CN109776627A - 一种从焦油中提取三氯蔗糖-6-乙酯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从焦油中提取三氯蔗糖‑6‑乙酯的方法,属于化合物的提取技术领域,通过破胶,补水补酯,水相萃取,水洗重酯相,浓缩降温结晶等步骤,将三氯蔗糖‑6‑乙酯从焦油中提取出来,直接获得了三氯蔗糖‑6‑乙酯固体结晶。本发明工艺简单、能够很好满足实际生产需求,可以有效利用焦油,提高三氯蔗糖的整体收率,降低治污成本与难度,具有重要的经济效益和环保效益。
Description
技术领域
本发明属于化合物的提取技术领域,特别是涉及一种从焦油中提取三氯蔗糖-6-乙酯的方法。
背景技术
三氯蔗糖(CAS号:56038-13-2)是一种新型的甜味剂,具有甜度高(约为蔗糖的600倍),极易溶于水,热量低,安全性高,人体几乎不吸收等优点,市场前景非常广阔。目前工业上合成三氯蔗糖的方法为:以蔗糖为原料,蔗糖经酯化反应制得蔗糖-6-乙酯,然后对蔗糖-6-乙酯进行氯化得到三氯蔗糖-6-乙酯,最后对三氯蔗糖-6-乙酯进行脱酯得到三氯蔗糖。
利用有机锡法的三氯蔗糖工业化生产过程中,氯化步骤结束后测算三氯蔗糖-6-乙酯的收率为66%,而三氯蔗糖收率为42%,这中间差值24%,绝大部分原因是其生产过程中产生一股产量较大的焦油,呈弱酸性(pH=4)含有丰富的三氯蔗糖-6-乙酯(含量一般在90g/L到150g/L之间),这股焦油深棕色,黏度较大,外观类似石油原油,杂质多且成分很复杂,加入任意比例的水或者乙酸乙酯震荡后静置都不能分层,常规的物理萃取、结晶等方法不能将三氯蔗糖-6-乙酯提纯出来。焦油的产生过程如图1所示。
现有技术对三氯蔗糖-6-乙酯废水或者焦油的提取方法,一般都是采用常规的萃取、结晶等方法。如专利201810038515.9 公开了一种三氯蔗糖-6-乙酯废水处理方法,该方法在实际操作中不可行,因为三氯蔗糖-6-乙酯第二次结晶后的母液用乙酸乙酯萃取之后再浓缩即变成焦油,其亲水亲油性都比较好,加入任意比例的水或者乙酸乙酯震荡静置后焦油仍然不能分层,具有胶体特有的丁达尔效应,如图2所示。
焦油的这种亲水亲油的不能利用萃取提纯的性质,分析原因有两个:
第一,焦油呈现一种胶体状态,糖酯的胶体粒子带电荷,具有丁达尔效应。
第二,从相图原理分析,焦油处于一种稳定区,如图3所示。
首先要破坏焦油的胶体粒子结构,这一点是最关键之处。查阅众多文献,终于从明朝宋应星所著《天工开物》得到启发,古人将甘蔗榨汁,加热浓缩得到棕色糖浆,黏度较大,杂质含量高,不结晶,与本发明所述焦油性质极为类似,推测都是胶体结构,古人使用黄泥水淋洗瓦器之中的甘蔗糖浆,于瓦器上层得到了白糖。黄泥水起的作用就是破坏甘蔗糖浆的胶体粒子结构,黄泥水带负电荷,胶体粒子正电荷,两者电荷中和后胶体粒子结构被破坏,白糖容易结晶出来。
同理,本技术所述及的焦油也是带正电荷的胶体粒子结构,可以选用带负电荷的物质中和,达到破坏胶体粒子的目的。经过实验证明,碱性弱的物质如熟石灰(即氢氧化钙)、氨水等都可以使用。但强碱性的氢氧化钠不可使用,因为碱性太强能迅速的将三氯蔗糖-6-乙酯分解,甚至将三氯蔗糖本身分解。
经过氢氧化钙或者氨水处理后的焦油,胶体结构被破坏,可以进行萃取提纯,但是糖酯的含量太高,处于焦油稳定区A,如图3所示,此时通过增加水和乙酸乙酯的比例将焦油从焦油稳定区A推送至两相不稳区D,区域D内的料液两相共存,不稳定,能同时向水相区B以及乙酯相区C迅速发展。水相区B内的三氯蔗糖-6-乙酯含量很低,酯相区C内的三氯蔗糖-6-乙酯含量较高,从而达到了萃取分离的目的。酯相区C内的料液经过浓缩降温结晶即可得到三氯蔗糖-6-乙酯的结晶固体。
发明内容
为了解决背景技术中提出的上述技术问题,本发明提供一种从焦油中提取三氯蔗糖-6-乙酯的方法。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:本发明一方面提供一种从焦油中提取三氯蔗糖-6-乙酯的方法,包括以下步骤:
S1:破胶:在焦油中缓慢加入破胶试剂破坏焦油的胶体结构,破胶反应结束后,得到破胶液;
S2:补水补酯:常温条件下向破胶液中加入水和乙酸乙酯,将补水补酯后的焦油充分震荡后静置分层,分离出水相和重酯相;
S3:水相萃取:在水相中加入乙酸乙酯进行萃取,分离,所得萃取废水化验三氯蔗糖-6-乙酯含量小于5g/L,进入污水处理装置,如果废水中三氯蔗糖-6-乙酯的含量大于5g/L,则重复萃取步骤;
S4:水洗重酯相:在重酯相中含有水溶性杂质用自来水洗涤,震荡后静置分层,分离水层作为洗酯水相和乙酸乙酯层作为洗后酯相;所述洗酯水相进入S3中进行水相萃取,所述洗后酯相进入S5中进行进行结晶;
S5:浓缩、降温、结晶:所述洗后酯相进行负压蒸馏,浓缩停止,降温搅拌结晶,抽滤即可得到三氯蔗糖-6-乙酯的固体结晶,抽滤母液则是二次焦油。
作为优选,S1中所述破胶试剂是氢氧化钙或者氨水。
作为优选,S1中所述破胶反应用时12~24小时,破胶反应中焦油pH值是9~10,以破坏焦油的胶体结构;所述破胶反应结束后滴加盐酸调节所述破胶反应液的pH为6~7,得到破胶液。
作为优选,S2中,水和乙酯的比例都是投入焦油质量的50%~200%。
作为优选,S3中收集乙酸乙酯层作为轻酯相,套用至S2代替乙酸乙酯。
作为优选,S4中,加入自来水的量是投入焦油质量的30%~100%。
作为优选,S4中,洗酯水相与S2中分离出的水相合并,进入S3进行水相萃取。
作为优选,S5中,利用糖度计测量浓缩终点,当料液糖度为60°~65°时浓缩停止。
作为优选,S5中,负压蒸馏的条件为:温度小于50℃,真空度-0.08MPa~-0.098MPa。
作为优选,S5中,降温搅拌结晶的条件为:温度小于5℃,搅拌结晶时间12~24小时。
本发明第二方面提供根据上述的方法提取的三氯蔗糖-6-乙酯。
本发明有益效果:
1. 本发明的工艺简单可行,有效实现了从焦油中提取三氯蔗糖-6-乙酯。
2. 焦油在破胶试剂作用下,其胶体粒子结构被破坏,破胶试剂为碱性稍弱的氢氧化钙或氨水,原料价廉易得;通过破胶反应,对焦油进行物理萃取变得可行。同时,焦油中一些非三氯蔗糖-6-乙酯的物质向三氯蔗糖-6-乙酯转化,能够增加收率。
3. 经过破胶后的焦油,加入适量的自来水和乙酸乙酯,改变了焦油在相图中不利于萃取的位置,从原理上使得对焦油进行物理萃取成为可能。
4. 在S4中,重酯相经水洗后,水溶性杂质含量降低,三氯蔗糖-6-乙酯结晶出来品质较好。如果没有水洗步骤,所得到的三氯蔗糖-6-乙酯结晶黏稠,品质不好。
5. 工艺过程中的S4中所述的洗酯水相返至S3进行萃取,S3中所述的轻酯相返至S2代替乙酸乙酯,循环利用,进一步提高了三氯蔗糖-6-乙酯的收率。
6. 本技术从焦油中提取到三氯蔗糖-6-乙酯固体结晶,这些固体结晶转入三氯蔗糖生产过程,提高了三氯蔗糖整体的收率,使得三氯蔗糖生产的成本大幅降低。
附图说明
图1为焦油产生流程图;
图2为试管中的焦油在灯光照射下的丁达尔效应;
图3为水、糖酯、乙酸乙酯的三相图;
图4为本发明实施例5的工艺流程图。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术部分所介绍的,专利201810038515.9 公开了一种三氯蔗糖-6-乙酯废水处理方法,该方法在实际操作中不可行,因为三氯蔗糖-6-乙酯第二次结晶后的母液用乙酸乙酯萃取之后再浓缩即变成焦油,其亲水亲油性都比较好,加入任意比例的水或者乙酸乙酯震荡静置后焦油仍然不能分层,具有胶体特有的丁达尔效应,如图2所示。
焦油的这种亲水亲油的不能利用萃取提纯的性质,分析原因有两个:
第一,焦油呈现一种胶体状态,糖酯的胶体粒子带电荷,具有丁达尔效应。
第二,从相图原理分析,焦油处于一种稳定区,如图3所示。
基于此,本发明创造性提出一种从焦油中提取三氯蔗糖-6-乙酯的方法,如图4所示,包括以下步骤:
S1:破胶:在所述焦油中缓慢加入破胶试剂:氢氧化钙或者氨水,调节pH=9~10,常温以下反应12~24小时,以破坏焦油的胶体结构,同时有益的结果是,三氯蔗糖-6-乙酯的含量比加入破胶试剂前高,说明焦油中的一些非三氯蔗糖-6-乙酯的物质向三氯蔗糖-6-乙酯转化;破胶反应结束后,滴加盐酸调节料液的pH为6~7,得到破胶液;
S2:补水补酯:常温条件下向破胶液中加入水和乙酸乙酯;水和乙酯的比例都是投入焦油质量的50%~200%之间,若比例小于50%,则不能将焦油从相图中的稳定区A驱赶至两相不稳区D,如图3所示;若比例大于200%,则会浪费水和乙酸乙酯。将补水补酯后的焦油充分震荡后静置分层,分离出水相和重酯相;
S3:水相萃取:所述水相中加入乙酸乙酯进行萃取,分离,所得萃取废水化验三氯蔗糖-6-乙酯含量小于5g/L,进入污水处理装置,如果废水中三氯蔗糖-6-乙酯的含量大于5g/L,则重复萃取步骤;收集乙酸乙酯层作为轻酯相,套用至S2代替乙酸乙酯;
S4:水洗重酯相:所述重酯相中含有水溶性杂质用自来水洗涤,加入自来水的量是投入焦油质量的30%~100%之间,震荡后静置分层,分离水层(作为洗酯水相)和乙酸乙酯层(作为洗后酯相);其中洗酯水相进入S3水相萃取,洗后酯相进入S5浓缩结晶;
自来水的量如果小于30%则洗涤效果不理想,导致S5所得三氯蔗糖-6-乙酯固体结晶发黏品质不好,自来水的量如果大于100%,则会造成水的浪费,增加废水产量。
S5:浓缩、降温、结晶:S4中洗后酯相进行负压蒸馏,温度小于50℃,真空度-0.08MPa~-0.098MPa,利用糖度计测量浓缩终点,当料液糖度为60°~65°时停止浓缩,降温搅拌结晶,温度小于5℃,搅拌结晶时间12~24小时之间,抽滤即可得到三氯蔗糖-6-乙酯的固体结晶,抽滤母液则是二次焦油。
糖度必须在60°~65°之间,若小于60°则太稀,结晶偏少。若糖度高于65°,则太稠,结晶后的三氯蔗糖-6-乙酯固体发黏,品质不好。
为了有效提高三氯蔗糖-6-乙酯的收率,S4中所述洗酯水相返至S3进行萃取。
为了有效提高乙酸乙酯的利用率,S3中所述轻酯相返至S2代替乙酸乙酯。
本发明第二方面提供根据上述的方法提取的三氯蔗糖-6-乙酯。
焦油在破胶试剂作用下,其胶体粒子结构被破坏,破胶试剂为碱性稍弱的氢氧化钙或氨水,原料价廉易得;通过破胶反应,对焦油进行物理萃取变得可行。同时,焦油中一些非三氯蔗糖-6-乙酯的物质向三氯蔗糖-6-乙酯转化,能够增加收率。
经过破胶后的焦油,加入适量的自来水和乙酸乙酯,改变了焦油在相图中不利于萃取的位置,从原理上使得对焦油进行物理萃取成为可能。
在S4中,重酯相经水洗后,水溶性杂质含量降低,三氯蔗糖-6-乙酯结晶出来品质较好。对比实验表明,如果没有水洗步骤,所得到的三氯蔗糖-6-乙酯结晶黏稠,品质不好。
工艺过程中的S4中所述的洗酯水相返至S3进行萃取,S3中所述的轻酯相返至S2代替乙酸乙酯,循环利用,进一步提高了三氯蔗糖-6-乙酯的收率。
本技术从焦油中提取到三氯蔗糖-6-乙酯固体结晶,这些固体结晶转入三氯蔗糖生产过程,提高了三氯蔗糖整体的收率,使得三氯蔗糖生产的成本大幅降低
按照经验,在图1所示的流程当中,投入1000kg蔗糖,产生420kg三氯蔗糖,即三氯蔗糖收率为42%。同时产生750kg焦油,这750kg焦油可以提取出150kg三氯蔗糖-6-乙酯结晶粗品,这150kg三氯蔗糖-6-乙酯结晶粗品可以提取出50kg三氯蔗糖,利用本发明可以使得三氯蔗糖产量增加至470kg,即三氯蔗糖收率增加至47%,比没用本发明时提升5%,同时减少了废物产生数量,降低治污难度和成本,本专利技术的经济价值和环保价值非常可观。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料,均可通过商业渠道购买得到。
实施例1
S1破胶
向2000mL四口烧瓶中加入1005.00g焦油(三氯蔗糖含量12.52g/L,三氯蔗糖-6-乙酯含量92.48g/L),开启搅拌,常温以下慢慢加入33.17g氢氧化钙粉末(分析纯),料液pH=9。
反应12.5小时,取样分析,三氯蔗糖含量23.49g/L,三氯蔗糖-6-乙酯含量变为166.55g/L。
继续缓慢加入氢氧化钙粉末19.78g,料液pH值变为13,搅拌1小时后滴加盐酸调节料液pH值7,取样分析,三氯蔗糖含量12.71g/L,三氯蔗糖-6-乙酯含量变为8.61g/L。pH值过大导致三氯蔗糖-6-乙酯分解,实验失败。
实施例2
S1破胶
向2000mL四口烧瓶中加入1501.50g焦油(三氯蔗糖含量21.04g/L,三氯蔗糖-6-乙酯含量101.64g/L),开启搅拌,常温以下慢慢加入50.50g氢氧化钙粉末(分析纯),pH=9,料液呈现深棕色。反应24小时,滴加盐酸调节料液pH值为6。
取样分析三氯蔗糖含量30.23g/L,三氯蔗糖-6-乙酯含量153.89g/L。
S2补水补酯
将破胶反应结束后的料液转入5000mL梨形分液漏斗中,加入800g自来水,800g乙酸乙酯,震荡均匀静置分层。
下层为乙酸乙酯层,即为重酯相(乙酸乙酯溶解了糖类物质密度大所以在下层)。上层为水层,称为水相。
S3水相萃取
将所得水相取样分析,三氯蔗糖-6-乙酯含量28.53g/L,将这些水相转入5000mL梨形分液漏斗,加入S4所得洗酯水相,加入500g乙酸乙酯震荡后静置分层,上层为乙酸乙酯层,称为轻酯相,可以套用至下一次实验的S2补水补酯中,用以代替乙酸乙酯。本次实验所得轻酯相单独存放。
下层为水层,检测三氯蔗糖-6-乙酯的含量为3.53g/L,小于5g/L,这部分水层作为萃取废水去污水处理装置。
S4水洗重酯相
将S2所得重酯相转入5000mL梨形分液漏斗,加入600g自来水,震荡后静置分层。上层为水层称为洗酯水相,进入S3。下层为洗后酯相,使用糖度计检测糖度为55°。
S5浓缩、结晶
将S4所得洗后酯相转入旋转蒸发仪,水浴温度调整为35℃,真空浓缩至洗后酯相的糖度为62°。
将糖度为62°的洗后酯相转入2000mL四口烧瓶,冰水浴降温,搅拌24小时结晶。
洗后酯相由红色透明变为米黄色,抽滤得到三氯蔗糖-6-乙酯结晶固体217.56g,纯度75%。三氯蔗糖-6-乙酯结晶固体品质较好。
所得抽滤母液为二次焦油。
实施例3
S1破胶
向2000mL四口烧瓶中加入1503.0g焦油(三氯蔗糖含量17.69g/L,三氯蔗糖-6-乙酯含量109.70g/L),开启搅拌,常温以下慢慢加入56.78g氨水(分析纯),pH=9,料液呈现深棕色。反应24小时,滴加盐酸调节料液pH值为7。
取样分析三氯蔗糖含量20.14g/L,三氯蔗糖-6-乙酯含量138.36g/L。
S2补水补酯
将S1破胶反应结束后的料液转入5000mL梨形分液漏斗中,加入1000g自来水,1500g乙酸乙酯,震荡均匀静置分层。
下层为乙酸乙酯层,即为重酯相(乙酸乙酯溶解了糖类物质密度比较大所以在下层)。上层为水层,称为水相。
S3水相萃取
将S2所得水相取样分析,三氯蔗糖-6-乙酯含量10.62g/L,将这些水相转入5000mL梨形分液漏斗,加入500g乙酸乙酯震荡后静置分层,上层为乙酸乙酯层,称为轻酯相,可以套用至下一次实验的S2补水补酯中,用以代替乙酸乙酯。本次实验所得轻酯相单独存放。
下层为水层,检测三氯蔗糖-6-乙酯的含量为0.89g/L,小于5g/L,这部分水层作为萃取废水去污水处理装置。
S4水洗重酯相
本次对比实验取消水洗重酯相。
S5浓缩、结晶
将S2所得洗后酯相转入旋转蒸发仪,水浴温度调整为35℃,真空浓缩至洗后酯相的糖度为60°。
将糖度为60°的洗后酯相转入2000mL四口烧瓶,冰水浴降温,5℃以下搅拌24小时结晶。
洗后酯相由红色透明变为米黄色,抽滤得到三氯蔗糖-6-乙酯固体225.14g,纯度68%,本次实验所得三氯蔗糖-6-乙酯结晶固体发黏,品质较差。
所得抽滤母液为二次焦油。
实施例4
S1破胶
向5000mL四口烧瓶中加入4004.0g焦油(三氯蔗糖含量19.77g/L,三氯蔗糖-6-乙酯含量105.10g/L),开启搅拌,常温以下慢慢加入123.39g氨水(分析纯),pH=9,料液呈现深棕色。反应24小时,滴加盐酸调节料液pH值为6。
取样分析三氯蔗糖含量20.98g/L,三氯蔗糖-6-乙酯含量140.67g/L。
S2补水补酯
将S1破胶反应结束后的料液转入10000mL梨形分液漏斗中,加入2000g自来水,2000g乙酸乙酯,震荡均匀静置分层。
下层为乙酸乙酯层,即为重酯相(乙酸乙酯溶解了糖类物质密度比较大所以在下层)。上层为水层,称为水相。
S3水相萃取
将S2所得水相取样分析,三氯蔗糖-6-乙酯含量12.76g/L,将这些水相转入10000mL梨形分液漏斗,加入S4所得洗酯水相,加入1000g乙酸乙酯震荡后静置分层,上层为乙酸乙酯层,称为轻酯相,可以套用至下一次实验的S2补水补酯中,用以代替乙酸乙酯。本次实验所得轻酯相单独存放。
下层为水层,检测三氯蔗糖-6-乙酯的含量为1.87g/L,小于5g/L,这部分水层作为萃取废水去污水处理装置。
S4水洗重酯相
将S2所得重酯相转入10000mL梨形分液漏斗,加入1000g自来水,震荡后静置分层。上层为水层称为洗酯水相,进入S3。下层为洗后酯相,使用糖度计检测糖度为50°。
S5浓缩、结晶
将S4所得洗后酯相转入旋转蒸发仪,水浴温度调整为35℃,真空浓缩至洗后酯相的糖度为68°。
将糖度为68°的洗后酯相转入5000mL四口烧瓶,冰水浴降温,搅拌24小时结晶。
洗后酯相由红色透明变为米黄色,抽滤得到三氯蔗糖-6-乙酯结晶固体707.08g,纯度67.92%,本次实验所得三氯蔗糖-6-乙酯结晶固体发黏,品质较差。
所得抽滤母液为二次焦油。
与实施例3和实施例4相比,取消S4水洗重酯相,或者S5中的浓缩后洗后酯相糖度高于65°,都将使得最终所得三氯蔗糖-6-乙酯结晶固体的品质下降。
实施例5
S1破胶
向5000mL四口烧瓶中加入4031.0g焦油(三氯蔗糖含量21.89g/L,三氯蔗糖-6-乙酯含量108.33g/L),开启搅拌,常温以下慢慢加入192.73g氨水(分析纯),pH=9,料液呈现深棕色。反应24小时,滴加盐酸调节料液pH值为7。
取样分析三氯蔗糖含量23.51g/L,三氯蔗糖-6-乙酯含量164.51g/L。
S2补水补酯
将S1破胶反应结束后的料液转入10000mL梨形分液漏斗中,加入2000g自来水,2000g轻酯相(来自实施例1例2例3中的S3所得轻酯相),震荡均匀静置分层。
下层为乙酸乙酯层,即为重酯相(乙酸乙酯溶解了糖类物质密度比较大所以在下层)。上层为水层,称为水相。
S3水相萃取
将S2所得水相取样分析,三氯蔗糖-6-乙酯含量15.78g/L,将这些水相转入10000mL梨形分液漏斗,加入S4所得洗酯水相,加入1000g乙酸乙酯震荡后静置分层,上层为乙酸乙酯层,称为轻酯相,可以套用至下一次实验的S2补水补酯中,用以代替乙酸乙酯。本次实验所得轻酯相单独存放。
下层为水层,检测三氯蔗糖-6-乙酯的含量为1.69g/L,小于5g/L,这部分水层作为萃取废水去污水处理装置。
S4水洗重酯相
将S2所得重酯相转入10000mL梨形分液漏斗,加入1000g自来水,震荡后静置分层。上层为水层称为洗酯水相,进入S3。下层为洗后酯相,使用糖度计检测糖度为53°。
S5浓缩、结晶
将S4所得洗后酯相转入旋转蒸发仪,水浴温度调整为35℃,真空浓缩至洗后酯相的糖度为60°。
将糖度为60°的洗后酯相转入5000mL四口烧瓶,冰水浴降温,搅拌24小时结晶。
洗后酯相由红色透明变为米黄色,抽滤得到三氯蔗糖-6-乙酯固体813.17g,纯度76.62%。
所得抽滤母液为二次焦油。
实施例6
S1破胶
向5000L搪瓷反应釜中加入1800kg焦油(三氯蔗糖含量18.96g/L,三氯蔗糖-6-乙酯含量105.79g/L),开启搅拌,常温以下慢慢加入90kg氨水(工业级),pH=9,料液呈现深棕色。反应24小时,滴加盐酸调节料液pH值为6。
取样分析三氯蔗糖含量22.91g/L,三氯蔗糖-6-乙酯含量177.55g/L。
S2补水补酯
向S1中的5000L搪瓷反应釜中加入900kg自来水,900kg乙酸乙酯,搅拌1小时后用泵将釜中料液转入5000L分离罐中静置2小时。
打开5000L分离罐底阀将罐底重酯相分入5000L水洗釜,注意观察视镜,重酯相与水相之间有少量黑色中间层。重酯相全部进入水洗釜后,关闭水洗釜上进料阀,打开另一5000L萃取釜进料阀,将水相放入萃取釜。
S3水相萃取
向萃取釜中加入900kg乙酸乙酯,搅拌1小时后打入分离器,静置2小时,底部水层取样分析三氯蔗糖-6-乙酯含量为3.69g/L,作为废水进入污水处理装置。
上层为轻酯相进入水洗釜,与洗后重酯相合并,搅拌均匀测糖度为49°。
S4水洗重酯相
向水洗釜中加入900kg自来水,搅拌1小时后打入分离器,静置2小时,底层为水洗后重酯相仍然进入水洗釜,洗酯水相进入萃取釜与水相合并。本步骤时间上先于S3。
S5浓缩、结晶
将水洗釜内的洗后酯相转入浓缩釜,料液温度控制在40℃,真空浓缩至糖度为62°。关闭真空泵,放空,排净浓缩釜夹套热水,通入-20℃盐水降温。釜内物料降至0℃搅拌24小时后离心。
得到三氯蔗糖-6-乙酯结晶固体437kg,纯度73.68%,品质较好,离心母液为二次焦油。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种从焦油中提取三氯蔗糖-6-乙酯的方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:破胶:在焦油中缓慢加入破胶试剂破坏焦油的胶体结构,破胶反应结束后,得到破胶液;
S2:补水补酯:常温条件下向破胶液中加入水和乙酸乙酯,将补水补酯后的焦油充分震荡后静置分层,分离出水相和重酯相;
S3:水相萃取:在水相中加入乙酸乙酯进行萃取,分离,所得萃取废水化验三氯蔗糖-6-乙酯含量小于5g/L,进入污水处理装置,如果废水中三氯蔗糖-6-乙酯的含量大于5g/L,则重复萃取步骤;
S4:水洗重酯相:在重酯相中含有水溶性杂质用自来水洗涤,震荡后静置分层,分离水层作为洗酯水相和乙酸乙酯层作为洗后酯相;
S5:浓缩、降温、结晶:所述洗后酯相进行负压蒸馏,浓缩停止,降温搅拌结晶,抽滤即可得到三氯蔗糖-6-乙酯的固体结晶,抽滤母液则是二次焦油。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S1中所述破胶试剂是氢氧化钙或者氨水。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S1中所述破胶反应用时12~24小时,破胶反应中焦油pH值是9~10,以破坏焦油的胶体结构;所述破胶反应结束后滴加盐酸调节所述破胶反应液的pH为6~7,得到破胶液。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S2中,水和乙酯的比例都是投入焦油质量的50%~200%。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S3中收集乙酸乙酯层作为轻酯相,套用至S2代替乙酸乙酯。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S4中,加入自来水的量是投入焦油质量的30%~100%。
7.根据权利要求1所述方法,其特征在于,S4中所述洗酯水相与S2中所述水相合并,一起进入S3水相萃取。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S5中,负压蒸馏的条件为:温度小于50℃,真空度-0.08MPa~-0.098MPa;利用糖度计测量浓缩终点,当料液糖度为60°~65°时浓缩停止。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S5中,降温搅拌结晶的条件为:温度小于5℃,搅拌结晶时间12~24小时。
10.根据权利要求1~9任一项所述的方法提取的三氯蔗糖-6-乙酯。
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WO2022233040A1 (zh) * | 2021-05-07 | 2022-11-10 | 安徽金禾实业股份有限公司 | 一种三氯蔗糖-6-乙酯提纯方法 |
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