本文關鍵詞：L-纈氨酸結晶過程研究

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【摘要】：作為必須氨基酸之一，L-纈氨酸的工業(yè)應用已逐漸由傳統(tǒng)飼料添加劑向食品、醫(yī)藥、化妝品等高附加值行業(yè)迅猛發(fā)展。針對目前國產(chǎn)L-纈氨酸在產(chǎn)品質(zhì)量(尤其是產(chǎn)品純度、晶形、粒度分布等指標)與進口產(chǎn)品相比存在較大差距等問題，本文對L-纈氨酸結晶分離過程進行了系統(tǒng)研究，為開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)L-纈氨酸結晶新工藝和提升國產(chǎn)L-纈氨酸產(chǎn)品質(zhì)量提供了基礎數(shù)據(jù)和技術支持。 采用動態(tài)法測定了不同溫度下L-纈氨酸在水、乙醇、異丙醇、丙酮、N-N二甲基甲酰胺（DMF）等單溶劑體系，以及乙醇-水、異丙醇-水、丙酮-水、DMF-水等二元混合溶劑體系中的溶解度數(shù)據(jù)，并采用Apelblat方程、λh方程、CNIBS/R-K方程對溶解度數(shù)據(jù)進行擬合模型化；實驗考察了溫度、pH對L-纈氨酸在純水中的溶解度的影響，為L-纈氨酸結晶方式選擇、結晶過程控制和結晶工藝優(yōu)化提供了基礎數(shù)據(jù)。 采用透射光強法實驗測定了L-纈氨酸在乙醇-水體系中的結晶誘導期，考察了不同過飽和度對其結晶誘導期的影響；基于經(jīng)典成核理論，根據(jù)實驗測定的結晶誘導期，計算了L-纈氨酸在乙醇-水體系結晶過程中晶體與結晶母液之間的表面熵因子，揭示了L-纈氨酸結晶生長機理及其特性。 根據(jù)L-纈氨酸結晶熱力學數(shù)據(jù)及其生長機理的研究，對L-纈氨酸結晶工藝進行優(yōu)化，實驗考察了不同結晶方式、溶析劑加入速率、攪拌強度、晶種加入量、養(yǎng)晶時間等對L-纈氨酸結晶產(chǎn)品晶形、CSD、純度等質(zhì)量指標的影響，最終確定了經(jīng)驗最佳操作時間表。通過優(yōu)化工藝的到的晶體產(chǎn)品相比廠家產(chǎn)品，其純度提高到98.7%，主粒度增大2倍，，產(chǎn)品粒度均勻性得到較大提高。
【關鍵詞】：L-纈氨酸 結晶熱力學 粒度分布 溶析結晶
【學位授予單位】：武漢科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ922
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 前言9-10
• 第1章 文獻綜述10-16
• 1.1 L-纈氨酸物化性質(zhì)10
• 1.2 L-纈氨酸應用價值10
• 1.3 L-纈氨酸生產(chǎn)工藝10-11
• 1.4 L-纈氨酸含量測定方法11
• 1.5 影響 L-纈氨酸質(zhì)量的因素11-14
• 1.5.1 結晶熱力學數(shù)據(jù)12-13
• 1.5.2 結晶方式與溶劑體系的選擇13
• 1.5.3 結晶溫度13
• 1.5.4 加晶種控制結晶13
• 1.5.5 攪拌13-14
• 1.5.6 母液濃度和過飽和度14
• 1.5.7 晶漿黏度14
• 1.5.8 雜質(zhì)的影響14
• 1.6 本論文研究內(nèi)容14-16
• 第2章 L-纈氨酸結晶熱力學研究16-39
• 2.1 文獻綜述16-17
• 2.1.1 固液相平衡理論16-17
• 2.1.2 溶解度的測定方法17
• 2.2 實驗研究17-19
• 2.2.1 實驗裝置與藥品17-19
• 2.2.2 實驗方法與步驟19
• 2.3 結果與討論19-39
• 2.3.0 L-纈氨酸在不同 pH 水溶液中的溶解度20-21
• 2.3.1 L-纈氨酸在單溶劑中的溶解度21-22
• 2.3.2 L-纈氨酸在單溶劑中的溶解度模型22-24
• 2.3.3 L-纈氨酸在單溶劑中的溶解焓、熵及吉布斯自由能24-26
• 2.3.4 L-纈氨酸在二元混合溶劑中的溶解度26-29
• 2.3.5 L-纈氨酸在二元混合溶劑中的溶解度模型29-36
• 2.3.6 L-纈氨酸在二元混合溶劑中的溶解焓、熵和吉布斯自由能36-39
• 第3章 L-纈氨酸結晶過程分析39-43
• 3.1 L-纈氨酸成核和晶體生長機理的判定39-40
• 3.2 L-纈氨酸誘導期的測定40-41
• 3.3 實驗結果與討論41-43
• 第4章 L-纈氨酸結晶工藝研究43-52
• 4.1 實驗試劑與儀器43-44
• 4.2 實驗方法與步驟44
• 4.3 結果與討論44-50
• 4.3.1 結晶方式的選取44-45
• 4.3.2 晶種加入量的影響45-46
• 4.3.3 溶析劑流加速率的影響46-47
• 4.3.4 養(yǎng)晶時間的影響47-48
• 4.3.5 攪拌強度的影響48-49
• 4.3.6 L-氨基酸對 L-纈氨酸晶習的影響49-50
• 4.4 優(yōu)化操作條件表50-52
• 第5章 結論與展望52-54
• 5.1 結論52-53
• 5.2 建議53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻55-58
• 附錄 碩士期間發(fā)表論文及專利58-59
• 2012級碩士學位研究生選題報告59-69

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳愛強;張建華;張宏建;毛忠貴;;晶漿黏度對谷氨酸結晶晶習及粒度分布的影響[J];食品與發(fā)酵工業(yè);2010年10期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳巧力;L-色氨酸結晶過程研究[D];天津大學;2012年

本文編號：1114267