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红霉素作为一种大环内脂类抗生素,疗效确切,过敏反应少,市场需求巨大。红霉素的工业生产以发酵法为主,从发酵液中提取红霉素的环节直接影响到红霉素的产量和质量。目前,提取红霉素的方法主要有溶媒萃取法、离子交换法、大孔树脂吸附法、膜分离技术等,但均存在明显的缺点。本文以络合萃取技术为基础,研究了络合萃取的操作条件,并进一步研究了反萃相预分散与支撑液膜技术相结合萃取红霉素的工艺,确定了反应动力学性质,建立了总传质阻力模型,旨在为络合萃取技术、膜技术应用于红霉素的提取提供方向和指导。以络合萃取技术为基础,筛选出适合于红霉素的络合萃取体系。分析了萃取剂浓度、原料相pH、两相相比、温度对萃取分配系数和反萃相比、pH对反萃率的影响。结果表明:适合于红霉素萃取的络合萃取体系为正辛醇与环己烷组成的混合溶剂,二者的体积比为1:1,正辛醇与红霉素以分子间氢键作用形成(1:1)型萃合物,原料相pH较适合的范围为10~11,适宜相比为1:2,较合适的温度为298K,反萃液为pH4~5的乙酸-乙酸钠缓冲溶液,反萃相比为1:1,此络合反应为吸热反应。混合萃取剂经过6次的循环再生,萃取效果基本不变。采用反萃相预分散技术进行中空纤维液膜萃取红霉素的操作。在大块液膜可行性研究的基础上,分析了膜浸润时间、原料相pH、跨膜压差、搅拌速度、体积流量等因素对萃取率的影响。结果表明:膜浸润时间2h,原料相pH为11,搅拌速率为350rpm,跨膜压差25kPa,管、壳程体积流量分别为500ml/min和400ml/min时,萃取率可达到92.9%。经研究测定,红霉素络合萃取反应符合二级动力学特征,且采用反萃相预分散的操作方式膜的稳定性良好。为分析中空纤维膜萃取过程的传质情况,建立了总传质阻力模型,分析各传质阻力,并利用实验数据验证了模型的准确性,考察了操作条件对总传质系数的影响。结果表明:模型与实验数据有较好的吻合度,传质阻力主要存在于管程侧和液膜相中,操作条件对总传质系数和萃取率的影响趋势一致,可通过分析操作条件对总传质系数的影响来说明其对萃取率的影响,为优化传质提供方向。结论:络合萃取技术能够有效地提取溶液中红霉素,大大降低萃水量。中空纤维支撑液膜对红霉素萃取有效果。总传质阻力模型能够对传质过程进行分析。