CN115583926B - 利用母液离心回收d-异抗坏血酸钠和d-异抗坏血酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用母液离心回收D‑异抗坏血酸钠和D‑异抗坏血酸的方法。本发明对异VC钠母液即生产异VC钠后的剩余母液进行处理,得到异VC钠;进而制备异VC酸,剩余异VC酸母液加碱液得到异VC钠溶液,离心后得到异VC钠,还可用于异VC酸的制备;离心母液继续投入异VC钠母液中离心处理。本发明异VC钠母液和异VC酸母液,经小离心机反复甩滤充分地把母液中的异VC钠提取出来,最后母液的上清液又输送至异VC生产线上合成车间配粗品用,实现了母液的充分利用,无废液产生,各物料得到循环利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用母液离心回收D-异抗坏血酸钠和D-异抗坏血酸的方法,属于回收处理技术领域。
背景技术
目前生产D-异抗坏血酸钠,是由玉米淀粉经加酶产生葡萄糖,加入菌类培养得到2-酮基葡萄糖酸,加甲醇碱反应生成D-异抗坏血酸钠。D-异抗坏血酸钠经过滤结晶输送至精制车间,精制车间再次溶解过滤结晶,甩滤产生D-异抗坏血酸钠母液,母液含有D-异抗坏血酸钠和少量杂质,直接利用母液配制D-异抗坏血酸钠粗品的利用率较低。
另外,目前D-异抗坏血酸母液的处理工艺路线是:D-异抗坏血酸母液进入中和罐,加碱液调pH为7.5~8.5,得到中和料,中和料进入合成车间溶解、结晶,经甩滤及精制压滤。存在以下缺点:1)中和料进入合成车间溶解、结晶,经过两次甩滤及一次压滤,再结晶物料损失达10%,影响收率,增加成本;2)中和母液pH调节存在碱液过量情况,直接打入合成车间溶解、结晶,导致物料pH升高,结晶罐pH不好控制;3)中和母液杂质直接进入合成结晶罐,经一次甩滤,杂质不能完全除去,存在潜在影响质量情况;4)精制车间往合成车间去的中和母液管道较长,每次打完中和母液后为防止堵管道需要加水处理,增加的水会导致母液增多。
因此,需要对D-异抗坏血酸钠母液及D-异抗坏血酸母液的回收处理进一步改进和优化。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种利用母液离心回收D-异抗坏血酸钠(异VC钠)和D-异抗坏血酸(异VC酸)的方法。
为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:
利用母液离心回收D-异抗坏血酸钠和D-异抗坏血酸的方法,包括以下步骤:
(1)将异VC钠母液,以300~500转/分钟的速度,离心30~50min;离心后沉降得到异VC钠,可用于异VC酸的制备;离心后的剩余母液与异VC钠母液混合,继续离心处理;
其中,异VC钠母液为异VC钠二次母液,即生产异VC钠后的剩余母液,含有异VC钠和少量杂质;
离心时间与异VC钠母液的浓度有关,当异VC钠母液的质量浓度≥14%时,离心30min;当异VC钠母液的质量浓度C1为11%<C1<14%时,离心时间T1为30<T1<50min;当异VC钠母液的质量浓度≤11%时,离心50min;
继续离心处理后的上清液转入异VC钠合成车间,继续利用;
(2)将步骤(1)所得异VC钠,经酸化处理,得到异VC酸料浆;将异VC酸料浆,以300~500转/分钟的速度,离心40~45min;离心后沉降得到异VC酸湿料,经过滤、结晶、烘干处理得到纯度≥99.99%的异VC酸;收集离心后的异VC酸母液,备用;
其中,离心时间与异VC酸料浆的浓度有关,当异VC酸料浆的质量浓度≥48%时,离心40min;当异VC酸料浆的质量浓度C2为40%<C2<48%时,离心时间T2为40<T2<45min;当异VC酸料浆的质量浓度≤40%时,离心45min;
(3)向步骤(2)所得异VC酸母液中加碱液调节pH为7~8,得到异VC钠溶液;调节pH后,以300~500转/分钟的速度,离心30~50min;离心后沉降得到异VC钠,转入步骤(2)用于异VC酸的制备;离心后的剩余母液与步骤(1)异VC钠母液混合,继续离心处理。
其中,碱液为质量浓度为40%的NaOH溶液;
离心时间与异VC钠溶液的浓度有关,当异VC钠溶液的质量浓度≥48%时,离心30min;当异VC钠溶液的质量浓度C3为45%<C3<48%,离心时间T3为30<T3<50min;当异VC钠溶液的质量浓度≤45%时,离心50min。
本发明有益效果:
本发明对异VC钠母液(即异VC钠二次母液),即生产异VC钠后的剩余母液(利用玉米淀粉发酵合成异VC钠,经精制车间过滤结晶后的异VC钠母液,含有异VC钠和少量杂质)进行处理,得到异VC钠;进而制备异VC酸,剩余异VC酸母液加碱液得到异VC钠溶液,离心后得到异VC钠,还可用于异VC酸的制备;离心母液继续投入异VC钠母液中离心处理。本发明异VC钠母液和异VC酸母液(加碱液后反应成含异VC钠的母液),经小离心机反复甩滤充分地把母液中的异VC钠提取出来,最后母液的上清液又输送至异VC生产线上合成车间配粗品用,实现了母液的充分利用,无废液产生,各物料得到循环利用。
本发明的工艺路线因母液中异VC钠被更多的提取出来,从而增加了异VC钠收率,整改前中和母液加碱液反应后直接输送合成车间结晶罐,异VC酸母液加碱液所得的异VC钠溶液含有的杂质直接进入了异VC钠系统。整改后的中和母液反应后的异VC钠溶液不再输送至合成车间结晶罐,杜绝了中和母液(异VC酸母液加碱液所得的异VC钠溶液)杂质进入异VC钠系统,因不再输送至合成车间所以不需要用水冲管道,减少了不需要的母液量,而且可以将异VC钠二次母液沉降料也打入中和罐(异VC酸料浆),经离心机甩滤后,物料用来做异VC酸,减少异VC钠湿料的回投,降低成本。
本发明工艺方法通过对VC钠母液、异VC酸料浆、异VC钠溶液的离心处理,并对离心时间和离心速度进行控制,根据离心溶液浓度合理调控离心时间,从而达到充分离心、增加收率和产品纯度、降低能耗并节约资源的目的。
附图说明
图1本发明方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1
利用母液离心回收D-异抗坏血酸钠和D-异抗坏血酸的方法,包括以下步骤:
(1)将质量浓度为12%的异VC钠母液,以400转/分钟的速度,离心40min;离心后沉降得到异VC钠,可用于异VC酸的制备;离心后的剩余母液与异VC钠母液混合,继续离心处理;继续离心处理后的上清液转入异VC钠合成车间,继续利用;
其中,异VC钠母液为异VC钠二次母液,即生产异VC钠后的剩余母液,含有异VC钠和少量杂质;
(2)将步骤(1)所得异VC钠,加食品级盐酸进行酸化处理,得到质量浓度为40%的异VC酸料浆;将异VC酸料浆,以400转/分钟的速度,离心45min;离心后沉降得到异VC酸湿料,经过滤、结晶、烘干处理,得到纯度为99.99%的异VC酸;收集离心后的异VC酸母液,备用;
(3)向步骤(2)所得异VC酸母液中加碱液(质量浓度为40%的NaOH溶液)调节pH为7.5,得到质量浓度为46%的异VC钠溶液;调节pH后,以400转/分钟的速度,离心35min;离心后沉降得到异VC钠,转入步骤(2)用于异VC酸的制备;离心后的剩余母液与步骤(1)异VC钠母液混合,继续离心处理。
实施例2
利用母液离心回收D-异抗坏血酸钠和D-异抗坏血酸的方法,包括以下步骤:
(1)将质量浓度为13%的异VC钠母液,以400转/分钟的速度,离心38min;离心后沉降得到异VC钠,可用于异VC酸的制备;离心后的剩余母液与异VC钠母液混合,继续离心处理;继续离心处理后的上清液转入异VC钠合成车间,继续利用;
其中,异VC钠母液为异VC钠二次母液,即生产异VC钠后的剩余母液,含有异VC钠和少量杂质;
(2)将步骤(1)所得异VC钠,经酸化处理,得到质量浓度为41%的异VC酸料浆;将异VC酸料浆,以400转/分钟的速度,离心42min;离心后沉降得到异VC酸湿料,经过滤、结晶、烘干处理,得到纯度为99.99%的异VC酸;收集离心后的异VC酸母液,备用;
(3)向步骤(2)所得异VC酸母液中加碱液(质量浓度为40%的NaOH溶液)调节pH为7.8,得到质量浓度为46%的异VC钠溶液;调节pH后,以400转/分钟的速度,离心45min;离心后沉降得到异VC钠,转入步骤(2)用于异VC酸的制备;离心后的剩余母液与步骤(1)异VC钠母液混合,继续离心处理。
实施例3
利用母液离心回收D-异抗坏血酸钠和D-异抗坏血酸的方法,包括以下步骤:
(1)将质量浓度为11%的异VC钠母液,以400转/分钟的速度,离心50min;离心后沉降得到异VC钠,可用于异VC酸的制备;离心后的剩余母液与异VC钠母液混合,继续离心处理;继续离心处理后的上清液转入异VC钠合成车间,继续利用;
其中,异VC钠母液为异VC钠二次母液,即生产异VC钠后的剩余母液,含有异VC钠和少量杂质;
(2)将步骤(1)所得异VC钠,经酸化处理,得到质量浓度为39%的异VC酸料浆;将异VC酸料浆,以400转/分钟的速度,离心45min;离心后沉降得到异VC酸湿料,经过滤、结晶、烘干处理,得到纯度为99.99%的异VC酸;离心后的异VC酸母液用于异VC钠的制备;
(3)向步骤(2)所得异VC酸母液中加碱液(质量浓度为40%的NaOH溶液)调节pH为7.1,得到质量浓度为48%的异VC钠溶液;调节pH后,以400转/分钟的速度,离心30min;离心后沉降得到异VC钠,转入步骤(2)用于异VC酸的制备;离心后的剩余母液与步骤(1)异VC钠母液混合,继续离心处理。
经济效益分析:
整改前异VC酸母液的处理工艺路线是:异VC酸母液进入中和罐,加碱液调pH为7.5~8.5,得到异VC钠溶液,中和料进入合成车间溶解、结晶,经甩滤及精制压滤。
(1)异VC酸的母液离心制酸收益
原工艺(整改前方法):异VC酸母液去合成结晶罐甩滤压滤,再结晶,物料损失较大,约10%。
新工艺(本发明方法):收集异VC钠酸化处理后的异VC酸料浆离心所得的异VC酸母液,加碱液处理得到异VC钠溶液,再离心得异VC钠,按2吨/天计算(异VC酸产量每天按4吨算,所得异VC钠当前价格按11894元/吨算)。离心母液继续投入异VC钠母液中离心处理,实现了母液的充分利用,无废液产生,物料得到循环利用。
能源:按照原工艺每天处理得到异VC钠1.8吨,需要能源1154.14元/吨(异VC钠吨单耗费用辅料费27.67元,能源费966.4元,排污费30.63元,制造费用129.44元)。
可见,每天多产生收益:(2-1.8)×11894+1154.14×1.8=4456.252元。
(2)异VC钠二次母液沉降料直接制酸收益
原工艺(整改前方法):异VC钠回投实际收率平均为80%,沉降湿品回投后可制得异VC钠1.04吨/天。
新工艺(本发明方法):异VC钠母液(即异VC钠二次母液)离心得异VC钠二次母液沉降料(即步骤(1)离心沉降所得异VC钠)1.3吨/天。
能源:按照原工艺每天处理得到1.3吨异VC钠母液沉降料,需要能源1154.14元/吨(异VC钠吨单耗费用辅料费27.67元,能源费966.4元,排污费30.63元,制造费用129.44元)。
可见,每天多产生收益:(1.3-1.04)×11894+1154.14×1.3=4592.822元。
Claims (6)
1.利用母液离心回收D-异抗坏血酸钠和D-异抗坏血酸的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将异VC钠母液,以300~500转/分钟的速度,离心30~50min;离心后沉降得到异VC钠,用于异VC酸的制备;离心后的剩余母液与异VC钠母液混合,继续离心处理;
(2)将步骤(1)所得异VC钠,经酸化处理,得到异VC酸料浆;将异VC酸料浆,以300~500转/分钟的速度,离心40~45min;离心后沉降得到异VC酸湿料;收集离心后的异VC酸母液,备用;
(3)向步骤(2)所得异VC酸母液中加碱液调节pH为7~8,得到异VC钠溶液;然后以300~500转/分钟的速度,将异VC钠溶液离心30~50min;离心后沉降得到异VC钠,转入步骤(2)用于异VC酸的制备;离心后的剩余母液与步骤(1)异VC钠母液混合,继续离心处理;
所述异VC钠母液为异VC钠二次母液,即生产异VC钠后的剩余母液,含有异VC钠和少量杂质。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述离心时间与异VC钠母液的浓度有关,当异VC钠母液的质量浓度C1≥14%时,离心30 min;当异VC钠母液的质量浓度C1为11%<C1<14%时,离心时间T1为30 min<T1<50min;当异VC钠母液的质量浓度C1≤11%时,离心50min。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述继续离心处理后的上清液转入异VC钠合成车间,继续利用。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述离心时间与异VC酸料浆的浓度有关,当异VC酸料浆的质量浓度C2≥48%时,离心40min;当异VC酸料浆的质量浓度C2为40%<C2<48%时,离心时间T2为40 min<T2<45min;当异VC酸料浆的质量浓度C2≤40%时,离心45min。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述碱液为质量浓度为40%的NaOH溶液。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述离心时间与异VC钠溶液的浓度有关,当异VC钠溶液的质量浓度C3≥48%时,离心30min;当异VC钠溶液的质量浓度C3为45%<C3<48%,离心时间T3为30 min<T3<50min;当异VC钠溶液的质量浓度C3≤45%时,离心50min。
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