Հայաստանի քիմիական հանդես =Chemical Journal of Armenia

Изучение процесса обессоливания культуральной жидкости пролина с использованием методов ионного обмена и электродиализа

Агаджанян, А. Е. and Сарибекян, Ж. Н. and Оганесян, Г. Ж. and Егиян, К. И. and Сагян, А. С. (2018) Изучение процесса обессоливания культуральной жидкости пролина с использованием методов ионного обмена и электродиализа. Հայաստանի քիմիական հանդես. Chemical Journal of Armenia. Химический журнал Армении, 71 (1-2). pp. 233-248. ISSN 0515-9628

[img]
Preview
PDF
Download (712Kb) | Preview

    Abstract

    Исследован процесс обессоливания супернатанта и пермеата культуральной жидкости L-пролина ионообменным способом и электродиализом и проведен сравнительный экономический приближенный анализ этих процессов на основе лабораторных опытов. Определены оптимальные параметры ионообменного выделения пролина из супернатант, рассчитано количество израсходованных химических веществ, а также обессоленной воды и объем образованных сорбционных и регенерационных стоков при выделении пролина из 500 мл супернатанта. Исследован процесс электродиализного обессоливания пермеата L-пролина в пятикамерном электродиализаторе. В режиме предельной плотности тока определено изменение содержания СВ, pH, электропроводности растворов в дилюатной и концентрационной камерах и напряжения цепи в процессе обессоливания пермеата в зависимости от времени. Установлено, что с помощью электродиализного способа удается с минимальными потерями целевого продукта очистить пермеат от минеральных ионов (степень обессоливания 98.2%) и сопутствующих основных и кислых аминокислот. Удельный расход электроэнергии в процессе обессоливания пермеата составлял 0.425 A/ч/кг, а выход по току – 59.1%. Приближенный расчет показал, что электродиализный метод обессоливания пермеата в 3 раза дешевле,чем ионообменный. Ուսումնասիրվել է իոնափոխանակային և էլեկտրադիալիզի եղանակներով L-պրոլինի կուլտուրալ հեղուկի նատիվ լուծույթի և պերմեատի աղազրկման պրոցեսը ու լաբորատոր փորձերի հիման վրա իրականացվել այդ գործընթացների համեմատական մոտավոր տնտե սական անալիզը: Որոշվել է նատիվ լուծույթից պրոլինի անջատման օպտիմալ ցուցանիշները ու հաշվարկվել այդ պրոցեսում ծախսված քիմիական նյութերի քանակը, ինչպես նաև աղազրկված ջրի ծախսը ու առաջացած սորբցիոն և ռեգեներացիոն հոսքաջրերի քանակը: Հինգ խցիկային էլեկտրադիալիզատորով ուսումնասիրվել է պրոլինի պերմեատի աղազրկման պրոցեսը: Հոսանքի սահմանային խտության մարզում որոշվել է դիլյուատային և կոնցենտրացիոն խցիկներով շրջանառվող լուծույթներում չոր նյութերի, pH-ի, լուծույթ-ների էլեկտրահաղորդականության և շղթայում լարման փոփոխությունը ժամանակից կախված: Ուսումնասիրությունները ցույց տվեցին, որ էլեկտրադիալիզի եղանակով հաջողվում է նպատակային նյութի մինիմալ ծախսով պրոլինի պերմեատը մաքրել միներալ իոններից (աղազրկման աստիճանը 98.2%) ու հիմնային և թթվային ամինաթթուներից: Պերմեատի աղազրկման պրոցեսում էլեկտրաէներգիայի տեսակարար ծախսը կազմում է 0.425 Ա/ժ/կգ, իսկ հոսանքի ելքը 59.1%: Մոտավոր հաշվարկը ցույց տվեց, որ պերմեատի աղազրկման էլեկտրադիալիզի եղանակը 3 անգամ ավելի էժան է, քան իոնափոխանակային եղանակը: The process of desalting of supernatant and permeate of L-proline culture liquid by ion exchange method and electrodialysis was investigated, and a comparative economic analysis of these processes was made on the basis of laboratory experiments. Optimal parameters of the ion exchange method for proline isolation from supernatant were determined and the amounts of consumed chemicals as well as the volume of the formed sorption and regeneration effluents during proline isolation from supernatant were calculated. The process of electrodialysis method for desalting L-proline permeate in a five-chamber electrodialyzer was studied. In the mode of ultimate current density, changes in the content of DM, pH, the electrical conductivity of solutions in the dilute and concentrating chambers and the circuit voltage in the process of permeate desalting depending on the time were determined. The investigations have shown that the electrodialysis enables to purify permeate from mineral ions (98.2% degree of desalting) and concomitant basic and acidic amino acids with minimal losses of the target product. The specific consumption of electric energy in the process of permeate desalting was 0.425 A/h/kg, and current output – 59.1%. An approximate calculation shows that electrodialysis method of permeate desalting is 3 times cheaper than the ion exchange method of desalting.

    Item Type: Article
    Additional Information: Իոնափոխանակային և էլեկտրադիալիզի եղանակներով պրոլինի կուլտուրալ հեղուկի աղազրկման պրոցեսի ուսումնասիրությունը։ Study of the process of desalting of proline culture liquid by ion exchange method and electrodialysis.
    Uncontrolled Keywords: Աղաջանյան Ա. Ե., Սարիբեկյան Ժ. Ն., Հովհաննիսյան Գ. Ժ., Եղյան Կ. Ի., Սաղյան Ա. Ս., Aghajanyan A. E., Saribekyan Zh. N., Hovhannisyan G. J., Yeghiyan K. I., Saghyan A. S.
    Subjects: Q Science > QD Chemistry > Biochemistry
    T Technology > TP Chemical technology
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: Chemical Journal
    Date Deposited: 14 Jun 2018 18:35
    Last Modified: 13 Jun 2019 15:15
    URI: http://chemistry.asj-oa.am/id/eprint/7870

    Actions (login required)

    View Item