗水罐的出口通过管道连通有第一纳滤膜装置，所述第一纳滤膜装置的出口通过管道连通至所述纯化水罐的入口，所述第一纳滤膜装置的截留分子量为150～200MWCO。 [0010] 作为改进的技术方案，所述解析液罐的出口通过管道连通有第二纳滤膜装置，所述第二纳滤膜装置的浓液出口通过管道连通至所述水解罐，所述第二纳滤膜装置的截留分子量为300～400MWCO。 [0011] 作为改进的技术方案，所述第二纳滤膜装置的清液出口通过管道连通有解析剂配制罐，所述解析剂配制罐的出口通过管道连通至所述解析剂罐。 [0012] 作为改进的技术方案，所述第二过滤器为活性炭过滤器。 [0013] 作为优选的技术方案，所述离心机的液相出口通过管道连通至所述结晶罐。 [0014] 作为优选的技术方案，所述稀磷酸溶液罐的出口通过管道连通有蒸馏釜，所述蒸馏釜的出口通过管道连通有磷酸罐。 [0015] 由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是： [0016] 本实用新型的一种利用玉米浸泡水制备三磷酸肌醇的装置，包括玉米浸泡水罐，所述玉米浸泡水罐的出口通过管道连通至阴离子交换树脂柱的下端入口，所述阴离子交换树脂柱上端出口通过管道连通有暂存罐，所述阴离子交换树脂柱的上端入口通过管道连通有解析剂罐，所述阴离子交换树脂柱的下端出口通过管道连通有解析液罐，所述解析液罐的出口通过管道连通有水解罐，所述水解罐的入口通过管道连通有催化剂罐，所述水解罐的出口通过管道连通有第一过滤器，所述第一过滤器的滤液出口通过管道连通有第一浓缩器，所述第一浓缩器的出口通过管道连通有浓缩液罐，所述浓缩液罐的出口通过管道连通有模拟移动床，所述模拟移动床的三磷酸肌醇相出口通过管道连通有三磷酸肌醇溶液罐，所述模拟移动床的磷酸相出口通过管道连通至稀磷酸溶液罐；所述三磷酸肌醇溶液罐的出口通过管道连通有第二浓缩器，所述第二浓缩器的出口通过管道连通有第二过滤器，所述第二过滤器的滤液出口通过管道连通有结晶罐，所述结晶罐的出口通过管道连通有离心机，所述离心机的固相出口连通有干燥机，所述干燥机的出口连通有三磷酸肌醇成品罐。玉米浸泡水进入阴离子交换树脂柱进行植酸的吸附，吸附后的玉米水进入暂存罐并最终转至淀粉厂进行再加工。解析剂罐内的解析剂进入阴离子交换树脂柱对其进行解析，得到的解析液进入水解罐，在催化剂的作用下生成三磷酸肌醇，通过第一过滤器将固体催化剂和不溶杂质除去，滤液进入第一浓缩器，浓缩液进入模拟移动床进行分离，得到三磷酸肌醇溶液和稀磷酸溶液，其中三磷酸肌醇溶液经第二浓缩器的浓缩后再次过滤，滤液经结晶、离心和干燥，得三磷酸肌醇成品。采用玉米浸泡水作为原料进行三磷酸肌醇的提取，生产成本低，同时工艺简单，操作简便，适于工业化生产，同时得到的三磷酸肌醇易于分离，产品的纯度高。 [0017] 本实用新型的阴离子交换树脂柱的上端入口和下端入口分别通过管道连通有纯化水罐，所述阴离子交换树脂柱的上端出口和下端出口分别通过管道连通有冲洗水罐。通过纯化水对阴离子交换树脂柱进行冲洗，去除大部分蛋白和钙镁等杂质，减少了后期处理难度，提高了产品的纯度。 [0018] 所述冲洗水罐的出口通过管道连通有第一纳滤膜装置，所述第一纳滤膜装置的出口通过管道连通至所述纯化水罐的入口，所述第一纳滤膜装置的截留分子量为150～200MWCO。通过第一纳滤膜装置对冲洗水进行处理，得到的处理水可以再次用于阴离子交换树脂柱的冲洗，降低了生产成本，提高了经济效益。 [0019] 所述解析液罐的出口通过管道连通有第二纳滤膜装置，所述第二纳滤膜装置的浓液出口通过管道连通至所述水解罐，所述第二纳滤膜装置的截留分子量为300～400MWCO。通过第二纳滤膜装置对解析液进行浓缩，进一步去除解析液中的杂质，同时缩短了后续第一浓缩器的浓缩时间，缩短了工艺周期，节约了成本。 [0020] 所述第二纳滤膜装置的清液出口通过管道连通有解析剂配制罐，所述解析剂配制罐的出口通过管道连通至所述解析剂罐。第二纳滤膜装置的清液可以再次用于解析剂的配制，省去了后期处理的烦恼，同时节约了成本。 [0022] 所述离心机的液相出口通过管道连通至所述结晶罐，对离心母液进行回套，避免造成原料的浪费，提高了产品的收率，同时省去了母液处理的烦恼。 [0024] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 [0025] 图1是本实用新型实施例的结构示意图； [0026] 其中：1、玉米浸泡水罐；2、阴离子交换树脂柱；3、暂存罐；4、解析剂罐；5、解析液罐；6、水解罐；7、催化剂罐；8、第一过滤器；9、第一浓缩器；10、浓缩液罐；11、模拟移动床；12、三磷酸肌醇溶液罐；13、稀磷酸溶液罐；14、第二浓缩器；15、第二过滤器；16、结晶罐；17、离心机；18、干燥机；19、三磷酸肌醇成品罐；20、纯化水罐；21、冲洗水罐；22、第一纳滤膜装置；23、第二纳滤膜装置；24、解析剂配制罐；25、蒸馏釜；26、磷酸罐。 具体实施方式[0027] 下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。 [0028] 如图1所示，一种利用玉米浸泡水制备三磷酸肌醇的装置，包括玉米浸泡水罐1，所述玉米浸泡水罐1的出口通过管道连通至阴离子交换树脂柱2的下端入口，所述阴离子交换树脂柱2上端出口通过管道连通有暂存罐3，所述阴离子交换树脂柱2的上端入口通过管道连通有解析剂罐4，本实施例中的解析剂选用盐酸溶液，所述阴离子交换树脂柱2的下端出口通过管道连通有解析液罐5，所述解析液罐5的出口通过管道连通有水解罐6，所述水解罐6的入口通过管道连通有催化剂罐7，所述水解罐6的出口通过管道连通有第一过滤器8，所述第一过滤器8的滤液出口通过管道连通有第一浓缩器9，所述第一浓缩器9的出口通过管道连通有浓缩液罐10，所述浓缩液罐10的出口通过管道连通有模拟移动床11，所述模拟移动床11的三磷酸肌醇相出口通过管道连通有三磷酸肌醇溶液罐12，所述模拟移动床11的磷酸相出口通过管道连通至稀磷酸溶液罐13；所述三磷酸肌醇溶液罐12的出口通过管道连通有第二浓缩器14，所述第二浓缩器14的出口通过管道连通有第二过滤器15，所述第二过滤器15的滤液出口通过管道连通有结晶罐16，所述结晶罐16的出口通过管道连通有离心机 17，所述离心机17的固相出口连通有干燥机18，所述干燥机18的出口连通有三磷酸肌醇成品罐19。玉米浸泡水进入阴离子交换树脂柱2进行植酸的吸附，吸附后的玉米水进入暂存罐 3并最终转至淀粉厂进行再加工，提高了经济效益。解析剂罐4内的解析剂进入阴离子交换树脂柱2对其进行解析，得到的解析液进入水解罐6，在催化剂的作用下生成三磷酸肌醇，本实施例中的催化剂选用硫酸锆，在水解完成后仅需过滤就可将固体超强酸与植酸水解体系分离开，不会给植酸水解产物的分离与除杂带来困难，通过第一过滤器8将固体催化剂和不溶杂质除去，滤液进入第一浓缩器9，浓缩液进入模拟移动床11进行分离，得到三磷酸肌醇溶液和稀磷酸溶液，其中三磷酸肌醇溶液经第二浓缩器14的浓缩后再次过滤，滤液经结晶、离心和干燥，得三磷酸肌醇成品。采用玉米浸泡水作为原料进行三磷酸肌醇的提取，生产成本低，同时工艺简单，操作简便，适于工业化生产，同时得到的三磷酸肌醇易于分离，产品的纯度高。 [0029] 阴离子交换树脂柱2的上端入口和下端入口分别通过管道连通有纯化水罐20，所述阴离子交换树脂柱2的上端出口和下端出口分别通过管道连通有冲洗水罐21。通过纯化水对阴离子交换树脂柱2进行冲洗，去除大部分蛋白和钙镁等杂质，减少了后期处理难度，提高了产品的纯度。 [0030] 所述冲洗水罐21的出口通过管道连通有第一纳滤膜装置22，所述第一纳滤膜装置22的出口通过管道连通至所述纯化水罐20的入口，所述第一纳滤膜装置22的截留分子量为 150～200MWCO。通过第一纳滤膜装置22对冲洗水进行处理，得到的处理水可以再次用于阴离子交换树脂柱2的冲洗，降低了生产成本，提高了经济效益。 [0031] 所述解析液罐5的出口通过管道连通有第二纳滤膜装置23，所述第二纳滤膜装置23的浓液出口通过管道连通至所述水解罐6，所述第二纳滤膜装置23的截留分子量为300～ 400MWCO。通过第二纳滤膜装置23对解析液进行浓缩，进一步去除解析液中的杂质，同时缩短了后续第一浓缩器9的浓缩时间，缩短了工艺周期，节约了成本。 [0032] 所述第二纳滤膜装置23的清液出口通过管道连通有解析剂配制罐24，所述解析剂配制罐24的出口通过管道连通至所述解析剂罐4。第二纳滤膜装置23的清液可以再次用于解析剂的配制，省去了后期处理的烦恼，同时节约了成本。 [0033] 所述第二过滤器15为活性炭过滤器，通过第二过滤器15对第二浓缩器14内的物料进行脱色，三磷酸肌醇的纯度和色度好，提高了产品的质量。 [0034] 所述离心机17的液相出口通过管道连通至所述结晶罐16，对离心母液进行回套，避免造成原料的浪费，提高了产品的收率，同时省去了母液处理的烦恼。 [0035] 所述稀磷酸溶液罐13的出口通过管道连通有蒸馏釜25，所述蒸馏釜25的出口通过管道连通有磷酸罐26，通过对稀磷酸溶液进行蒸馏脱水，得到高浓度的磷酸溶液，经济效益更高，同时可以满足不同客户的需求。 |
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