專利名稱：一種谷氨酸生產(chǎn)廢液的利用技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于谷氨酸生產(chǎn)技術領域，具體涉及一種谷氨酸生產(chǎn)廢 液的利用技術。
背景技術：
目前，囯內許多廠家釆用等電點-離子交換法提取谷氨酸。該法 是發(fā)酵液經(jīng)等電法提取谷氨酸以后，再釆用單柱或雙柱法，將等電點母液通過 離子交換樹脂柱進行交換，然后用堿液洗脫樹脂上的谷氨酸，收集高流分，將 其與下一批發(fā)酵液混合，再用等電點法提取谷氨酸。該提取工藝雖然可以克服 等電點法提取收率低的缺點，但會產(chǎn)生大量的廢水，硫酸和液氨的消耗較高， 產(chǎn)生大量的發(fā)酵廢液，環(huán)境污染的問題比較嚴重。近幾年來以江南大學為主體 的研究人員，研究出一條新的谷氨酸提取工藝，即閉路循環(huán)提取谷氨酸工藝， 該閉路循環(huán)工藝，雖然減少了廢液的排放，但對環(huán)境仍有一定程度的污染
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是解決谷氨酸生產(chǎn)廢液排放的技術問題，提供一 種谷氨酸生產(chǎn)廢液的利用技術，以克服現(xiàn)有技術的不足。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明谷氨酸生產(chǎn)廢液的利用技術，是在現(xiàn)有技術的 基礎上改進實現(xiàn)的，其關鍵技術是將發(fā)酵液中谷氨酸利用等電點析出后，經(jīng)分
離得oc-谷氨酸，然后將清液濃縮到15-25波美度后，離子交換提取濃縮液中的 谷氨酸，其要點是濃縮時產(chǎn)生的蒸餾水用于發(fā)酵和制糖；經(jīng)離子交換提取谷氨
酸所得的高流分與發(fā)酵液混合釆用等電點法提取谷氨酸；所得的后流一部分充 液氨，用于洗脫離子交換柱上吸附的谷氨酸，另一部分后流除菌體后，經(jīng)滅菌 與原料混合流加到發(fā)酵罐；所得的尾流除菌體蛋白后，進行濃縮得硫酸銨；提 取硫酸銨后的清液， 一部分用于制復合肥，另一部分用磷酸水解，水解分離所 得固形物用于制復合肥，清液用于發(fā)酵配料，濃縮生成得蒸餾水用于發(fā)酵配料 和制糖。
本發(fā)明谷氨酸生產(chǎn)廢液的利用技術操作要點是
1) 后流除菌體后在發(fā)酵過程中使用，后流除含有部分谷氨酸外，還有糖、 其它氨基酸、酶類及發(fā)酵配料中未消耗的營養(yǎng)物質，將其常規(guī)滅菌后，在菌體
生長中后期流加到發(fā)酵罐；
2) 等電點法提取谷氨酸后清液濃縮產(chǎn)生的蒸餾水在制糖、發(fā)酵配料中使用， 清液蒸餾水pH3.2~3.5，將其調節(jié)淀粉乳后用雙酶法制糖；將清液蒸餾水代替 自來水用于發(fā)酵配料；
3) 提取硫酸銨的清液在制備復合肥中使用，當提取硫酸銨的清液濃度達到 16波美度后，直接作為制復合肥的有機原料，與粉煤灰、磷酸一氨、氯化鉀、 粘土、硫酸銨復混，按常規(guī)工藝生產(chǎn)復合肥；當濾液濃度低于16波美度時，用 泵打入到水解罐中，添加50~70%體積比的濃磷酸，然后升溫至100~110°C，水 解1 2小時，再用板框過濾，濾液用于發(fā)酵配料，濾渣用于制復合肥。
本發(fā)明谷氨酸生產(chǎn)廢液利用技術，主要從谷氨酸的分離、提取和所得廢液 入手，借鑒前人取得的經(jīng)驗，解決了谷氨酸生產(chǎn)中廢液的排放問題，降低了生 產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，提供了一種谷氨酸生產(chǎn)的 廢液循環(huán)利用路徑。
本發(fā)明谷氨酸生產(chǎn)廢液的利用技術，經(jīng)過多輪循環(huán)后，從理論上證明整個 谷氨酸生產(chǎn)的廢液循環(huán)利用技術，與傳統(tǒng)的谷氨酸生產(chǎn)技術相比的有益效果是
1)降低了離子交換提取谷氨酸的負荷，回用了谷氨酸生產(chǎn)中形成的大部分 廢液，減輕了對環(huán)境的污染；2) 解決了生產(chǎn)過程中焦糖、多糖積累及其他氨基酸的積累問題；
3) 降低了制復合肥造成的污染量，主要是減少了用于造復合肥的原料量；
4) 實現(xiàn)了廢水的循環(huán)利用，變廢為寶；
5) 、整個工藝中，除主要產(chǎn)品谷氨酸外，還產(chǎn)生結晶硫酸銨、高蛋白飼料 添加劑和高效肥料；
6) 、減少硫酸和液氨的消耗，降低了生產(chǎn)成本。


附圖是本發(fā)明谷氨酸生產(chǎn)廢液利用技術循環(huán)路徑示意圖。
具體實施方式
參照附圖，用生產(chǎn)過程產(chǎn)生的蒸餾水將淀粉調節(jié)到16波美 度，調漿后，采用雙酶法水解生成葡萄糖，用于發(fā)酵配料；用生產(chǎn)過程產(chǎn)生的 蒸餾水，溶解其它原料后，與糖液混合配制發(fā)酵所需培養(yǎng)基，發(fā)酵液以批次方 式進入閉路循環(huán)圈，先調節(jié)發(fā)酵液的pH至1.9,發(fā)酵液中的谷氨酸等電點析出 后，經(jīng)分離得cx-谷氨酸；然后將分離谷氨酸后的清液濃縮至20波美度后，用 硫酸調節(jié)PH至1. 9，泵到離子交換柱內，釆用雙柱法用強酸性樹脂吸附濃縮液 中的谷氨酸，吸附飽和后，用充液氨的后流洗脫樹脂上吸附的谷氨酸，除菌體 且滅菌后的后流流加于菌體生長中后期的發(fā)酵過程，利用菌體的生長再次消耗 后流中的糖分、氨基酸等物質；離子交換后的高流分用于等電點法提取谷氨酸； 后流一部分充液氨后用于洗脫離子交換樹脂上吸附的谷氨酸，另一部分用于發(fā) 酵配料；尾流除蛋白后進行濃縮提硫酸銨，提取硫酸銨后的清液一部分用于制 復合肥，另一部分磷酸水解后用于發(fā)酵配料；提取硫酸銨后濃縮液的處理將 尾流除蛋白后經(jīng)過多次濃縮，溶液中的雜質含量較高，粘度大，其中固形物含 量40%以上，并且含有部分沒有提取的谷氨酸，將這些濃縮液用濃漿泵打入到水 解罐中，添加60%v/v的濃磷酸，然后升溫至105'C，水解l. 5h,水解過程中還
原糖含量增加1.5左右，產(chǎn)生少量的濾渣，用板框將濾渣過濾，這部分濾渣中
含有大量有機質，可以作為高品位的飼料添加劑，濾液作為水解淀粉的水解液; 當提取硫酸銨后清液濃度達到16波美度后，直接作為制復合肥的有機原料，與 粉煤灰、磷酸一氨、氯化鉀、粘土、硫酸銨復混，按常規(guī)工藝生產(chǎn)復合肥。 根據(jù)上述實施例，經(jīng)濟效益分析如下
山東阜豐發(fā)酵有限公司年產(chǎn)谷氨酸38萬噸，味精10萬。屯。按照傳統(tǒng)工藝， 每噸谷氨酸消耗850公斤硫酸，450公斤液氨，產(chǎn)生12方離交廢水。釆用本發(fā) 明新工藝后，生產(chǎn)過程形成的蒸餾水回用于制糖和發(fā)酵配料，離交廢水除用于 制復合肥排除循環(huán)中的雜質外，其他回用于谷氨酸生產(chǎn)的循環(huán)過程，每年節(jié)約 成本將近2億元，少排污水600萬方。此外，還有副產(chǎn)品硫酸銨、飼料添加劑 和肥料帶來的經(jīng)濟效益。至于帶來的環(huán)保、社會綜合效益更是無法估量。
權利要求
1、一種谷氨酸生產(chǎn)廢液的利用技術，其特征是發(fā)酵液等電點法提取谷氨酸后的清液，濃縮后用于離子交換提取其中的谷氨酸，濃縮過程產(chǎn)生的蒸餾水用于制糖和發(fā)酵配料；離子交換提取谷氨酸后的一部分后流充液氨洗脫離子交換樹脂上吸附的谷氨酸，另一部分除菌體后的后流流加于菌體生長對數(shù)中后期的發(fā)酵過程；形成的高流與發(fā)酵液混合后用于等電點法提取谷氨酸；尾流除菌體后，濃縮提取硫酸銨；提取硫酸銨后的清液一部分用磷酸水解回用于發(fā)酵配料，另一部分作為制復合肥的有機原料，與粉煤灰、磷酸一氨、氯化鉀、粘土、硫酸銨復混，按常規(guī)工藝生產(chǎn)復合肥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種谷氨酸廢液利用技術，其關鍵技術是將發(fā)酵液中谷氨酸等電點法析出后，經(jīng)分離得α-谷氨酸；然后將分離谷氨酸后的清液濃縮到一定倍數(shù)，采用離子交換法提取濃縮液中的谷氨酸；離子交換后的高流分用于等電點法提取谷氨酸，后流一部分充液氨后用于洗脫離子交換樹脂上吸附的谷氨酸，另一部分用于發(fā)酵配料；后流除蛋白后進行濃縮提硫酸銨，提取硫酸銨后的清液一部分用于制復合肥，另一部分磷酸水解后用于發(fā)酵配料。本發(fā)明解決了谷氨酸生產(chǎn)中廢水的排放問題，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，提供了一種谷氨酸生產(chǎn)廢液利用的新技術。
文檔編號C07C229/00GK101168515SQ20071011438
公開日2008年4月30日 申請日期2007年11月15日 優(yōu)先權日2007年11月15日
發(fā)明者麗 周, 張修軍, 徐國華, 曹偉鋒, 蘇麗媛 申請人:山東阜豐生物科技開發(fā)有限公司