一种采用发酵法制备去除氰化物的维生素B12的方法与流程

本发明属于化工医药，涉及一种采用发酵法制备去除氰化物的维生素b12的方法。

背景技术：

1、维生素b12，简称vb12，又名氰钴胺，是所有维生素中化学式最大最复杂的，它里面含有金属离子钴，因此维生素b12的学名是“钴胺素”，是维持机体肝功能和脑神经系统运行的重要元素。

2、由于与氰化物结合后的维生素b12更容易萃取也更稳定，工业上通常采用氰化物制备维生素b12，也就是氰钴胺维生素b12。中国发明专利申请cn101736061a公开了一种维生素b12的制备方法，使用铁氰络合物实现转化，进而生产维生素b12的方法，但需要加入消泡剂，不易去除，且存在转化率低的问题；中国发明专利申请cn116284191a公开了使用亚硝酸钠和黄血盐钾转化维生素b12的方法，其中亚硝酸钠的加入对于转化率的提升仍不理想，且转化需要在密封体系内进行，增加了制备难度。

3、此外，铁氰络合物如黄血盐钾与其他氰化物如氰化钠、氰化钾相比具有低毒性，但也存在一定毒性，且化学性质较为活泼，遇酸、遇热均会分解，特别是遇热会产生氮气、氰化钾和铁碳化合物，在采用铁氰络合物制备维生素b12时，若转化温度过高，则容易产生氰化钾，若无法去除将影响其使用。

4、含氰废水常规处理方法有酸化法、氯化法、臭氧氧化法、电解氧化法以及生物处理法。目前国内应用较多且较为成熟的方法是氯化法，是采用氯气或液氯、漂白粉将废水中氰氧化成二氧化碳和氨等无毒物质，但其中碱性氯化法药剂消耗量大，成本高；酸性氯化法需全封闭操作，难度大。

5、目前采用铁氰络合物制备维生素b12的技术中，尚未引入氰化物脱除技术，导致其制备的维生素b12存在着氰化物的残留，在使用上存在一定的局限性，因此,有必要在铁氰络合物转化维生素b12时进行系列前处理或后处理操作，以去避免氰化物的产生或去除氰化物的残留。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在的问题，本发明提供了氰化物的去除方法及维生素b12(vb12)的制备方法，采用铁氰络合物和氨水结合，整体上提升了vb12的收率；同时，再转化前、后引入特殊处理工艺，得到的vb12氰化物残留少，纯度高。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、本发明提供了一种采用发酵法制备去除氰化物的维生素b12的方法，包括以下步骤：

4、(1)制备维生素b12发酵液，并进行絮凝、过滤，得滤液1；

5、(2)维生素b12转化：向滤液1中加入铁氰络合物和氨水进行转化，得转化液；

6、(3)维生素b12的粗提：对转化液进行絮凝、超滤，得滤液2；

7、(4)维生素b12的精制：对滤液2进行结晶、干燥，即得。

8、进一步地，所述发酵液是巨大芽胞杆菌(bacillus megaterium)、鼠伤寒沙门氏菌(salmonella typhimurium)和费氏丙酸杆菌(propionibacterium freudenreichii)中的一种或多种经发酵、水解、过滤得到。

9、作为补充说明，所述发酵液以上述菌株按采用本领域常规手段通过厌氧发酵方式制备得到。

10、进一步地，步骤(1)中，所述絮凝采用絮凝剂包括珍珠岩、硅藻土和聚苯胺；

11、所述过滤采用陶瓷膜过滤。

12、更进一步地，所述絮凝剂用量为1-5％(w/v)。

13、更进一步地，所述珍珠岩、硅藻土和聚苯胺的质量比为1：2-4：0.1-0.5。

14、更进一步地，所述陶瓷膜选自氧化钛膜或氧化锆膜，孔径为0.5-1μm.。

15、进一步地，步骤(2)中，所述铁氰络合物为黄血盐钾；其中，黄血盐钾用量占维生素b12发酵液的0.1-2％(w/v)。

16、进一步地，步骤(2)中，所述氨水用量以控制体系ph值为6.8-8为准。

17、更进一步地，所述氨水浓度为25-28％。

18、本发明在vb12发酵液制备过程中，采用厌氧发酵，葡萄糖降解产生乙酸、丙酸和co2，同时胞内合成vb12；但乙酸、丙酸的存在会抑制vb12的转化，因此在本发明中采用氨水对发酵液ph值进行调控，一方面可以中和发酵过程中产生的乙酸、丙酸，促进vb12的转化，另一方面，利用氨水本身弱的还原性，可以保护vb12不被破坏，进一步保证了vb12的收率。

19、进一步地，所述维生素b12转化温度为50-80℃，转化时间为30-60min。

20、进一步地，步骤(3)中，所述絮凝剂包括聚合氯化铝铁和聚苯胺。

21、更进一步地，所述聚合氯化铝铁和聚苯胺的质量比为0.05-1：1-10。

22、进一步地，步骤(3)中，所述超滤采用错流模式进行循环过滤。

23、其中错流模式条件为：错流流速7-9l/s，压力0.1-0.2mpa，滤液温度30-50℃；超滤膜材质为改性丙烯酸聚合物，截留分子量大于6kda。

24、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

25、(1)本发明在vb12转化过程中，采用铁氰络合物和氨水结合，在氨水调控转化过程体系ph值的同时，还作为还原剂保护vb12不被氧化破坏，整体上提高了vb12的收率；

26、(2)该方法在对转化前发酵液的絮凝、以及对转化后发酵混合液的絮凝、超滤处理，可以有效去除发酵液中的胶体杂质，为后续分离提纯提供了基础，得到的vb12氰化物残留少，具有较高的纯度；

27、(3)本发明vb12制备工艺简单易操作，反应时间短，转化效率高，更加经济实用。

技术特征：

1.一种采用发酵法制备去除氰化物的维生素b12的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵液是巨大芽胞杆菌(bacillusmegaterium)、鼠伤寒沙门氏菌(salmonella typhimurium)和费氏丙酸杆菌(propionibacterium freudenreichii)中的一种或多种经发酵、水解、过滤得到。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述絮凝采用絮凝剂包括珍珠岩、硅藻土和聚苯胺；所述过滤采用陶瓷膜过滤。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述絮凝剂用量为1-5％(w/v)；所述珍珠岩、硅藻土和聚苯胺的质量比为1：2-4：0.1-0.5；所述陶瓷膜选自氧化钛膜或氧化锆膜，孔径为0.5-1μm.。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述铁氰络合物为黄血盐钾；其中，黄血盐钾用量占滤液1的0.1-2％(w/v)。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述氨水用量以控制体系ph值为6.8-8为准。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述维生素b12转化温度为50-80℃，转化时间为30-60min。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述絮凝剂包括聚合氯化铝铁和聚苯胺。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述聚合氯化铝铁和聚苯胺的质量比为0.05-1：1-10。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述超滤采用错流模式进行循环过滤；其中错流模式条件为：错流流速7-9l/s，压力0.1-0.2mpa，滤液温度30-50℃；超滤膜材质为改性丙烯酸聚合物，截留分子量大于6kda。

技术总结本发明属于化工医药技术领域，涉及一种采用发酵法制备去除氰化物的维生素B12的方法。包括以下步骤：(1)制备维生素B12发酵液，并进行絮凝、过滤，得滤液1；(2)维生素B12转化：向滤液1中加入铁氰络合物和氨水进行转化，得转化液；(3)维生素B12的粗提：对转化液进行絮凝、超滤，得滤液2；(4)维生素B12的精制：对滤液2进行结晶、干燥，即得。该方法不但保证了较高的维生素B12收率，也提高了转化效率，同时产物氰化物残留少，纯度更高，更加经济实用。技术研发人员：郭建辉,耿二彪,范志伟,李永亮,高宏伟受保护的技术使用者：宁夏金维制药股份有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6