合成维生素分离回收专用分子模板吸附树脂的方法技术

一种合成维生素分离回收专用分子模板吸附树脂的方法，其特征是包括：按重量配比为氯甲基化交联苯乙烯－二乙烯基苯共聚物珠粒１００份、极性溶胀剂１００－５００份、分子模板物１－３０份、催化剂１－２０份取各组分，依次加入反应容器中，室温搅拌溶胀４ｈ，再升温到４０－８５℃反应６－８ｈ后，采用水共沸蒸馏回收溶胀剂，再依次用稀酸、冷热水洗涤，即制得分子模板吸附树脂。该树脂对核黄素发酵液和生产废水中浓度１００－６０００ｍｇ／Ｌ范围内的核黄素的吸附回收效率达９５％，平衡吸附容量达１００ｍｇ／ｍｌ，为常规吸附树脂吸附容量的１４０％；采用稀碱－丙酮水溶液解吸－酸中和结晶流程，可从生产废水中回收９０％以上的核黄素，具有资源利用率高、环境污染轻、工艺简便等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种吸附树脂的制备方法，特别涉及一种合成维生素分离 回收专用分子模板吸附树脂的方法。
技术介绍
大孔吸附树脂的合成方法主要包括适量致孔剂参与的交联聚合工艺与基于功能基反应的二次交联工艺等两种方法。前者如美国Rohm & Haas 公司生产的Amberlite XAD4、 XAD7和XAD16等系列，国内也有类似产品 如LS16和LS18等；后者如国产树脂NKA、 XDA和H系列等。实践证明， 采用适量致孔剂参与的交联聚合工艺合成的吸附树脂的孔结构均匀性较 差，而采用基于常规功能基反应的二次交联反应合成的吸附树脂的孔径相 对较小。这两类树脂用于从发酵液分离回收分子量在300-1000范围内的 维生素时，其平衡吸附容量通常只能达到50-80mg/ml;另一方面，这两类 树脂对于存在于发酵液中的色素和蛋白等杂质也具有一定吸附能力，从而 导致其解吸回收液中分离目标物维生素的浓度和纯度均难于达到后续分 离工艺的基本要求。国内外有关分子模板树脂或印迹聚合物的研究仅限于小批量药物的 分离和分析研究领域，而适用于低分子合成及发酵类药物分离纯化的葡聚 糖凝胶等高性能分离介质，仅为瑞典等西方发达国家所垄断，其高昂的价 格必然制约其在大规模工业生产中的应用。目前未见用于合成及发酵类药 物分离回收及纯化用分子模板吸附树脂的相关文献报道。从发酵液分离核黄素的传统方法主要包括2， 3-酸络合沉淀流程和酸 碱沉淀流程等两种，其共同缺陷就是分离效率及资源利用率较低(约70 %)，废水中浓度在100—500/L范围的核黄素被作为污染物而白白浪费， 同时造成严重的废水污染。釆用树脂吸附工艺从废水中分离回收核黄素，首先要求树脂对发酵废液中核黄素的吸附容量及其对色素的选择去除能 力都必须很高，现有普通吸附树脂难于达到这一要求。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在克服上述现有技术中的不足之处，通过借鉴分子模 板或分子印迹合成技术于氯甲基化交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物珠粒(氯球)的Friedel-Crafts后交联反应，提供一种合成维生素分离回收 专用分子模板吸附树脂的方法，从而达到改善树脂孔结构均匀性、按照分 离目标物维生素的分子大小、形态和极性要求赋予树脂适当孔径和极性的 内表面、同时提高树脂对于分离目标物的吸附容量和选择性的目的。本专利技术采用目标分离物的分子近似物作为分子模板，参与氯甲基化交 联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物珠粒(氯球)的Friedel-Crafts后交联反应， 以合成维生素分离回收专用分子模板吸附树脂，所合成树脂的内部孔形态 和孔径等微细结构参数主要决定于分子模板物的分子大小、极性、用量及 其合成条件等因素。结果证明，本专利技术合成树脂对核黄素生产发酵料液及 其废水中浓度在100-6000mg/L范围内的核黄素的吸附回收效率达95%以 上，平衡吸附容量达100 mg/ml，为常规吸附树脂吸附容量的140%。采用 稀碱-丙酮水溶液解吸-酸中和结晶流程，即可从生产废水中回收90%以上 的核黄素，具有提高资源利用率、减轻环境污染、工艺简便的突出优势。本专利技术的内容是 一种合成维生素分离回收专用分子模板吸附树脂的 方法，采用目标分离物的分子近似物作为分子模板参与氯甲基化交联苯乙 烯-二乙烯基苯共聚物珠粒(或称氯球)的Friedel-Crafts后交联反应， 其特征是包括下列步骤按重量配比为氯甲基化交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物珠粒(或称氯 球)100份、极性溶胀剂100—500份、分子模板物1—30份、催化剂l一 20份的比例取各组分，依次加入反应容器中，室温搅拌溶胀4h，再升温 到40-85。C反应6-8h后，采用水共沸蒸馏回收溶胀剂，再依次用稀酸、冷 热水洗涤，即制得分子模板吸附树脂。本专利技术的内容中所述氯甲基化交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物珠粒(或称氯球)的质量要求为以二乙烯基苯计交联度2——12 % ，氯含量粒度范围含湿度0. 3——1. 0 ■，《0. 5 % 。14—20 %，本专利技术的内容中所述分子模板物的化学式和重量配方比例为 氯甲基化交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物珠粒(或称氯球)100份，分子模板物C三环类芳烃或非芳烃化合物2—10 份， 式中仏迈、p和^为2—IO的正整数，Ri可以为H、 CH3、 C00CJi迈、 C00H、 CN或C晶等，三环类芳烃或非芳烃化合物可以为蒽、菲、咔唑、次 甲基蓝或核黄素等。本专利技术的内容中所述各组分的重量配比较好的为氯甲基化交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物珠粒(或称氯球)ioo份， 极性溶胀剂 200—300份， 分子模板物 5—15 份，催化剂 5—15 份。本专利技术的内容中所述分子模板物的化学式和重量配方比例较好的为氯甲基化交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物珠粒(或称氯球)100份， 分子模板物A Cii 2—5份，分子模板物B C孔COO仏 2—5份，分子模板物C三环类芳烃或非芳烃化合物l一5份， 式中/ 、历、g和p为2—10的正整数，Ri可以为H、 CH3、 COOCJi、 COOH、 CN或C晶等，三环类芳烃或非芳烃化合物可以为蒽、菲、咔唑、次 甲基蓝或核黄素等。采用本专利技术制备的维生素分离回收专用吸附树脂，用于国内某公司从分子模板物A 分子模板物BCACOO&2—10 份， 2—10 份，核黄素生产废水中分离回收核黄素，核黄素生产废水浓度100—500 mg /L 核黄素的平衡吸附容量达100 mg/ml，为常规吸附树脂的140 %。树脂达 到饱和吸附以后经淋洗脱色和稀碱-丙酮液解吸-酸化中和结晶等步骤，即 可得到全面达到药典标准的核黄素产品，该方法具有分离回收效率和资源 利用率高、能耗低和废水污染较轻等诸多优势。 与现有技术相比，本专利技术具有下列特点(1) 本专利技术采用氯甲基化交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物珠粒(氯球) 的合成方法同于常规大孔氯球的合成工艺和条件，工艺成熟、条件便于控 制、产品质量稳定；(2) 采用本专利技术，在氯球的Friedel-Crafts后交联反应中所用的分子模板物的种类和用量系遵照分离目标物维生素的分子量、分子结构和极 性大小、以及发酵液内所含杂质的特性等因素确定，从而可以有针对性地 合成具有高吸附容量和高选择性的维生素分离回收专用分离材料；(3) 本专利技术制备的分子模板吸附树脂，用于从发酵工艺生产核黄素 的废水中分离回收核黄素，具有分离效率和选择性高、资源利用率高、能 源消耗低、减轻废水污染等显著优势；(4) 本专利技术，工艺简单，操作容易，实用性强。具体实施例方式本专利技术下面的卖施例仅作为本
技术实现思路
的进一步说明，不能作为本发 明的限定内容或范围。下面结合实施例对本专利技术作进一步详述。实施例1:一种，包括 1、交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物珠粒(St-DVB白球)的合成在1000ml三口瓶中加入蒸馏水400ml和明胶6g，搅拌并加热至60°C 使其完全溶解。同时在500ml锥形瓶中依次加入苯乙烯90ml、 二乙烯基苯 (含量80%) 10ml、致孔剂甲苯和液体石蜡等120ml和引发剂过氧化二苯 甲酰(BPO) 2g，搅拌使其完全溶解，将其加入三口瓶，控制搅拌强度使 单体液滴粒径在O. 3-l.Omm范围，程序升温至8(TC反应4h，再升温至1007匸反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成维生素分离回收专用分子模板吸附树脂的方法，采用目标分离物的分子近似物作为分子模板参与氯甲基化交联苯乙烯－二乙烯基苯共聚物珠粒的Ｆｒｉｅｄｅｌ－Ｃｒａｆｔｓ后交联反应，其特征是包括下列步骤：　按重量配比为氯甲基化交联苯乙烯－二乙 烯基苯共聚物珠粒１００份、极性溶胀剂１００－５００份、分子模板物１－３０份、催化剂１－２０份的比例取各组分，依次加入反应容器中，室温搅拌溶胀４ｈ，再升温到４０－８５℃反应６－８ｈ后，采用水共沸蒸馏回收溶胀剂，再依次用稀酸、冷热水洗涤，即制得分子模板吸附树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高长健，王亚宁，王槐三，韩文君，
申请(专利权)人：绵阳市惠泽生物科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]