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第 35 卷第 12 期 精 细 化 工 Vol.35, No.12
2018 年 12 月 FINE CHEMICALS Dec. 2018

水处理技术与环境保护
双水相法回收可利霉素生产废水中的螺旋霉素

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周梦飞，陈 葵 ，朱家文，武 斌，吴艳阳，纪利俊
（华东理工大学 化工学院，上海 200237）

摘要：采用浊点滴定法测定了乙醇-K 2 HPO 4 双水相体系的双节线相图，并使用经验方程对数据进行拟合，建立
了乙醇-K 2 HPO 4 双水相体系萃取螺旋霉素的方法，系统考察了 K 2 HPO 4 质量分数、乙醇质量分数、螺旋霉素初
始浓度、萃取温度和体系 pH 对分配系数和萃取率的影响。结果表明：双水相萃取螺旋霉素是自发进行、吸热
熵增的过程。当 K 2 HPO 4 质量分数为总体系的 20%、乙醇质量分数为总体系的 16%、萃取温度为 25 ℃、体系
pH=9.5 时，分配系数达到 47.52，萃取率达到 97.97%。
关键词：螺旋霉素；双水相萃取；乙醇；磷酸氢二钾；热力学；水处理技术
中图分类号：TQ028 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2018) 12-2127-06

Recovery of Spiramycin from Kelimycin Production Wastewater by

Aqueous Two-phase Extraction

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ZHOU Meng-fei, CHEN Kui , ZHU Jia-wen, WU Bin, WU Yan-yang, JI Li-jun
（School of Chemical Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China）

Abstract: Binodal curve of ethanol-K 2HPO 4 aqueous two-phase system (ATPS) was measured by the
turbidimetric titration method. Empirical equations were used to correlate the bimodal curves. A method for
separation of spiramycin by ethanol-K 2HPO 4 aqueous two-phase system extraction was established.
Parameters affecting the partition coefficient and extraction efficiency such as mass fraction of K 2HPO 4,
mass fraction of ethanol, initial concentration of spiramycin, extraction temperature and pH of the system
were investigated. The results demonstrated that the extraction of spiramycin was a spontaneous,
endothermic and entropy increasing process. When the K 2HPO 4 mass fraction was 20% of the total system,
the ethanol mass fraction was 16% of the total system, the extraction temperature was 25 ℃, and the pH of
the system was 9.5, the partition coefficient and extraction efficiency of spiramycin reached 47.52 and
97.97%, respectively.
Key words: spiramycin; aqueous two-phase extraction; ethanol; dipotassium hydrogenphosphate;
thermodynamics; water treatment technology

可利霉素是基因工程菌发酵得到的一种新型抗 双水相萃取（Aqueous Two-Phase Extraction，
[1]
生素药品 。由于发酵菌的非专一性，发酵液中含 简称 ATPE）技术具有低毒甚至安全无毒、操作条件
异戊酰螺旋霉素类产品的质量分数约 30%，螺旋霉 温和、过程设备简单、相界面张力小、易于工艺放
[2]
素（Spiramycin，简称 SPM）约 5%~10%。可利霉 大、能耗低和生产能力强等优点 ，已广泛应用于
[7]
[8]
[6]
素合格品要求螺旋霉素质量分数低于 1%，水洗工艺 抗生素 [3-5] 、蛋白质 、金属离子 、天然产物 和
[9]
的生产废水中螺旋霉素质量浓度约为 0.8~1.2 g/L。 对映体 等的分离提取。目前，关于双水相萃取分
若直接排放该废水，会导致抗生素污染，同时会造 离螺旋霉素类物质的研究中，潘杰 [10] 等使用 PEG-
成螺旋霉素浪费。因此，从废液中回收螺旋霉素具 Na 2 HPO 4 体系直接从发酵液中萃取丙酰螺旋霉素，
有重要意义和价值。 经反萃和结晶，收率为 92%，比传统方法高 32%。

收稿日期：2018-03-27; 定用日期：2018-06-04; DOI: 10.13550/j.jxhg.20180216
作者简介：周梦飞（1991—），男，硕士生。联系人：陈 葵（1965—），女，博士，副教授，E-mail：chenkui@ecust.edu.cn。