CN104829585B - 一种胡椒醛结晶制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工结晶技术领域，具体涉及一种胡椒醛结晶制备工艺，具体工艺为，将胡椒醛粗品和无水乙醇按比例混合后放入结晶器内，加入适宜的媒晶剂，升温使固体物完全溶解。进行控温冷却结晶，在出晶前加入胡椒醛晶种，冷却到终点温度后，经养晶、过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。本发明提供的制备工艺可有效避免高浓度结晶过程的粘壁问题，制备的胡椒醛结晶产品粒度大于1mm，粒度分布均匀，产品纯度高，收率高，且有效避免在储存和运输过程中的结块问题。
Description
技术领域
本发明属于化工结晶技术领域，具体涉及一种胡椒醛结晶制备工艺。
背景技术
胡椒醛(Heliotropine)，化学名为3,4-二氧亚甲基苯甲醛，分子式为C8H7O3。熔点37℃，极易溶于乙醇和乙醚，难溶于甘油和水。胡椒醛为白色或淡黄色晶体，空气中见光后易变色。
胡椒醛是一种重要的合成香料，在日用化妆品香精、食用香精、香料加工、医药、农药、电镀等行业都有广泛应用。
胡椒醛结晶工艺主要有冷却结晶法和溶析结晶法。冷却结晶法即采用无水乙醇为溶剂，通过降低溶液温度形成过饱和溶液达到结晶的目的。溶析结晶法即采用无水乙醇为溶剂，水为溶析剂，在体系中滴加水使胡椒醛在乙醇—水混合溶剂中的溶解度快速降低，形成过饱和溶液使晶体析出。两种方法中降温结晶法生产的胡椒醛收率较低，溶析结晶得到的胡椒醛收率高，但母液为水和乙醇的混合物，普通精馏无法获得无水乙醇，回收困难。目前的结晶过程存在以下问题：其一，冷却结晶过程中，在溶剂确定之后，结晶过程收率随结晶液浓度增加而增加。但结晶液浓度的增大会导致溶质分子浓度高，分子自由运动的空间变小，给溶质分子进入晶格造成障碍，晶体生长受阻，而结晶成核速率则快速增长，导致晶体粒度较小，过滤、干燥困难。其二，胡椒醛结晶过程易出现粘壁现象，结晶过程难控制，导致收率低，产品晶习差、产期存放聚结严重，给使用带来严重不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种胡椒醛结晶制备工艺，它有效避免了高浓度结晶过程的粘壁问题，且制备的胡椒醛结晶产品粒度大于1mm，粒度分布均匀，产品纯度高，收率高，且有效避免在储存和运输过程中的结块问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实施：
将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比(30～100)：100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数0.1‰～2.0‰的媒晶剂，升温至30～40℃，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前1～5℃，加入占溶质质量分数1‰～6‰的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为(2n-1)～2(n+1)℃/10min，所述n为冷却过程温度调节次数，并为大于1的自然数，每5～20min控温调节一次，当结晶器内温度降至0～-10℃时，停止降温，养晶0.5～1h后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
优选的，所述胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比(50～70)：100。
优选的，所述媒晶剂加入的量占溶质质量分数的0.6‰～1.2‰。
优选的，所述胡椒醛晶种加入的量占溶质质量分数的3‰～4‰。
优选的，所述媒晶剂为表面活性剂。
优选的，所述表面活性剂是吐温80(吐温80也可以叫做聚山梨酯80)、烷基糖苷(APG)、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物(F127)、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(P123)中的一种或几种。
优选的，所述表面活性剂是聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物(F127)。
优选的，所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，它包括以下具体步骤：
将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比60：100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数0.8‰的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物，升温至35℃，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前3℃加入占溶质质量分数3.0‰的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为2(n+1)℃/10min，n为冷却过程温度调节次数，为大于1的自然数，每10min控温调节一次，当温度降至-5℃时，停止降温，养晶0.5h后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
本发明与现有技术相比具有的有益效果为：
本发明提供的胡椒醛结晶工艺可在高浓度下制得粒度大于1mm且粒度分布均匀的晶体。与现有工艺相比，具有不易粘壁、操作控制容易、易干燥、媒晶剂廉价易得无污染等优点。结晶收率可达86％以上，产品熔点为37.1～38.1℃。所得大颗粒胡椒醛产品纯度达99.5％以上、流动性好，储存和运输过程不易结块等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比50：100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数2.0‰的吐温80，升温至30℃，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前3℃加入占溶质质量分数5‰的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为(2n-1)℃/10min(n为冷却过程温度调节次数，为大于1的自然数，每5min控温调节一次)，当温度降至-10℃时，停止降温，养晶1h后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
实施例2：
将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比78：100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数0.1‰的聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(P123)，升温至40℃，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前1℃加入占溶质质量分数3‰的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为(2n)℃/10min(n为冷却过程温度调节次数，为大于1的自然数，每20min控温调节一次)，当温度降至-8℃时，停止降温，养晶40min后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
实施例3：
将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比67：100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数0.6‰的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物(F127)，升温至35℃，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前5℃加入占溶质质量分数2.5‰的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为2(n+1)℃/10min(n为冷却过程温度调节次数，为大于1的自然数，每8min控温调节一次)，当温度降至-5℃时，停止降温，养晶0.5h后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
实施例4：
将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比100：100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数1.0‰的烷基糖苷(APG)，升温至40℃，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前2℃加入占溶质质量分数1‰的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为(2n+1)℃/10min(n为冷却过程温度调节次数，为大于1的自然数，每15min控温调节一次)，当温度降至0℃时，停止降温，养晶50min后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
实施例5：
将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比60：100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数0.8‰的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物(F127)，升温至35℃，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前3℃加入占溶质质量分数3.0‰的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为2(n+1)℃/10min(n为冷却过程温度调节次数，为大于1的自然数，每10min控温调节一次)，当温度降至-5℃时，停止降温，养晶0.5h后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
Claims (8)
1.一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是，包括以下步骤：
将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比(30～100)：100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数0.1‰～2.0‰的媒晶剂，升温至30～40℃，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前1～5℃，加入占溶质质量分数1‰～6‰的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为(2n-1)～2(n+1)℃/10min，所述n为冷却过程温度调节次数，并为大于1的自然数，每5～20min控温调节一次，当结晶器内温度降至0～-10℃时，停止降温，养晶0.5～1h后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
2.如权利要求1所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是：所述胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比(50～70)：100。
3.如权利要求1所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是：所述媒晶剂加入的量占溶质质量分数的0.6‰～1.2‰。
4.如权利要求1所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是：所述胡椒醛晶种加入的量占溶质质量分数的3‰～4‰。
5.如权利要求1所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是：所述媒晶剂为表面活性剂。
6.如权利要求5所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是：所述表面活性剂是吐温80、烷基糖苷、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物中的一种或几种。
7.如权利要求6所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是：所述表面活性剂是聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物。
8.如权利要求1所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是它包括以下具体步骤：
将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比60：100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数0.8‰的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物，升温至35℃，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前3℃加入占溶质质量分数3.0‰的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为2(n+1)℃/10min，n为冷却过程温度调节次数，为大于1的自然数，每10min控温调节一次，当温度降至-5℃时，停止降温，养晶0.5h后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
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