雄烯二酮(4AD)在激素类药物研发领域具有重要的作用,因其能够作为重要中间体合成其他多种品类的激素类药物。早期一些比较大量的4AD是从植物中获取的,到后来微生物法合成4AD因其成本低、污染少等优点占领市场。而目前,我国行业内普遍存在着难以将4AD从生物发酵液中高效分离的技术难题,因此,低成本、高效且环境友好型的分离纯化清洁生产工艺方案的研究已迫在眉睫。本论文开发了一种绿色安全、节约能耗、高效分离纯化的工艺方法。主要研究内容包括以下五个部分:1.利用膜处理工艺浓缩发酵液中的水分。为了减少发酵液的体积容量简化分离操作单元的处理难度,且能有效提高4AD的分离效率,采用二级膜处理方法,优化筛选出膜处理工艺的处理条件。结果表明:膜处理工艺条件为进口压力为0.25MPa,出口压力为0.15MPa,表面流速为4.0m/s,温度为35℃,其结果表明该处理工艺的脱水率可达到75.12%。2.经由膜浓缩后的发酵液的乳化性质研究。发酵液在浓缩脱水后高度乳化,为了使4AD能够被分离出来,通过研究乳化机理和性质,对破乳的工艺方案进行优化,分析是否达到预期的实验效果。3.提取分离4AD的实验方案研究。使用碱沉溶剂络合法分离4AD,在单因素试验的基础上,通过正交试验分析法确定最佳萃取条件为甲醇溶液浓度为85%,pH值为8.5,萃取温度为35℃,破乳剂添加量为7%,在该条件下得到4AD粗品萃取收率为89.45%,纯度为85.50%。4.结晶精制4AD的实验方案研究。使用升温溶解-蒸发浓缩-降温结晶的实验方案得到4AD产品,在单因素试验的基础上,通过正交试验分析法确定最佳结晶条件为结晶停留温度为17℃,结晶停留时间为18h,搅拌速度为50r/min,结晶次数为1次,在该条件下得到4AD结晶收率为88.37%,纯度为96.5%。5.将新研发工艺与传统生产工艺进行对比,在经济效益方面新工艺年税后利润及年利润率均有较大幅度提高,在环境效益方面,清洁生产工艺极大地减少了环境污染的产生,且在节能降耗方面也有较大幅度提高,结果表明该项目可行。