一种生物观蓝的生产纯化工艺的制作方法

本发明属于观蓝染料生产，具体涉及一种生物观蓝的生产纯化工艺。

背景技术：

1、

2、观蓝是一种天然非水溶性蓝色素，化学结构式式(1)所示，分子量为248.19，主要用于染料行业。目前染料行业使用的蓝色素主要为靛蓝，靛蓝的生产以化学合成为主，化学合成的靛蓝以苯胺为原料，对人体伤害很大，生产过程中对环境的污染比较大，而微生物发酵的观蓝生产过程中对环境的污染很小，成本低，已经成为合成靛蓝的替代方案。

3、目前，生物发酵观蓝纯化困难，产品和菌体的难分离，很难拿出较高纯度的观蓝产品，溶剂法和还原法分离成本高，分离效率低，很难实现工业化生产。

技术实现思路

1、针对现有技术中生物发酵观蓝纯化困难的问题，本发明提供一种生物观蓝的生产纯化工艺，具有工艺简单，产品收率高，生产周期短、产能高，生产过程无安全隐患，对车间要求低的优势，能够实现工业化生产。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种生物观蓝的生产纯化工艺，包括：

4、步骤(1)使观蓝发酵液在沉降池进行沉降，分层形成上层菌液和下层产品浓液；

5、步骤(2)使沉降池底部下层产品浓液通过转料泵抽入至真空带式过滤机进行固液分离，形成滤饼；

6、步骤(3)对滤饼进行淋洗，以去除滤饼中的少量菌体；对淋洗后的滤饼进行抽干，得到抽干后的产品；

7、步骤(4)对抽干后的产品转入多层带式干燥机进行干燥，得到固体观蓝纯品。

8、其中步骤(1)是为了实现分离菌液和产品目的。步骤(2)是为了实现固液分离的目的；步骤(3)是为了实现去除掉产品中少量的菌体的目的；步骤(4)是为了实现快速干燥固体观蓝的目的。

9、在一些实施例中，步骤(1)中，观蓝发酵液菌体细胞粒径1-2μm，外排产物粒径为30-100μm，沉降过程中较大粒径的产物先沉降到沉降池底部。

10、进一步地，步骤(1)中，沉降时间为1-24h，优选为10h。

11、在一些实施例中，步骤(2)中，真空带式过滤机的滤布目数为500-5000目，优选为1300目(孔径11微米)；

12、真空带式过滤机的真空为-0.03-0.08mpa，优选-0.06mpa；

13、滤饼厚度控制在3-120mm，优选20mm。

14、在一些实施例中，步骤(3)中，真空带式过滤机淋洗工段将滤饼中的少量菌体冲洗到下层滤布上，再通过后面真空区将滤布底部菌体和水一起抽离，淋洗工段为1-10m，优选4m；为达到淋洗工段菌体和产品更好的分离和后端真空抽干后产品达到≤20％的含水量，控制履带转速1-20m/min，优选7m/min。

15、在一些实施例中，步骤(4)中，所述多层带式干燥机为3-9层，优选9层带式干燥机；

16、履带宽度为1.2-2.0m，优选2.0m；

17、铺料厚度为30-50mm，优选45mm。

18、步骤(4)中，干燥温度为50-85℃，优选80℃。

19、在一些具体实施例中，所述工艺包括：

20、步骤(1)使观蓝发酵液在沉降池中沉降1-24h，分离菌液和产品；

21、步骤(2)使沉降池底部产品浓液通过转料泵抽入至真空带式过滤机进行固液分离，滤布为500-5000目，真空为-0.03-0.08mpa，滤饼厚度为3-120mm；

22、步骤(3)使真空带式过滤机滤布上不同粒径的固体产品和少量菌体通过淋洗工段、真空抽干的过程进行分离，去除掉产品中少量的菌体，淋洗工段滤1-10m，控制履带转速1-20m/min；

23、步骤(4)使抽干的产品转入多层带式干燥机进行干燥，得到固体观蓝纯品，多层带式干燥机为3-9层，履带宽度为1.2-2.0m，铺料厚度为30-50mm，加热温度为50-80℃；

24、优选地，步骤(1)中，沉降时间为10h。

25、优选地，步骤(2)中，滤布目数为1300目(孔径11μm)。

26、优选地，步骤(2)中，真空为-0.06mpa。

27、优选地，步骤(2)中，滤饼厚度为20mm。

28、优选地，步骤(3)中，淋洗工段长4m。

29、优选地，步骤(3)中，履带转速为7m/min。

30、优选地，步骤(4)中，带式干燥机为9层带式干燥机。

31、优选地，步骤(4)中，履带宽度为2.0m。

32、优选地，步骤(4)中，铺料厚度为45mm。

33、优选地，步骤(4)中，加热温度为80℃。

34、另一方面，本发明提供一种生物观蓝，通过上述的生物观蓝的生产纯化工艺得到，所述生物观蓝的产品纯度大于97wt％，产品收率大于97wt％。

35、本发明的有益效果：

36、1.在沉降池中通过菌体细胞和产品颗粒的粒径差异可以将大部分的菌体细胞先分离出来，大大降低了后续纯化分离难度，提高纯化效率。

37、2.真空带式过滤机选择1300目(孔径11μm)的滤布，将沉降过程中带进的大部分菌体细胞(粒径1-2μm)真空过程中透过滤布和观蓝产品(30-100μm)分离开，再通过淋洗工段将产品中的菌体细胞除干净，通过增加滤布的过滤面积可以将处理量提高至15-20m3/h，滤布卸料后通过滤布清洗再生，可以连续进行过滤，抽干后的滤饼含水量≤20％，提高了干燥效率。

38、3.通过真空带式过滤机和多层带式干燥机的联合使用，实现了纯化和干燥的连续进行，提高了生产效率，工艺过程简单，产品纯度大于97wt％，且产品收率达到97wt％以上，生产过程安全隐患低，对车间要求低。

技术特征：

1.一种生物观蓝的生产纯化工艺，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的生物观蓝的生产纯化工艺，其特征在于，步骤(1)中，观蓝发酵液菌体细胞粒径1-2μm，外排产物粒径为30-100μm，沉降过程中较大粒径的产物先沉降到沉降池底部。

3.根据权利要求1或2所述的生物观蓝的生产纯化工艺，其特征在于，步骤(1)中，沉降时间为1-24h，优选为10h。

4.根据权利要求1所述的生物观蓝的生产纯化工艺，其特征在于，步骤(2)中，满足(a)至(c)中至少一项：

5.根据权利要求1所述的生物观蓝的生产纯化工艺，其特征在于，步骤(3)中，真空带式过滤机淋洗工段将滤饼中的少量菌体冲洗到下层滤布上，再通过后面真空区将滤布底部菌体和水一起抽离，淋洗工段为1-10m，达到淋洗工段菌体和产品更好的分离和后端真空抽干后产品达到≤20％的含水量，控制真空带式过滤机的履带转速1-20m/min。

6.根据权利要求5所述的生物观蓝的生产纯化工艺，其特征在于，所述淋洗工段为4m。

7.根据权利要求5所述的生物观蓝的生产纯化工艺，其特征在于，控制真空带式过滤机的履带转速7m/min。

8.根据权利要求1所述的生物观蓝的生产纯化工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述多层带式干燥机为3-9层，优选9层带式干燥机；

9.根据权利要求1所述的生物观蓝的生产纯化工艺，其特征在于，步骤(4)中，干燥温度为50-85℃，优选80℃。

10.一种生物观蓝，通过权利要求1至9任一项所述的生物观蓝的生产纯化工艺得到，所述生物观蓝的产品纯度大于97wt％，产品收率大于97wt％。

技术总结
本发明公开了一种生物观蓝的生产纯化工艺，包括以下步骤：(1)使观蓝发酵液在沉降池进行沉降，分层形成上层菌液和下层产品浓液；(2)使沉降池底部下层产品浓液通过转料泵抽入至真空带式过滤机进行固液分离，形成滤饼；(3)对滤饼进行淋洗，以去除滤饼中的少量菌体；对淋洗后的滤饼进行抽干，得到抽干后的产品；(4)对抽干后的产品转入多层带式干燥机进行干燥，得到固体观蓝纯品。本发明工艺简单，产品收率高，生产周期短、产能高，生产过程安全隐患低，对车间要求低。

技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名
受保护的技术使用者：徐州合谷生命科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/5