CN108623450A

CN108623450A - 一种利用溶剂蒸馏法提取苹果酸或苹果酸盐的方法

Info

Publication number: CN108623450A
Application number: CN201810744413.9A
Authority: CN
Inventors: 李荣杰; 潘声龙
Original assignee: Anhui BBCA Fermentation Technology Engineering Research Co Ltd
Current assignee: Anhui BBCA Fermentation Technology Engineering Research Co Ltd
Priority date: 2018-07-09
Filing date: 2018-07-09
Publication date: 2018-10-09

Abstract

本发明涉及一种利用溶剂蒸馏法提取苹果酸或苹果酸盐的方法，包括步骤：1)将含有苹果酸的粗品溶液与有机溶剂混合，通过蒸馏的方法使得苹果酸分子有效地转移至有机溶剂中或苹果酸以固体形式从混合液中结晶或沉淀出来，得到含有苹果酸的有机相或含少量杂质的苹果酸晶体或固体；2)直接获取步骤1)中所得的苹果酸或进一步纯化得到高纯度的苹果酸或将含有苹果酸的有机溶剂与水混合，得到苹果酸水溶液，进一步得到高纯度的苹果酸或将含有苹果酸的有机溶剂与碱性溶液混合，得到苹果酸盐溶液，进一步得到高纯度的苹果酸盐。进入有机相中的苹果酸可通过本行业技术人员所熟知的多种传统的方法制得到纯化的苹果酸、苹果酸盐或/及其他苹果酸盐类产品。

Description

一种利用溶剂蒸馏法提取苹果酸或苹果酸盐的方法

技术领域

本发明涉及利用溶剂蒸馏法提取苹果酸或苹果酸盐的方法。

背景技术

苹果酸，又名2-羟基丁二酸，由于分子中有一个不对称碳原子，有两种立体异构体。大自然中，以三种形式存在，即D-苹果酸、L-苹果酸和其混合物DL-苹果酸。苹果酸为白色结晶体或结晶状粉末，有较强的吸湿性，易溶于水、乙醇。有特殊愉快的酸味。苹果酸主要用于食品和医药行业。

目前其生产方法有化学合成法、发酵法和酶法生产工艺。化学合成法投资大，技术要求高，合成的产品是DL-苹果酸。发酵法、酶转化法制备的苹果酸，后提取工艺复杂。常用的提取方法有酸解离交法(如中国专利CN201310630634.0)和有机溶剂萃取法。现有的酸解离交工艺，工艺步骤复杂，产品收率低。常规有机溶剂萃取法其反萃困难，溶剂损失量大等问题。

本发明针对上述不足之处提出一种更为经济有效的提取苹果酸或苹果酸盐的生产方法。

发明内容

为了解决现有苹果酸生产工艺中存在的问题，本发明提出了一种利用溶剂蒸馏法来提取苹果酸或苹果酸盐的方法。溶剂蒸馏法就是利用溶剂进行蒸馏来脱水或(和)脱可挥发性物质以达到目标产物的分离、纯化和提取的目的。可挥发性物质包括无机物、有机物，也可为溶剂本身。

本发明的技术方案如下：

一种利用溶剂蒸馏法提取苹果酸或苹果酸盐的方法，包括如下步骤：

1)将含有苹果酸的粗品溶液与有机溶剂充分混合，通过蒸馏的方法使得苹果酸分子有效地转移至有机溶剂中或苹果酸以固体形式从混合液中结晶或沉淀出来，得到含有苹果酸的有机相或含少量杂质的苹果酸晶体或固体；

2)直接获取步骤1)中所得的苹果酸或进一步纯化得到高纯度的苹果酸或将含有苹果酸的有机溶剂与水混合，得到苹果酸水溶液，进一步得到高纯度的苹果酸或将含有苹果酸的有机溶剂与碱性溶液混合，得到苹果酸盐溶液，进一步得到高纯度的苹果酸盐。

其中，所述含有苹果酸的粗品溶液包括以下溶液中的一种或多种：(1)通过发酵或酶转化得到的苹果酸溶液；(2)通过酸解得到的苹果酸溶液，进一步过滤后得到的苹果酸酸解液或经过其他方法处理过的苹果酸发酵液；(3)通过其他途径获得的含苹果酸的溶液。

其中，所述有机溶剂选自以下一种有机化合物或多种有机化合物的混合物：

酯类、酮类、醚类、醇类、磷酸酯类、磷氧类、硫氧类、膦硫类、胺类、酰胺类、烷烃类及其他有机化合物，所述有机化合物的沸点在常压下均大于100℃。

优选地，所述酯类包括醋酸戊酯、柠檬酸三丁酯中的一种或多种；酮类包括2-庚酮；醚类包括丁醚；醇类包括辛醇、葵醇、月桂醇、碳原子数从14到24的高碳醇中的一种或多种的混合物；磷酸酯类包括磷酸三丁酯、P507、P204中的一种或多种；磷氧类包括三辛基氧膦；硫氧类包括二甲基砜、二甲基亚砜；膦硫类包括三异丁基硫化膦；胺类包括三辛胺、三葵胺、三月桂胺、三辛葵烷基叔胺及中的一种或多种的混合物；酰胺类包括N.N-二丁基甲酰胺；烷烃类包括辛烷、葵烷、碳原子数从12到24的烷烃中的一种或多种的混合物。

其中，所述含有苹果酸的粗品溶液与有机溶剂的混合比例为1:100～100:1。

其中，所述溶剂蒸馏的条件为减压蒸馏，蒸馏温度为0℃～250℃。

分离苹果酸后的有机溶剂可返回步骤1)中循环使用。

本发明涉及到的操作如无特殊说明均为本领域常规操作，所涉及的蒸馏设备可为行业内所熟知的常规蒸发器(例如单效蒸发器或多效蒸发器或MVR蒸发器等)或更为高效的蒸发器(例如刮板蒸发器、短程蒸发器、分子蒸馏设备等)。以上所涉及的蒸馏设备可以单独使用，也可多种组合进行使用。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以相互组合，得到具体实施方式。

本发明的有益效果在于：

本发明所述溶剂蒸馏法提取苹果酸，其具有工艺路线短、操作简单、产品纯度高、提取收率高、环境污染小等特点，避免了传统苹果酸生产工艺中复杂的操作过程。进入有机相中的苹果酸可通过本行业技术人员所熟知的多种传统的方法制得到纯化的苹果酸、苹果酸盐或/及其他苹果酸盐类产品。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本发明的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，对本发明进行的各种修改和替换均视为本发明的技术范畴。

实施例1

取50％(质量百分比)苹果酸溶液140g，有机溶剂450g(其中三辛铵180g，八炭醇45g，煤油225g)放于三口烧瓶内，于50℃进行真空浓缩，浓缩至不再有冷凝水出来后，得到了含有苹果酸的有机溶剂。

将含有苹果酸的有机溶剂转移至另一个三口烧瓶中，加水与含有苹果酸的有机溶剂在60℃混合然后将有机溶剂分离得到含有苹果酸的溶液。

经计算，苹果酸的收率为94.5％。

经检测，分离得到的苹果酸纯度为99.0％。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及实例，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对本方法的判别模型作出一定的补充和优化。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种利用溶剂蒸馏法提取苹果酸或苹果酸盐的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有苹果酸的粗品溶液包括以下溶液中的一种或多种：(1)通过发酵或酶转化得到的苹果酸溶液；(2)通过酸解得到的苹果酸溶液，进一步过滤后得到的苹果酸酸解液或经过其他方法处理过的苹果酸发酵液；(3)通过其他途径获得的含苹果酸的溶液。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂选自以下一种有机化合物或多种有机化合物的混合物：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述酯类包括醋酸戊酯、柠檬酸三丁酯中的一种或多种；酮类包括2-庚酮；醚类包括丁醚；醇类包括辛醇、葵醇、月桂醇、碳原子数从14到24的高碳醇中的一种或多种的混合物；磷酸酯类包括磷酸三丁酯、P507、P204中的一种或多种；磷氧类包括三辛基氧膦；硫氧类包括二甲基砜、二甲基亚砜；膦硫类包括三异丁基硫化膦；胺类包括三辛胺、三葵胺、三月桂胺、三辛葵烷基叔胺及中的一种或多种的混合物；酰胺类包括N.N-二丁基甲酰胺；烷烃类包括辛烷、葵烷、碳原子数从12到24的烷烃中的一种或多种的混合物。

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述含有苹果酸的粗品溶液与有机溶剂的混合比例为1:100～100:1。

6.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述溶剂蒸馏的条件为减压蒸馏，蒸馏温度为0℃～250℃。