CN1958581A - 低消耗维生素c加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低消耗维生素C加工工艺：按古龙酸和甲醇按一定比例充分混和后，在强酸性阳离子交换树脂柱的催化下进行循环酯化；同时将酯化过程产生的带水甲醇蒸汽直接引入精馏装置，将精馏出的含甲醇量≥99.5％的甲醇回流入酯化罐重复使用；然后向酯化液内加入碳酸氢钠甲醇悬浮液进行转化，反应液经冷却离心后形成Vc－Na中间体，最后Vc－Na中间体经酸化为粗维生素C。本发明工艺采用强酸性阳离子交换树脂柱作为催化剂进行酯化，不会产生硫酸钠或氯化钠等副产品，这样就减少了后续清除副产品的工艺，相应降低了生产成本，同时符合环保的要求。酯化过程产生的带水甲醇蒸汽可以直接引入精馏装置中重复使用，提高甲醇的使用效率，进一步降低生产成本。

Description

低消耗维生素C加工工艺

技术领域：本发明属于维生素技术领域，尤其是涉及到一种维生素C的加工工艺。

现有技术：维生素C是动物体必需的一种营养物质，目前我国采用的是我国具有独立知识产权的两步发酵法生产，主要工艺路线是：山梨醇经一步发酵成山梨糖，并经二步发酵成古龙酸；然后古龙酸经酯化、转化、酸化成粗维生素C，最后粗维生素C精制成品维生素C。目前行业使用的将古龙酸生产为粗Vc的工艺是将古龙酸通过硫酸或盐酸的催化在甲醇溶液中酯化，然后再用碳酸氢钠转化成Vc的钠盐，最后再用稀硫酸或离子交换树脂将V_C的钠盐酸化成Vc粗品。该工艺的缺点是：1.酯化过程产生的带水甲醇蒸汽必须先冷凝成甲醇液体然后在甲醇回收装置内精馏成含量≥99.5％的合格甲醇后回用；2.在生产过程中易形成硫酸钠或氯化钠等副产品，在后续工艺中不易清除，使生产成本相应提高；3.因采用了硫酸或盐酸作为催化剂，具有强氧化性，一方面减低了产品的色泽，另一方面不利于环保；4.采用该工艺粗Vc的收率较低，只有96％。

发明内容：本发明的目的在于提供一种新型的古龙酸经酯化、酸化、转化成粗维生素C的工艺，大幅度提高古龙酸脂化效率，降低能耗及生产成本，提高经济效益。

本发明所述的一种低消耗维生素C加工工艺是这样实现的：1.首先将古龙酸按古龙酸重量比99.5％甲醇体积等于1比3.8至4.3的比例和甲醇充分混和后过滤；然后将滤液置于酯化罐中于65℃∽75℃温度下通过经0.1∽2倍量古龙酸重量的强酸性阳离子交换树脂柱，进行循环酯化；同时将酯化过程产生的带水甲醇蒸汽直接引入精馏装置，将精馏出的含甲醇量≥99.5％的甲醇回流入酯化罐重复使用；在反应过程中视甲醇损耗量的多少适量补入含量≥99.5％的甲醇，以保持溶液体积大致不变。

2.酯化反应完成后将酯化液内加入古龙酸重量1％的活性炭进行吸附、脱色，然后将上述含碳溶液通过0.2μm滤膜过滤，然后将滤液注入转化罐；将注入罐内的酯化液升温至65∽75℃，然后向酯化液内加入与古龙酸重量等摩尔的碳酸氢钠甲醇悬浮液进行转化；转化反应结束后，将反应液打入冷冻罐冷却至0∽5℃时进行离心，即为Vc-Na中间体。

3.将Vc-Na中间体溶于纯水中，含量控制在15％∽35％之间，并将溶液通过大孔型离子交换树脂，控制PH值在2.0∽2.4之间；然后将交换液用活性炭脱色过滤，并将滤液在真空蒸发器内浓缩至浓度在38至43％；最后将浓缩的料液泵入结晶罐内结晶，并经洗涤甩干后在真空状态下干燥为粗维生素C。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.由于本发明工艺采用氢型强酸性阳离子树脂柱作为催化剂进行脂化，不会产生硫酸钠或氯化钠等副产品，这样就减少了后续清除副产品的工艺，相应降低了生产成本，同时符合环保的要求。

2.酯化过程产生的带水甲醇蒸汽可以直接引入精馏装置中，将精馏出的含甲醇量≥99.5％的甲醇回流入酯化罐重复使用，提高甲醇的使用效率，进一步降低生产成本。

3.采用该工艺Vc的收率较高，可达到98％以上。

附图说明：图1为本发明所述的低消耗维生素C加工工艺流程图

具体实施方式：从图1中可以看出，本发明所述的低消耗维生素C加工工艺为：将古龙酸溶于经过活性炭和0.2μm∽50μm孔径微孔滤膜处理过的甲醇中，配料比为古龙酸重量比甲醇体积等于1比3.8至4.3，然后过滤，滤出不溶于甲醇的古龙酸钠固体。将古龙酸的甲醇滤液置于酯化罐中于65℃∽75℃温度下通过经无水处理过的0.1∽2倍量古龙酸重量的强酸性阳离子交换树脂柱，进行循环酯化。同时将酯化过程产生的带水甲醇蒸汽直接引入精馏装置，将精馏出的含甲醇量≥99.5％的甲醇回流入酯化罐重复使用，记录回流量，反应过程中视甲醇损耗量的多少适量补入含量≥99.5％的甲醇，以保持溶液体积大致不变。

酯化反应完成后，将树脂柱内的溶液压入醇化罐内，同时向树脂柱内注入合格甲醇，洗涤树脂，注入方向是从上部进入，下部流出，流出的洗涤液并入酯化罐，洗涤的甲醇体积与树脂柱等体积。然后将酯化液内加入古龙酸重量1％的活性炭进行吸附、脱色，然后将上述含碳溶液通过0.2μm滤膜过滤，然后将滤液注入转化罐。

将注入罐内的酯化液升温至65∽75℃，然后向酯化液内加入与古龙酸重量等摩尔的碳酸氢钠甲醇悬浮液，该悬浮液应经均质机细化处理后，以流加的方法均速加入，加入时间为3小时。转化过程中产生的甲醇蒸汽冷凝后通过树脂柱回流入转化罐内重复使用。转化到四小时后开始取样检测，每30分钟取样一次，如连续三次维C钠烘后含量不再上升，则为转化反应终点。

转化反应结束后，将反应液打入冷冻罐冷却至0∽5℃时进行离心。离心过程中用经脱色吸附并用0.2μm膜滤过的99.5％的甲醇，适量洗涤，离心甩开后，即为Vc-Na中间体。外观为原白色，烘后含量≥95％。

酸化方法1：将Vc-Na中间体溶于用蒸汽回汽冷凝水制成的符合中国药典2005版标准工艺用水要求的纯水中，含量控制在15％∽35％之间，然后将溶液通过大孔型离子交换树脂，控制PH值在2.0∽2.4之间，然后将交换液用Vc-Na重量2％的符合中国药典要求的活性炭脱色后再过滤并将滤液经过0.2μm孔径的滤膜过滤后在30万级洁净厂房内，在真空蒸发器内浓缩至浓度在38至43％左右时即为终点。浓缩过程中真空读数控制在-0.092，温度控制在38℃∽40℃，时间控制在5小时以内，将已到浓缩终点的料液泵入结晶罐内降温至5℃∽0℃时离心脱水后洗涤两次再甩干后在真空度-0.092，55℃∽60℃的状态下干燥至含湿量≤0.2％时冷却至室温时经分筛、化验、包装即为粗维生素C。

酸化方法2：将经脱色和微滤处理过的甲醇与纯水配制成含量为85％的水甲醇溶液，然后将Vc-Na溶于85％的水溶液中，配制成含V_C-Na15％的悬浊液，然后将经过颗粒炭吸附和0.2μm膜过滤的用85％水甲醇稀释到50％硫酸溶液缓慢加入Vc-Na的悬浮液中，控制PH值在1.9∽2.1之间，纯硫酸的加入量为Vc-Na摩尔数的1/2倍摩尔数。然后将溶液升温至38℃∽40℃，再加入重量2％的活性炭脱色后，冷却至15℃后过滤，滤液再经过0.2μm孔径滤膜过滤后，将滤液在38℃∽40℃温度，-0.092的真空状态于具有粒析作用的不产生精垢的蒸发晶器内蒸发结晶至含VC55％∽60％。然后冷却至5℃∽0℃之间进行离心、洗涤、甩干为粗维生素C。

Claims (6)

1.一种低消耗维生素C加工工艺，首先将古龙酸按古龙酸重量比99.5％甲醇体积等于1比3.8至4.3的比例和甲醇充分混和后过滤；然后将滤液置于酯化罐中于65℃∽75℃温度下通过经0.1∽2倍量古龙酸重量的强酸性阳离子交换树脂柱，进行循环酯化；同时将酯化过程产生的带水甲醇蒸汽直接引入精馏装置，将精馏出的含甲醇量≥99.5％的甲醇回流入酯化罐重复使用；在反应过程中视甲醇损耗量的多少适量补入含量≥99.5％的甲醇，以保持溶液体积大致不变；

酯化反应完成后将酯化液内加入古龙酸重量1％的活性炭进行吸附、脱色，然后将上述含碳溶液通过0.2μm滤膜过滤，然后将滤液注入转化罐；将注入罐内的酯化液升温至65∽75℃，然后向酯化液内加入与古龙酸重量等摩尔的碳酸氢钠甲醇悬浮液进行转化；转化反应结束后，将反应液打入冷冻罐冷却至0∽5℃时进行离心，即为Vc-Na中间体；

将Vc-Na中间体溶于纯水中，含量控制在15％∽35％之间，并将溶液通过大孔型阳离子交换树脂进行酸化，控制PH值在2.0∽2.4之间；然后将交换液用活性炭脱色过滤，并将滤液在真空蒸发器内浓缩至浓度在38至43％；最后将浓缩的料液泵入结晶罐内结晶，并经洗涤甩干后在真空状态下干燥为粗维生素C。

2.根据权利要求1所述低消耗维生素C加工工艺，其特征在于：所述不低于99.5％的甲醇经过活性炭和0.2μm∽50μm孔径微孔滤膜处理过。

3.根据权利要求1所述低消耗维生素C加工工艺，其特征在于：所述的碳酸氢钠甲醇悬浮液经均质机细化处理后，以流加的方法均速加入，加入时间为3小时。

4.根据权利要求1所述低消耗维生素C加工工艺，其特征在于：在所述的酯化反应结束进入转化过程中用经脱色吸附并用0.2μm膜滤过的甲醇适量洗涤。

5.根据权利要求1所述低消耗维生素C加工工艺，其特征在于：浓缩过程中真空度为-0.092，温度在38℃∽40℃，时间在5小时以内。

6.根据权利要求5所述低消耗维生素C加工工艺，其特征在于：所述85％的水甲醇溶液经过活性炭和0.2μm∽50μm孔径微孔滤膜处理过。