CN104418729A - 一种可溶柠檬酸盐的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物化工和食品医药领域的一种可溶柠檬酸盐的制备方法:利用柠檬酸与金属有机盐或无机盐在不添加水或其它溶剂的情况下,直接进行化学合成制备能溶于水的柠檬酸盐。例如:将80目~100目的乙酸镧盐与柠檬酸按摩尔比1:1均匀混合;在温度40℃的反应釜中研磨65分钟;冷却后得到能溶于水的柠檬酸镧盐,该制备方法生产工艺简单、生产步骤少、设备和厂房投资小、生产能耗低、生产周期短、生产污染少、生产成本低;产品能溶于水,应用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及生物化工和食品医药领域的一种可溶柠檬酸盐的制备方法。
背景技术
柠檬酸盐广泛应用于食品、医药、日化等行业,其中的柠檬酸钙盐、柠檬酸钾盐、柠檬酸镁盐、柠檬酸铁盐、柠檬酸锶盐、柠檬酸镧盐、柠檬酸铁铵盐和柠檬酸锌盐等被用作人体和动植物营养补充剂而录入美国药典。柠檬酸钙盐、柠檬酸钾盐、柠檬酸镁盐、柠檬酸铁盐、柠檬酸锶盐、柠檬酸镧盐、柠檬酸铁铵盐和柠檬酸锌盐等柠檬酸盐不溶于水,不易被人体和动植物吸收利用,使用受到限制。
传统生产柠檬酸盐的方法是: 将柠檬酸、金属有机盐或无机盐和水三者按一定比例混合; 放入反应釜; 在一定温度下进行化学反应; 化学反应合成结晶后冷却; 固液分离出合成结晶;用纯净水洗涤合成结晶;干燥后得到柠檬酸盐。废液经净化处理后再循环使用。传统方法是在溶剂里进行化学合成反应; 并利用净水洗涤合成出来的不溶于水的柠檬酸盐。该方法大量使用水作为溶剂和洗涤剂,需要附设纯净水制备和废液处理的设备和工序;生产工艺复杂;生产成本较高;产品不溶于水,使用受到限制。
目前改进的生产柠檬酸盐的方法是: 将柠檬酸、金属有机盐或无机盐和水三者按一定比例混合; 放入反应釜; 在比较低的温度和比较长的时间下进行化学反应; 在化学反应结晶前; 取出反应溶液;过滤干燥后得到柠檬酸盐。废液经净化处理后再循环使用。改进的地方是:先在溶剂里进行化学合成反应;在合成反应结晶前取出反应混合溶液;过滤掉反应混合溶液中的水;低温干燥得到柠檬酸盐,该方法制备的柠檬酸盐水溶解性较好。该改进的方法仍然使用水作为溶剂,需要附设纯净水制备和废液处理的设备和工序;生产工艺复杂;生产成本较高。
美国卡夫食品集团公司多国专利200510056560.X描述的一种无定形水溶性柠檬酸钙盐,是用钙盐与柠檬酸于水溶液中在低于60℃温度下进行化学合成反应,将反应混合溶液干燥,得到固体的无定形水溶性柠檬酸钙盐。该方法使用水作为溶剂,要处理废液;生产工艺复杂;生产成本较高。属于改进的柠檬酸盐生产方法。
中国专利201110096392.2描述的可溶三水柠檬酸钙盐的制取方法,是将柠檬酸、碳酸钙盐和水按一定比例混匀；放入反应釜内;在低于50℃温度下进行化学合成反应;将反应混合溶液过滤、烘干后包装成品。该方法使用水作为溶剂,要处理废液;生产工艺复杂;生产成本较高。属于改进的柠檬酸盐生产方法。
中国专利201110233649.4描述的高溶晶型柠檬酸钙盐的制取方法,是将柠檬酸、碳酸钙盐和水按一定比例混匀；放入反应釜内;在低于50℃温度下进行化学合成反应;将反应混合溶液过滤、烘干后包装成品。该方法使用水作为溶剂,要处理废液;生产工艺复杂;生产成本较高。属于改进的柠檬酸盐生产方法。
中国专利201110288941.6描述的可溶柠檬酸锌盐的制取方法,是将柠檬酸、氧化锌盐和水按一定比例混匀; 放入反应釜内;在低于60℃温度下进行化学合成反应;将反应混合溶液过滤、烘干后包装成品。该方法使用水作为溶剂,要处理废液;生产工艺复杂;生产成本较高。属于改进的柠檬酸盐生产方法。
中国专利201110318311.9描述的可溶柠檬酸镁盐的制取方法,是将柠檬酸、硫酸镁盐和水按一定比例混匀; 放入反应釜内;在低于130℃温度下进行化学合成反应;将反应混合溶液过滤、烘干后包装成品。该方法使用水作为溶剂,要处理废液;生产工艺复杂;生产成本较高。属于改进的柠檬酸盐生产方法。
中国专利201110318331.6描述的可溶柠檬酸锶盐的制取方法,是将柠檬酸、碳酸锶盐和水按一定比例混匀; 放入反应釜内;在低于80℃温度下进行化学合成反应;将反应混合溶液过滤、烘干后包装成品。该方法使用水作为溶剂,要处理废液;生产工艺复杂;生产成本较高。属于改进的柠檬酸盐生产方法。
中国专利201010202554.1描述的一种生产柠檬酸镁盐的方法:是将柠檬酸加入水中溶解并加热温度至70℃时;渐渐加入碳酸镁盐或氧化镁盐或氢氧化镁盐;控制好反应溶液的PH 值;化学反应完成后,经过冷却结晶; 固液分离出合成结晶;用净水洗涤合成结晶;干燥后得到柠檬酸镁盐。该方法使用水作为溶剂,要处理废液;生产工艺复杂;生产成本较高;产品不溶于水,使用受到限制。属于传统的柠檬酸盐生产方法。
中国专利201210094759.1描述的固相合成柠檬酸钙盐的方法,是将柠檬酸和碳酸钙盐按一定比例混匀; 放入研磨罐中先进行研磨;然后混合物倒入容器中;再倒入约100℃的热水进行溶解;自然冷却结晶; 固液分离出合成结晶;用净水洗涤合成结晶;干燥后得到柠檬酸钙盐。该方法使用水作为溶剂,要处理废液;生产工艺复杂;生产成本较高;产品不溶于水,使用受到限制。属于传统的柠檬酸盐生产方法。
目前生产柠檬酸盐的方法生产工艺复杂、生产步骤多、设备和厂房投资大、生产能耗高、生产周期长、污染环境、生产成本高。
发明内容
本发明的目的是要弥补现有生产技术的不足,提供一种生产工艺简单、生产步骤少、设备和厂房投资小、生产能耗低、生产周期短、生产污染少、生产成本低的方法;并能生产出能溶于水的柠檬酸盐,让柠檬酸盐更容易被人体和动植物吸收利用,应用范围更为广阔。
本发明的技术方案由以下步骤组成：
(1)将柠檬酸研磨,磨细至90目~100目;
(2)将金属有机盐或无机盐研磨,磨细至90目~100目;
(3)将磨细的柠檬酸与金属有机盐或无机盐按一定的摩尔比均匀混合后;放入反应釜进行混合研磨;
(4)在反应釜进行混合研磨的过程中,可以根据原材料金属盐的不同化学特性,使用超声波、微波、加热、加压等方法或其它方法,给化学合成提供机械能、热能或其它能量来加速化学合成;或者只是在常温常压下进行研磨制备;
(5)如果需要给反应釜化学合成过程提供能量,可以用单一的方法;也可以用两种或多种方法组合来提供能量;
(6)在反应釜进行混合研磨的过程中,可以根据原材料金属盐的不同化学特性,添加非液体催化剂等或其它非液体添加剂来加速化学合成;或者不添加任何添加剂;
(7)如果需要给反应釜化学合成过程添加非液体添加剂,可以是添加一种添加剂;也可以是添加两种添加剂或多种添加剂;
(8)磨细的柠檬酸与金属有机盐或无机盐,经过在反应釜里混合研磨,发生连续的化学反应,生成目标产品:纯度大于或等于98%的固体形式的可溶柠檬酸盐;
(9)冷却;
(10)包装;
(11)溶解度检测:在25℃纯净水中的溶解度大于或等于3克/100毫升;
(12)产品纯度检测:纯度大于或等于98%,达到市场纯度要求。
有益效果体现在两个方面:(1)本发明在不使用水或其它溶剂的情况下, 利用柠檬酸与金属有机盐或无机盐在反应釜进行混合研磨;直接进行化学合成制备柠檬酸盐,不需要附设纯净水制备和废液处理的设备和工序,生产工艺简单、生产步骤少、设备和厂房投资小、生产能耗低、生产周期短、生产污染少、生产成本低。(2)该发明生产出来的柠檬酸盐能溶于水,容易被人体和动植物吸收利用,应用范围更为广阔。
具体实施方式
实施例1:将一水柠檬酸和一水乙酸镧盐分别研细至90目~100目;称取研细后的柠檬酸210克和乙酸镧盐334克均匀混合;将544克柠檬酸与乙酸镧盐的混合物放入温度40℃的反应釜里进行混合研磨;混合研磨约65分钟;冷却后得到约365.8克纯度为99.5%的固体形态的二水柠檬酸镧盐;该二水柠檬酸镧盐在25℃纯净水中的溶解度为3.1克/100毫升。化学反应式为：
La(Ac)3·H20+C6H8O7·H2O＝La(C6H5O7)·2H20+3HAc
实施例2:将一水柠檬酸和碳酸钙盐分别研细至90目~100目;按2:3摩尔比称取研细后的柠檬酸420克和碳酸钙盐300克均匀混合;将720克柠檬酸与碳酸钙盐的混合物放入温度70℃的反应釜里进行混合研磨;混合研磨约80分钟;冷却后得到约593.5克纯度为99%的固体形态的五水柠檬酸钙盐;该五水柠檬酸钙盐在25℃纯净水中的溶解度为3.4克/100毫升。化学反应式为：
2C6H8O7·H2O+3CaCO3＝ Ca3(C6H5O7)2·5H2O+3CO2
该五水柠檬酸钙盐含钙20.41%;含柠檬酸64.29%;在溶解度为3.4克/100毫升的情况下,能被人体和动植物吸收的水溶钙高达687毫克,这能为加强人体和动植物营养补充方面提供更多的应用方案。
Claims (10)
1.一种可溶柠檬酸盐的制备方法, 其特征是: 利用柠檬酸与金属有机盐或无机盐在不添加水或其它溶剂的情况下, 直接进行化学合成制备能溶于水的柠檬酸盐。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是: 作为原材料的柠檬酸是无水柠檬酸或着是含结晶水柠檬酸。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是: 作为原材料的金属盐是有机盐或者是无机盐。
4.根据权利要求3所述的金属盐,其特征是: 作为原材料的金属盐是无水金属盐或者是含结晶水金属盐。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是: 可以根据原材料金属盐的不同化学特性, 可以在制备过程使用超声波、微波、加热、加压等方法或其它方法,给化学合成提供机械能、热能或其它能量来加速化学合成;或者只是在常温常压下进行研磨制备。
6.根据权利要求5所述的给化学合成提供能量的方法,其特征是:可以是用单一的方法;也可以是用两种或多种方法组合给化学合成提供能量来加速化学合成。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是: 可以根据原材料金属盐的不同化学特性, 在制备过程添加非液体催化剂等或其它非液体添加剂来加速化学合成;或者不添加任何添加剂。
8.根据权利要求7所述的添加添加剂,其特征是: 可以是添加一种添加剂;也可以是添加两种添加剂或多种添加剂来加速化学合成。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是: 化学合成出来的产品是无水柠檬酸盐或者是含结晶水柠檬酸盐; 其中,部分产品包括:柠檬酸钙盐、柠檬酸钾盐、柠檬酸镁盐、柠檬酸铁盐、柠檬酸锶盐、柠檬酸镧盐、柠檬酸铁铵盐和柠檬酸锌盐等被美国药典收录的产品。
10.根据权利要求9所述的无水柠檬酸盐或者是含结晶水柠檬酸盐,其特征是: 纯度大于或等于98%的固体形式的柠檬酸盐;在25℃纯净水中的溶解度大于或等于3克/100毫升。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106748732A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 湖北大学 | 一种柠檬酸锌铵的制备方法 |
| CN106854155A (zh) * | 2015-12-08 | 2017-06-16 | 中粮生物化学（安徽）股份有限公司 | 一种柠檬酸的镁盐及其制备方法和含有该柠檬酸的镁盐的制剂 |
| RU2691730C1 (ru) * | 2019-02-14 | 2019-06-18 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции" (ГНУ НИИММП) | Способ получения цитрата магния |
| CN110240630B (zh) * | 2019-07-05 | 2021-08-10 | 浙江海洋大学 | 一种具有肝细胞氧化损伤保护作用的天然寡肽 |
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2013
- 2013-08-26 CN CN201310374902.7A patent/CN104418729A/zh active Pending
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Application publication date: 20150318 |