CN103819673A - 一种聚天门冬氨酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种聚天门冬氨酸的合成方法,以天门冬氨酸为原料,在真空条件下,温度260℃~300℃范围内,恒温聚合10h~12h,制得粉末状聚琥珀酰亚胺;将聚琥珀酰亚胺加入水解釜,同时加入纯净水、NaOH水解,搅拌2~3h,控制在pH6~8范围内,沉淀、过滤、干燥后即得聚天门冬氨酸盐。由于不添加催化剂,避免了无机酸根离子在物料中的存在,从而杜绝了在水解过程中无机盐的产生,保证了聚天门冬氨酸产品的状态稳定和使用方便。再有就是该发明在生产过程中的反应速度平稳,降低了设备运转强度,从而使设备的运转寿命增加,降低磨损率。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产技术领域,尤其是涉及一种聚天门冬氨酸的制备方法。
背景技术
聚天门冬氨酸(polyaspartic acid,简称PASP)是一种带有羧酸侧链的聚氨基酸的水溶性仿生聚合物,既有生物降解性,又具有螯合和分散等功能。在农业上作为植物养分吸收促进剂,可有效地促进植物对营养元素的吸收,降低农业生产成本,提高农作物的产量和品质,减少肥药流失导致的地表水及地下水体污染;它可与农药、肥料并用,提高农药和肥料的利用率,提高肥料竞争力。
已知的,聚天门冬氨酸的合成方法主要有两种:一是以天门冬氨酸为原料热催化缩聚法制备聚天门冬氨酸;二是以马来酸(或马来酸酐)和有机胺(或无机胺)为原料,先合成马来酸胺,再热聚成聚琥珀酰亚胺,最后水解得到聚天门冬氨酸,其具体方法又分为普通合成方法和微波辐射合成方法。目前关于聚天门冬氨酸的合成方法的专利较多,专利号为01141663.7的专利公开了一种以天门冬氨酸为原料,在酸性催化剂存在下,在聚合反应器中通入氮气,水洗、干燥后制得聚琥珀酰亚胺,然后水解成聚天门冬氨酸。
但是专利号01141663.7的专利,以天门冬氨酸为原料,经固相聚合反应由中间产物聚琥珀酰亚胺制备聚天门冬氨酸,在聚合中间产物聚琥珀酰亚胺时,由于添加了酸性催化剂,物料中有无机酸根离子如PO4 3-,HPO4 2-,H2PO4 -存在,而聚琥珀酰亚胺要通过水解生成聚天门冬氨酸,则水解的过程中就会产生无机盐结晶。例如用NaOH水解的过程中,就会产生NaH2PO4 、Na2HPO4、Na3PO4 等盐类,从而影响聚天门冬氨酸的状态稳定,使用性能。
发明内容
为了克服背景技术中的不足,本发明公开了一种聚天门冬氨酸的制备方法。
为了实现所述发明目的,本发明采用如下技术方案:
一种聚天门冬氨酸的合成方法,以天门冬氨酸为原料,在真空条件下,温度260℃~300℃范围内,恒温聚合10h~12h,制得粉末状聚琥珀酰亚胺;将聚琥珀酰亚胺加入水解釜,同时加入纯净水、NaOH水解,搅拌2~3h,控制在PH6~8范围内,沉淀、过滤、干燥后即得聚天门冬氨酸盐。
本发明所述真空条件的真空度为0.01~0.1MPa。
本发明所述搅拌时的搅拌速度为40~60转/min。
由于采用了上述技术方案,本发明具有如下有益效果:
所述的聚天门冬氨酸的合成方法,相对于专利号01141663.7的专利,由于不添加酸性催化剂,在没有催化剂的条件下,使制得的聚天门冬氨酸产品的分子量在可控范围内,且转化率为98%~99%,另外,由于不添加催化剂,避免了无机酸根离子在物料中的存在,从而杜绝了在水解过程中无机盐的产生,保证了聚天门冬氨酸产品的状态稳定和使用方便。再有就是该发明在生产过程中的反应速度平稳,降低了设备运转强度,从而使设备的运转寿命增加,降低磨损率。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本发明,公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
实施例1
以天门冬氨酸为原料,在真空度0.01MPa条件下,温度260℃内,恒温聚合10h,制得粉末状聚琥珀酰亚胺;将聚琥珀酰亚胺加入水解釜,同时加入纯净水、NaOH水解,搅拌2h,控制在PH6既得聚天门冬氨酸盐。
实施例2
以天门冬氨酸为原料,在真空度0.05MPa条件下,温度280℃内,恒温聚合11h,制得粉末状聚琥珀酰亚胺;将聚琥珀酰亚胺加入水解釜,同时加入纯净水、NaOH水解,搅拌2h,控制在PH8既得聚天门冬氨酸盐。
实施例3
以天门冬氨酸为原料,在真空度0. 1MPa条件下,温度300℃内,恒温聚合12h,制得粉末状聚琥珀酰亚胺;将聚琥珀酰亚胺加入水解釜,同时加入纯净水、NaOH水解,搅拌2h,控制在PH7既得聚天门冬氨酸盐。
上述实施例生产的聚天门冬氨酸的转化率是98%-99%,技术指标均符合HG/T 3822-2006的行业标准。
本发明未详述部分为现有技术。
Claims (3)
1.一种聚天门冬氨酸的合成方法,其特征是:以天门冬氨酸为原料,在真空条件下,温度260℃~300℃范围内,恒温聚合10h~12h,制得粉末状聚琥珀酰亚胺;将聚琥珀酰亚胺加入水解釜,同时加入纯净水、NaOH水解,搅拌2~3h,控制在PH6~8范围内,沉淀、过滤、干燥后即得聚天门冬氨酸盐。
2.如权利要求1所述的聚天门冬氨酸的合成方法,其特征是:所述真空条件的真空度为0.01~0.1MPa。
3.如权利要求1所述的聚天门冬氨酸的合成方法,其特征是:所述搅拌时的搅拌速度为40~60转/min。
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