CN114716301B - 一种从含有低浓度肌醇的废液中提取高纯度肌醇的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从含有低浓度肌醇的废液中提取高纯度肌醇的工艺，旨在减少环境污染的同时，有效提高废液中肌醇的提取纯度。本发明包括以下步骤：(1)将废液浓缩至10％以上，获得包含有肌醇的浓缩液；(2)将浓缩液速冻至10℃以下，获得低温浓缩液；(3)对低温浓缩液采用离心机分离，离心机转速为960r/min以上，离心时间为15min以上，获得纯度可达到70％的肌醇。本发明工艺简单、成本低廉、产品提取率和纯度高、经济效益良好，很好地突破了现有技术限制，非常适合大规模推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及肌醇提取提纯技术领域，具体涉及的是一种从含有低浓度肌醇的废液中提取高纯度肌醇的工艺。
背景技术
目前，肌醇主要由菲汀经水解、中和、精制而得。对于含有肌醇的原料，采用传统的普通工艺(如前述所说的水解、中和、精制)即可分离出高纯度的肌醇。但原料经处理获得肌醇后，所得废液中依然会含有部分低浓度的肌醇。对于废液中的这部分肌醇，由于在废液中的浓度较低，因而采用前述工艺，获取难度较大，且成本也比较高。
为了尽可能地将废液中含有的低浓度肌醇也提取出来，以实现对原料的最大化利用，现有的技术手段采用了在废液中加入酒精并进行蒸馏，然后经结晶、板框过滤的方式，从废液中获得肌醇，最后再将板框过滤所得滤饼中的酒精回收用于下一次的循环。这种工艺采用了化学方法将废液中的肌醇置换出来，即：通过在废液中加入酒精并进行蒸馏、结晶，利用酒精与肌醇的竞争作用，将低浓度的肌醇从废液中挤出，从而获得肌醇。相比传统的普通工艺来说，上述方式可以有效降低废液中的肌醇提取成本，所以目前也被普遍采用。
然而，现有的这种从含有低浓度肌醇的废液中提取肌醇的工艺，由于需要用到酒精配合蒸馏塔进行蒸馏，因而不仅会因为天然气(蒸馏过程中需要用到天然气)、酒精损耗而导致一定程度上的环境污染，而且需要回收酒精，整个操作相对麻烦，并且所获得的肌醇的纯度普遍不高，最高约为48％左右，杂质较多，给后续的进一步提纯带来了较大的处理压力。因此，需要对现有工艺进行改进，以期减少环境污染的同时，有效提高废液中肌醇的提取纯度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从含有低浓度肌醇的废液中提取高纯度肌醇的工艺，旨在减少环境污染的同时，有效提高废液中肌醇的提取纯度。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种从含有低浓度肌醇的废液中提取高纯度肌醇的工艺，包括以下步骤：
(1)将废液浓缩至10％以上，获得包含有肌醇的浓缩液；
(2)将浓缩液速冻至10℃以下，获得低温浓缩液；
(3)对低温液体采用离心机分离，离心机转速为960r/min以上，离心时间为15min以上，获得纯度可达到70％的肌醇。
作为优选，所述步骤(1)中，采用双效或三效蒸发器将废液浓缩至10％以上。
作为优选，所述步骤(2)中，将浓缩液速冻至10℃，获得低温液体；所述步骤(3)中，离心机转速为1200r/min，离心时间为15min，获得纯度为70％的肌醇。
或者，所述步骤(2)中，将浓缩液速冻至8℃，获得低温液体；所述步骤(3)中，离心机转速为1100r/min，离心时间为17min，获得纯度为70％的肌醇。
或者，所述步骤(2)中，将浓缩液速冻至6℃，获得低温液体；所述步骤(3)中，离心机转速为1000r/min，离心时间为22min，获得纯度为70％的肌醇。
或者，所述步骤(2)中，将浓缩液速冻至3℃，获得低温液体；所述步骤(3)中，离心机转速为1000r/min，离心时间为25min，获得纯度为70％的肌醇。
或者，所述步骤(2)中，将浓缩液速冻至2℃，获得低温液体；所述步骤(3)中，离心机转速为960r/min，离心时间为30min，获得纯度为70％的肌醇。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用了与现有工艺完全不同的技术路线，同样将废液中的低浓度肌醇分离了出来，即：采用了“浓缩-速冻-离心分离”的方式。本发明采用的是物理方法，其主要利用了低温下肌醇微溶于水的特性，在此特性基础上，本发明设计了“浓缩-速冻-离心分离”的手段，并通过温度及离心转速和离心时间的控制，充分将低浓度的肌醇从废液中提取出来。本发明相比现有工艺来说，不涉及天然气和酒精的使用及损耗，因而避免了环境的污染；同时，本发明采用的这种方式，所得肌醇的纯度最高可控制到70％(对于从废液中提取肌醇来说，70％可认为是“高纯度”的范畴)，相比现有工艺从废液获得的肌醇来说，本发明大幅减少了其中的杂质含量，不仅更加合理地利用了废液，而且为后续肌醇的进一步提纯处理提供了很大程度上的方便。
(2)本发明不涉及酒精的使用，亦不涉及酒精回收，工艺简单、无其它原料成本投入，且在获取肌醇后，剩余的废料量也由原来的7.5％以上降低至6.8％左右(即最终废料占原料原始总量的百分比)，如此，本发明还有效提高了废液中的肌醇提取率，使废液得到了更好的利用。
(3)本发明不需要另外设计专用的生产设备，并且产品纯度和提取率均有所提高，因此，从经济价值上来说，本发明亦节约了不少生产成本。本发明工艺目前已投入实际生产，而据发明人统计，采用本发明工艺，相比现有工艺来说，现阶段生产一吨成品可节约3000元左右的成本，取得了良好的经济效益。
具体实施方式
本发明提供了一种从含有低浓度肌醇的废液中提取肌醇的工艺，采用物理方法获得高纯度肌醇。本发明工艺上主要采用了“浓缩-速冻-离心分离”的方式，其主要工艺流程如下：
(1)将废液浓缩至10％以上，获得包含有肌醇的浓缩液；
(2)将浓缩液速冻(可采用冷藏库实现速冻)至10℃以下，获得低温浓缩液；
(3)对低温浓缩液采用离心机分离，获得肌醇。
上述工艺所获得的肌醇，通过速冻温度及离心转速和离心时间的控制，其纯度最高可控制到70％，且剩余的废料量约占原料原始总量的6.8％左右。
以对菲汀正常处理并提取肌醇后所得的废液为例，表1是本发明的一些实施案例数据：
表1
| 序号 | 浓缩设备 | 浓缩百分比 | 速冻后的浓缩液温度 | 离心机转速 | 离心时间 | 肌醇纯度 |
| 1 | 三效蒸发器 | 10％以上 | 2℃ | 960r/min | 30min | 70％ |
| 2 | 三效蒸发器 | 10％以上 | 3℃ | 1000r/min | 25min | 70％ |
| 3 | 双效蒸发器 | 10％以上 | 6℃ | 1000r/min | 22min | 70％ |
| 4 | 双效蒸发器 | 10％以上 | 8℃ | 1100r/min | 17min | 70％ |
| 5 | 双效蒸发器 | 10％以上 | 10℃ | 1200r/min | 15min | 70％ |
表2是一些对比例案例数据：
表2
| 序号 | 浓缩设备 | 浓缩百分比 | 速冻后的浓缩液温度 | 离心机转速 | 离心时间 | 肌醇纯度 |
| 1 | 双效蒸发器 | 10％以上 | 6℃ | 900r/min | 20min | 65％ |
| 2 | 双效蒸发器 | 10％以上 | 6℃ | 1200r/min | 10min | 67％ |
| 3 | 双效蒸发器 | 10％以上 | 6℃ | 900r/min | 10min | 64％ |
| 4 | 双效蒸发器 | 10％以上 | 15℃ | 900r/min | 20min | 46％ |
| 5 | 双效蒸发器 | 10％以上 | 15℃ | 1200r/min | 10min | 46％ |
| 6 | 双效蒸发器 | 10％以上 | 15℃ | 900r/min | 10min | 44％ |
根据表1的实施案例可以看出，通过对废液采用“浓缩-速冻-离心分离”的手段，结合速冻温度及离心转速和离心时间的控制，可成功获得废液中的低浓度肌醇，并且所获得的肌醇纯度可控制到70％。而根据表1、2还可以看出，速冻手段及速冻的浓缩液温度对提取的肌醇纯度的影响最为明显，而离心机转速和离心时间对肌醇纯度虽然也有一定程度上的影响，但不及速冻温度。
综上，本发明工艺看似简单，实则不易想到，只有深入了解肌醇在废液中的提取和提纯特点，并为此付出创造性的劳动，方能设计出最优的制备方案，从而在减少环境污染的同时，有效提高废液中低浓度肌醇的提取纯度和提取率。本发明工艺简单、成本低廉、产品提取率和纯度高、经济效益良好，很好地突破了现有技术限制，因此与现有技术相比，本发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式，不应当用于限制本发明的保护范围，凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种从含有低浓度肌醇的废液中提取高纯度肌醇的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用双效或三效蒸发器将废液浓缩至10％以上，获得包含有肌醇的浓缩液；
(2)将浓缩液速冻至10℃以下，获得低温浓缩液；
(3)对低温液体采用离心机分离，离心机转速为960r/min以上，离心时间为15min以上，获得纯度可达到70％的肌醇。
2.根据权利要求1所述的一种从含有低浓度肌醇的废液中提取高纯度肌醇的工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，将浓缩液速冻至10℃，获得低温液体；所述步骤(3)中，离心机转速为1200r/min，离心时间为15min，获得纯度为70％的肌醇。
3.根据权利要求1所述的一种从含有低浓度肌醇的废液中提取高纯度肌醇的工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，将浓缩液速冻至8℃，获得低温液体；所述步骤(3)中，离心机转速为1100r/min，离心时间为17min，获得纯度为70％的肌醇。
4.根据权利要求1所述的一种从含有低浓度肌醇的废液中提取高纯度肌醇的工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，将浓缩液速冻至6℃，获得低温液体；所述步骤(3)中，离心机转速为1000r/min，离心时间为22min，获得纯度为70％的肌醇。
5.根据权利要求1所述的一种从含有低浓度肌醇的废液中提取高纯度肌醇的工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，将浓缩液速冻至3℃，获得低温液体；所述步骤(3)中，离心机转速为1000r/min，离心时间为25min，获得纯度为70％的肌醇。
6.根据权利要求1所述的一种从含有低浓度肌醇的废液中提取高纯度肌醇的工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，将浓缩液速冻至2℃，获得低温液体；所述步骤(3)中，离心机转速为960r/min，离心时间为30min，获得纯度为70％的肌醇。
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