专利名称：一种精氨酸的生产方法
技术领域：
本发明产品属于化工领域，尤其涉及一种精氨酸的生产方法。
背景技术：
精氨酸是一种α氨基酸，外观为白色斜方晶系晶体或白色结晶性粉末，分子式为C6H14N4O2，分子量为174，熔点244°C，溶于水，不溶于乙醚，微溶于乙醇。精氨酸是20种普遍的自然氨基酸之一，是人体和动物体内半必需氨基酸，是鸟氨酸循环中的一个组成成分，也是生物体尿素循环的一种重要中间代谢物，天然精氨酸为L-型，从水中结晶的产物含两分子结晶水，在乙醇中结晶的是无水物，由于胍基的存在，精氨酸呈碱性，易与酸反应形成盐。精氨酸在医药、食品和饲料添加剂等行业具有广泛的用途，精氨酸可作为复方氨基酸输液的主要组分之一，还广泛用作氨中毒性肝昏迷的解毒剂和肝功能促进剂，对病毒性肝炎疗效显著；对肠道溃疡、血栓形成和神经衰弱等症都有治疗效果；有促进伤口的愈合作用，它可促进胶原组织的合成，在伤口分泌液中可观察到精氨酸酶活性的升高，这也表明伤口附近的精氨酸需要量大增，以促进伤口周围的微循环而促使伤口早日痊愈。精氨酸的免疫调节功能，可防止胸腺的退化(尤其是受伤后的退化)，补充精氨酸能增加胸腺的重量，促进胸腺中淋巴细胞的生长；精氨酸与谷氨酰胺一样，人体处于巨大压力之下时才需要，像健美运动员就经常处于此状态中，故需补充精氨酸，对成人来说虽然不是必需氨基酸，但在有些情况如机体发育不成熟或在严重应激条件下，如果缺乏精氨酸，机体便不能维持正氮平衡与正常的生理功能。精氨酸还可作为营养增补剂，精氨酸是鸟氨酸循环中的一个组成成分具有极其重要的生理功能.多吃精氨酸，可以增加肝脏中精氨酸的活性，有助于将血液中的氨转变为尿素而排泄出去.所以，精氨酸对高氨血症，肝脏机能障碍等有一定的疗效。精氨酸还是调味剂，是运动营养饮料配方的重要组成部分；也是一种重要的饲料添加剂，在世界养殖业中有广泛地应用。现在生产精氨酸的工艺较多，各有优缺点，如蛋白质水解法，其优点是产品纯度高，质量好，但缺点是工艺复杂，原料成本高，胱氨酸生产废液来生产精氨酸，其优点是原料来源丰富，价格低，但产品质量纯度受影响。本发明使用的原料是胱氨酸母液为原料，通过树脂吸附法，先使用阳离子交换树脂进行吸附，再使用阴离子树脂吸附来获得精氨酸成品。该方法具有工艺简单、原料来源丰富、价格低、产品质量好等优点。
发明内容
为了克服蛋白质水解法生产精氨酸成本高、以胱氨酸生产废液为原料生产精氨酸产品质量得不到保证的缺陷，本发明提供了一种以胱氨酸母液为原料，用树脂吸附生产精氨酸的方法，该方法具有设备投资少、工艺简单、生产周期短，产品纯度高等一系列优点，与传统工艺相比，具有无污染，反应温和，温度低，从而进一步降低了生产成本。生产该精氨酸使用的原料有胱氨酸母液65%、阳离子交换树脂15%、阴离子交换树脂20%、稀氨水为(胱氨酸母液、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂总量)的2倍、浓氨水为(胱氨酸母液、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂总量)的2倍、乙醇为(胱氨酸母液、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂总量)的3倍。本发明可以通过以下技术方案来实现一种工业化生产精氨酸的方法，其特征是由以下步骤构成I. 一次浓缩将胱氨酸母液送入一次浓缩罐内，通入蒸汽，控制温度在IOO0C -110°c、气压为-O. IMpa进行浓缩，浓缩时间为7-8小时，大约浓缩至进罐时液体体积的五分之三，得到结晶液。
2.脱色将结晶液送入脱色反应釜，开动搅拌器，转速为25转/分，此时加入阳离子交换树脂进行吸附，反应2小时后加入稀氨水洗涤，再加入浓氨水洗涤，洗涤后进行除氨脱色，脱色完成后经过滤器过滤后得到滤液。3. 二次浓缩，将脱色后的滤液送入中和反应罐，加入定量的阴离子交换树脂吸附并除杂，除杂后的液体送入浓缩罐再次进行浓缩，控制温度100°c -110°c，气压为-O. IMpa，浓缩时间4-5小时，浓缩至原体积的二分之一，经过滤器过滤，得到滤液和结晶体，结晶体即精氨酸粗品。4.精制将精氨酸粗品送入沉淀器，加入乙醇进行沉淀8小时，将沉淀物送入脱水干燥器，干燥后得到白色精氨酸成品后送入烘干器烘干，烘干后包装、入库。上述步骤I中所述的胱氨酸母液为胱氨酸一母液。上述步骤4中烘干器的烘干温度为80°C -90°c。本发明的有益效果是提供了一种利用胱氨酸母液生产精氨酸的方法，生产精氨酸，具有生产工艺简单、使用通用设备且无需增添重要设备、操作方便、易于推广、原料来源丰富、产品质量好等优点。
具体实施例方式实施例I将胱氨酸母液送入一次浓缩罐内，通入蒸汽，控制温度在100°C、气压为-O. IMpa进行浓缩，浓缩时间为8小时，大约浓缩至进罐时液体体积的五分之三，得到结晶液；将结晶液送入脱色反应釜，开动搅拌器，转速为25转/分，此时加入阳离子交换树脂进行吸附，反应2小时后加入稀氨水洗涤，再加入浓氨水洗涤，洗涤后进行除氨脱色，脱色完成后经过滤器过滤后得到滤液；将脱色后滤液送入中和反应罐，加入定量的阴离子交换树脂吸附并除杂，除杂后的液体送入浓缩罐再次进行浓缩，控制温度100°C，气压为-O. IMpa，浓缩时间5小时，浓缩至原体积的二分之一，经过滤器过滤，得到滤液和结晶体，结晶体即L-精氨酸粗品；将精氨酸粗品送入沉淀器，加入乙醇进行沉淀8小时，将沉淀物送入脱水干燥器，干燥后得到白色精氨酸成品后送入烘干器烘干，烘干后包装、入库。实施例2将胱氨酸母液送入一次浓缩罐内，通入蒸汽，控制温度在105°C、气压为-O. IMpa进行浓缩，浓缩时间为7. 5小时，大约浓缩至进罐时液体体积的五分之三，得到结晶液；将结晶液送入脱色反应釜，开动搅拌器，转速为25转/分，此时加入阳离子交换树脂进行吸附，反应2小时后加入稀氨水洗涤，再加入浓氨水洗涤，洗涤后进行除氨脱色，脱色完成后经过滤器过滤后得到滤液；将脱色后滤液送入中和反应罐，加入定量的阴离子交换树脂吸附并除杂，除杂后的液体送入浓缩罐再次进行浓缩，控制温度105 °C，气压为-O. IMpa，浓缩时间4. 5小时，浓缩至原体积的二分之一，经过滤器过滤，得到滤液和结晶体，结晶体即L-精氨酸粗品；将精氨酸粗品送入沉淀器，加入乙醇进行沉淀8小时，将沉淀物送入脱水干燥器，干燥后得到白色精氨酸成品后送入烘干器烘干，烘干后包装、入库。实施例3将胱氨酸母液送入一次浓缩罐内，通入蒸汽，控制温度在110°C、气压为-O. IMpa进行浓缩，浓缩时间为7小时，大约浓缩至进罐时液体体积的五分之三，得到结晶液；将结晶液送入脱色反应釜，开动搅拌器，转速为25转/分，此时加入阳离子交换树脂进行吸附，反应2小时后加入稀氨水洗涤，再加入浓氨水洗涤，洗涤后进行除氨脱色，脱色完成后经过滤器过滤后得到滤液；将脱色后滤液送入中和反应罐，加入定量的阴离子交换树脂吸附并除杂，除杂后的液体送入浓缩罐再次进行浓缩，控制温度110°C，气压为-O. IMpa，浓缩时间 4小时，浓缩至原体积的二分之一，经过滤器过滤，得到滤液和结晶体，结晶体即L-精氨酸粗品；将精氨酸粗品送入沉淀器，加入乙醇进行沉淀8小时，将沉淀物送入脱水干燥器，干燥后得到白色精氨酸成品后送入烘干器烘干，烘干后包装、入库。
权利要求
1.一种精氨酸的生产方法，其特征是以胱氨酸母液65%、阳离子交换树脂15%、阴离子交换树脂20%、稀氨水为(胱氨酸母液、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂总量)的2倍、浓氨水为(胱氨酸母液、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂总量)的2倍、乙醇为(胱氨酸母液、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂总量)的3倍为原料，通过以下步骤得到成品。
2.根据权利要求I所述的一种精氨酸的生产方法，其第一步的特征是一次浓缩将胱氨酸母液送入一次浓缩罐内，通入蒸汽，控制温度在100°C -110°C、气压为-O. IMpa进行浓缩，浓缩时间为7-8小时，大约浓缩至进罐时液体体积的五分之三，得到结晶液。
3.根据权利要求I所述的一种精氨酸的生产方法，其第二步的特征是脱色将结晶液送入脱色反应釜，开动搅拌器，转速为25转/分，此时加入阳离子交换树脂进行吸附，反应2小时后加入稀氨水洗涤，再加入浓氨水洗涤，洗涤后进行除氨脱色，脱色完成后经过滤器过滤后得到滤液。
4.根据权利要求I所述的一种精氨酸的生产方法，其第三步的特征是二次浓缩，将脱色后滤液送入中和反应罐，加入定量的阴离子交换树脂吸附并除杂，除杂后的液体送入浓缩罐再次进行浓缩，控制温度100°C _110°C，气压为-O. IMpa，浓缩时间4_5小时，浓缩至原体积的二分之一，经过滤器过滤，得到滤液和结晶体，结晶体即L-精氨酸粗品。
5.根据权利要求I所述的一种精氨酸的生产方法，其第四步的特征是精制将精氨酸粗品送入沉淀器，加入乙醇进行沉淀8小时，将沉淀物送入脱水干燥器，干燥后得到白色精氨酸成品后送入烘干器烘干，烘干后包装、入库。
全文摘要
本发明公开了一种精氨酸的生产方法，该产品属于氨基酸领域。生产该产品以胱氨酸母液、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、稀氨水、浓氨水、乙醇为原料，通过树脂吸附法，先使用阳离子交换树脂进行吸附，再使用阴离子树脂吸附来获得精氨酸成品，该方法具有生产工艺简单、使用通用设备且无需增添重要设备、操作方便、易于推广、原料来源丰富、产品质量好等优点。
文档编号C07C279/14GK102887837SQ20111020272
公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者陈士安 申请人:新沂市汉菱生物工程有限公司