生物工程一般包括發(fā)酵工程、生物制藥、環(huán)保、植物生物技術(shù)、生物化工等,是一門新興的綜合性應(yīng)用學(xué)科,應(yīng)用范圍十分廣泛。溶劑萃取作為基礎(chǔ)化工單元操作,在生物工程領(lǐng)域應(yīng)用面廣,如乳酸、檸檬酸、丁二酸、氨基酸等。離心式溶劑萃取技術(shù)對物料適應(yīng)范圍廣、效率高、運維成本低,特別適應(yīng)難分離、強腐蝕等嚴(yán)苛工況,隨著離心萃取機裝備向著高參數(shù)、低能耗、智能化等方面突破,必將在生物工程應(yīng)用中發(fā)揮更大的作用,也是物質(zhì)提取技術(shù)的重要發(fā)展方向。
1、乳酸。萃取法操作相對簡單,且獲得乳酸純度較高,優(yōu)勢較為明顯,但需要選擇合適的萃取劑。目前已有用于乳酸純化的萃取劑有正丁醇、三烷基氧化磷、磷酸丁酯及三辛胺等,通過多級串聯(lián)逆流,形成萃取-反萃-再生-油水分離工藝,萃取率高,萃取劑可再生實現(xiàn)循環(huán)使用,運維成本低。工程實踐證明,離心式溶劑萃取是制備乳酸的有效方法。
2、檸檬酸。檸檬酸生產(chǎn)中,微生物發(fā)酵法最具經(jīng)濟優(yōu)勢和產(chǎn)量優(yōu)勢,檸檬酸發(fā)酵液的分離提純,采用離心式溶劑萃取工藝從檸檬酸發(fā)酵液中分離提純檸檬酸,具有分離效率高,連續(xù)操作,污染小等優(yōu)勢。研究發(fā)現(xiàn),使用含直鏈烷基取代基的胺類萃取劑對檸檬酸進行萃取效果較好,工藝包含4~6級萃取級、7~10級反萃級、2~4級再生級,最終萃取效率可達(dá)99%以上,反萃效率90%以上。
3、植物有效成分提取。針對植物提取過程中常出現(xiàn)的第三相、低聚物、乳化等問題,可通過配備大長徑比、CIP在線清洗、弱攪拌強分離等創(chuàng)新結(jié)構(gòu),能較好地適應(yīng)植物提取的工藝要求,在中藥、生物等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,取得了很好的效果,如煙堿、茶妥酚等。