青霉素發(fā)酵液臥螺離心機(jī)過濾工藝的研究
　　李華喬  梁萬秋  喬文慶  秘彥坤  紀(jì)廷忠  孫文文
　?。ㄊ幖瘓F(tuán)中潤(rùn)制藥＜內(nèi)蒙古＞有限公司內(nèi)蒙古呼和浩特010206）

　　【摘要】臥螺離心機(jī)是近年來使用的過濾設(shè)備，廣泛應(yīng)用于糧油、食品、化工、礦產(chǎn)品深加工及環(huán)保等行業(yè)，取得了非常好的效果。青霉素是抗生素的代表產(chǎn)品，在我國(guó)產(chǎn)量大。由于青霉素發(fā)酵液過濾效率低，難處理等缺點(diǎn)，給生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)帶來了很大的壓力。青霉素發(fā)酵液利用臥螺離心機(jī)進(jìn)行處理，在過濾方面具有較高的優(yōu)勢(shì)。

　　【關(guān)鍵詞】臥螺離心機(jī)；過濾效率；指標(biāo)

　　發(fā)酵液經(jīng)一次水稀釋調(diào)酸后，加合適的絮凝劑，使水或液體中懸浮微粒集聚變大，形成絮團(tuán)，也稱為繁花，從而加快粒子的聚沉，達(dá)到更好的固—液分離的效果，然后利用螺桿泵，將發(fā)酵液打到臥螺離心機(jī)中。
　　絮凝劑加入到發(fā)酵液中，一般是通過絮粒，分子量在1000萬以上，與發(fā)酵液通過吸附、交聯(lián)、網(wǎng)捕、聚結(jié)等作用，將發(fā)酵液中的分子成份，聚結(jié)成大的繁花，螺桿泵是通過擠壓作用，將發(fā)酵液打到臥螺離心機(jī)內(nèi)的，螺桿泵將發(fā)酵液打到離心機(jī)內(nèi)，在此過程中，不會(huì)將發(fā)酵液和絮凝劑形成的繁華打碎。發(fā)酵液經(jīng)臥螺離心機(jī)過濾后，濾液收集起來，濾餅經(jīng)過皮帶輸送器輸送到拉餅車上。
　　1.3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
　　1.3.1臥螺離心機(jī)處理發(fā)酵液涉及到的各項(xiàng)參數(shù)
　　調(diào)整臥螺離心機(jī)的過濾參數(shù)，更好的過濾青霉素發(fā)酵液。臥螺離心機(jī)影響發(fā)酵液的過濾參數(shù)主要有主電機(jī)頻率、副電機(jī)的頻率、差速度、臥螺離心機(jī)的分離因素、物料的固含量、進(jìn)料量等因素。
　　臥螺離心機(jī)的主電機(jī)頻率是關(guān)于臥螺離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓速度，主電機(jī)頻率越大，臥螺離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓速度越大；臥螺離心機(jī)的副電機(jī)頻率是關(guān)于螺旋輸料器的速度；根據(jù)主、副電機(jī)頻率可以確定臥螺離心機(jī)的差速度。臥螺離心機(jī)的差速度是固液分離的一個(gè)重要指標(biāo)。
　　分離因素，指的是在同一萃取體系內(nèi)兩種溶質(zhì)在同樣條件下分配系數(shù)的比值。分離因素愈大（或愈?。f明兩種溶質(zhì)分離效果愈好，分離因素等于1，這兩種溶質(zhì)就分不開了。臥螺離心機(jī)上的分離因素則指的是相對(duì)離心力。計(jì)算公式為RCF=F離心力／F重力=mω2r/mg=ω2r/g。每臺(tái)臥螺離心機(jī)都有固定的分離因素。
　　物料固含量高，制約著臥螺離心機(jī)處理的能力，一般而言，物料固含量越低，臥螺離心機(jī)處理量越大、物料固含量越高，臥螺離心機(jī)處理量越低，目前，關(guān)于物料固含量與處理量關(guān)系主要是通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確定的。
　　1.3.2發(fā)酵液各項(xiàng)指標(biāo)
　　臥螺離心機(jī)處理青霉素發(fā)酵液的實(shí)驗(yàn)，需要對(duì)青霉素發(fā)酵液過濾后的濾液和濾餅等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。
　　濾液的指標(biāo)主要有濾液透光率、濾餅的殘留效價(jià)、濾餅的含水率等。
　　1.3.3儀器
　　722S型分光光度計(jì)，上海研潤(rùn)光機(jī)科技有限公司；
　　高效液相色譜(Agilent1100)，安建倫科技有限公司；
　　真空干燥箱，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；
　　酸度計(jì)，梅特勒托利多儀器（上海）有限公司；
　　1.3.4臥螺離心機(jī)處理青霉素發(fā)酵液主要因素水平的確定
　　臥螺離心機(jī)處理青霉素發(fā)酵液，需要調(diào)整的因素有臥螺離心機(jī)主電機(jī)頻率、臥螺離心機(jī)副電機(jī)頻率、臥螺離心機(jī)離心的差速度、臥螺離心機(jī)分離因素等。由于臥螺離心機(jī)的差速度是由主電機(jī)頻率和副電機(jī)頻率決定的，每臺(tái)臥螺離心機(jī)都有一個(gè)固定的分離因素，本次實(shí)驗(yàn)，選用是LWD430WIII型號(hào)臥螺離心機(jī)，最大分離因素為1505。
　　因此，臥螺離心機(jī)處理青霉素發(fā)酵液的實(shí)驗(yàn)，涉及到的主要因素有主電機(jī)頻率和副電機(jī)頻率。
　　1.3.5利用臥螺離心機(jī)處理青霉素發(fā)酵液的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
　　臥螺離心機(jī)處理青霉素發(fā)酵的過濾效果，除了與臥螺離心機(jī)自身的因素有關(guān)外，還與青霉素發(fā)酵液的預(yù)處理有關(guān)。青霉素發(fā)酵液的預(yù)處理，包括調(diào)整青霉素發(fā)酵液的pH值、一次水對(duì)青霉素發(fā)酵液的稀釋、加入合適的絮凝劑等。
　　青霉素發(fā)酵液中，含有一定量的蛋白，調(diào)整青霉素發(fā)酵液的pH值，達(dá)到發(fā)酵液中的主要蛋白的等電點(diǎn)，使絕大部分蛋白沉淀，改善了青霉素發(fā)酵液的過濾效果。由于青霉素對(duì)pH值比較敏感，調(diào)整發(fā)酵液的pH值，有可能導(dǎo)致青霉素的降解。因此，青霉素發(fā)酵液的pH值調(diào)整范圍1在（4.5~6.5）之間；物料的固含量制約著臥螺離心機(jī)分離物料的處理量和處理效果，青霉素發(fā)酵液，固含量高，需要對(duì)青霉素發(fā)酵液進(jìn)行一次水稀釋，達(dá)到臥螺離心機(jī)處理發(fā)酵液的最好效果，一次水對(duì)發(fā)酵液的稀釋比在（0.5~1）的范圍內(nèi)；臥螺離心機(jī)處理青霉素發(fā)酵液一定要選擇合適的絮凝劑和絮凝劑合適的加量，本廠利用臥螺離心機(jī)處理青霉素發(fā)酵液，選擇的絮凝劑是PAM陽離子型絮凝劑，加量范圍從（300ppm~800ppm）之間。
　　2、結(jié)論
　　臥螺離心機(jī)雖然廣泛應(yīng)用于糧油、食品、化工、礦產(chǎn)品深加工及環(huán)保等行業(yè)，在制藥行業(yè)曾經(jīng)應(yīng)用過。但在青霉素制藥行業(yè)，臥螺離心機(jī)還沒有使用過。本次，青霉素發(fā)酵液利用臥螺離心機(jī)進(jìn)行過濾處理，取得了較好的實(shí)驗(yàn)效果，是一次很好的嘗試。
　　但是青霉素發(fā)酵液在利用臥螺離心機(jī)進(jìn)行過濾處理時(shí)，絮凝劑加量偏大，濾液與板框過濾后的濾液有一定的區(qū)別，對(duì)提取工藝有一定的影響，需要對(duì)臥螺離心機(jī)過濾后的濾液做進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。
　　【參考文獻(xiàn)】
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　　［3］楊正富．臥螺機(jī)污泥脫水中幾種聚丙烯酰胺的篩選研究．工業(yè)水處理，2000,9(20)．［責(zé)任編輯：常鵬飛］