用于破乳以及将乳液中有机化合物复合的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:15526380 阅读:133 留言:0更新日期:2017-06-04 14:25
本发明专利技术涉及将溶解存在于水乳液中的有机混合物聚集并且分离的方法,特征在于以下步骤:a)提供具有溶解存在于其中的有机化合物的水乳液,所述有机化合物是羧酸、磷脂、糖脂、甘油糖脂、酚、甾醇、叶绿素和/或芥子碱;b)将步骤a)中的乳液与含有二价铜离子和/或钙离子的水溶液混合,直至实现形成聚集体;c)在获得步骤b)中的有机化合物的聚集相之后,通过沉淀、过滤或者离心分离将步骤b)中的聚集体分离。

Method and apparatus for demulsification and compounding organic compounds in emulsions

The present invention relates to a method of organic mixture dissolved in water emulsion aggregation and separation, is characterized by the following steps: a) providing water emulsion dissolved in the organic compounds, the organic compounds are carboxylic acids, phospholipids, glycolipids, glyceroglycolipids, phenol, sterols, chlorophyll and / or sinapine; b) will step a) in emulsion mixed with two copper ion and / or calcium ions in aqueous solution, until the realization form aggregates; c) obtained in step b) of organic compounds in aggregation phase, through sedimentation and filtration or centrifugation steps b) separation of aggregates.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于破乳以及将乳液中有机化合物复合的方法和装置
本专利技术涉及提供一种从水乳液中分离有机混合物的方法。
技术介绍
乳液是基于水或油的溶液,化合物以溶解形式存在于其中,所述化合物应根据其结构特性将其称作两亲性,就是说可以实现亲水和疏水相互作用。因此,如果乳化液可提供能够使得待溶解的有机化合物尽可能完美相互作用的分子和化合物,那么就能通过一种不仅允许与水分子、而且也允许与有机化合物相互作用的液体体系使得此类化合物更好地溶解。现有技术已公开了可以用来制备乳液的方法和工艺,方法是将水相与油相混合。如果此类混合物不含具有两亲特性的有机化合物,那么就会迅速发生两相分离。可使得油水混合物以乳液形式稳定化的有机化合物也称作乳化剂,所述乳液要么是水滴存在于油中,或者油滴存在于水中。通过乳化液稳定化的乳液适合用来吸收其它有机化合物,这些化合物均在相界处按照热力学基本原理排列和取向。因此乳液非常适合于将那些以非共价形式与其它有机或无机化合物相互作用的有机化合物分离,并且转移到液态乳化相之中。经乳化剂稳定后的乳液可导致溶解特性改善。为了进一步改善溶解特性,必须增大相界。就此而言,已开发出能够形成微乳液和纳米乳液的体系,从而大大提高了此类纳米乳液对可溶于其中的有机化合物的可分离性和吸收能力,尤其是因为使得此类乳液的表面张力减小。改善有机化合物的可溶性一方面使得这些经过溶剂化层稳定后的有机化合物只能以很小的程度、或者根本无法与其它如此溶解的化合物聚集。此类化合物因此虽然在令人惊奇的长时间内也能以溶解形式存在于主要基于水或者基于油的介质中(否则无法溶解于其中或者溶解很差),并且不会例如因为重力而使得这些化合物沉积或沉淀。因此用于促进乳化的两亲性化合物的较好乳化和溶解能力将使得随后难以重新分离溶解于其中的有机化合物。现有技术WO2011/160857A2还公开了可以用来制备纳米乳液的方法和工艺,所述纳米乳液适合于非常稳定地溶解很多有机化合物。通过具有胍基和/或脒基的化合物(在Kow<6.3的情况下是非常亲水的化合物)的水溶液获得这些方法的其中一种方法。Kow被称作分配系数,表示一种物质在正辛醇和水之间的分配比。尤其羧酸可在静电作用下被胍基或脒基附着,直至达到一定的等摩尔比,疏水的羧酸因此就会获得水化层,该水化层可允许溶解于水介质中。例如可以通过羧酸酸基的质子化重新取消静电相互作用。已发现可以使用所溶解的具有胍基或脒基的化合物,以很高的分离效率溶解和分离亲油性介质中的羧酸。通过具有胍基和/或脒基的亲水性化合物与羧酸的交互作用,在这种二聚体周围产生水化层,该水化层可以促进该二聚体溶解于水介质之中形成纳米乳液。具有胍基和/或脒基的化合物还可引起与羧酸相互作用的其它有机及无机化合物分离。一方面通过具有胍基和/或脒基的化合物的水化层,另一方面包括碳残基的羧酸的其它疏水性基团,实现与有机化合物的静电相互作用,从而使其部分水合。在科学文献中已经能够证明纳米乳液渗透到紧密堆积并且无水的有机混合物中的能力极强。此类应用多数可用来分离有机复合物,以使得其中所含的化合物相互分离,使其可以获得,并且必要时将其供应给商用。已证明可以利用含有具有胍基和/或脒基的化合物的溶液以十分有利的方式精炼脂质相,可使得脂质相中的游离羧酸减少到工业所需的最小值。当然也可使得其它有机化合物从脂质相中溶出,并且利用水乳液形式的水相通过相分离将其分离,这里尤其涉及磷脂、糖脂,但也涉及染料和芳香物质。同时还可利用水相去除钠、钾、钙、镁、铜、铁之类的无机化合物以及其它化合物。文献也针对纯化方法和解复合方法记录了其它非常有益的应用。这尤其针对有机化合物和/或亲油性化合物含量很大的材料(例如果核压榨饼、污泥、果英或果壳),可以使用含有胍基和/或脒基的化合物的溶液,或者使用羧酸与具有胍基和/或脒基的化合物的纳米乳液,能够以极高的效率将部分与脂质或者无机化合物复合存在的有机化合物分离成可以获得的水乳液之中。由溶解的具有胍基和/或脒基的化合物和羧酸构成的纳米乳液有极好的乳液性能,不仅能极其稳定地促进溶解亲油性、亲水性和两亲性化合物,使得存在于水溶液/乳液中的化合物很难分离(例如通过超速离心),或者只能在例如pH值移动到强酸性范围中(pH<3[酸性处理])的极端条件下分离。即使在经过数月之后,大多数所制备的乳液也没有可见的变化,如果之前已分离了较大的聚集体,则尤其没有固体成分沉积。因此利用有机化合物混合物制备的乳液变得明显特别稳定。热处理没有影响,使用例如己烷、二乙醚、二甲基甲酰胺或者氯仿之类的溶剂进行提取试验,结果表明对于所溶解的有机化合物只有很小的分离效率,或者溶剂部分或完全留在水相中。色谱法之类的吸附方法实际上没有分离效果。由所溶解的具有胍基和/或脒基的化合物与羧酸构成的纳米乳液强烈质子化会导致羧酸被分离,并且在相分离之后可以从水溶液中分离出来。但是若要重新使用含有具有胍基或脒基的化合物的溶液来增溶和分离脂质相中的羧酸,则需要7.0以上的pH值,才会存在对羧酸的充分溶解能力。对所述纳米乳液的酸性处理需要随后利用一种碱来调整含有具有胍基或脒基的化合物的pH值,才能继续使用,因此这种重新使用含有具有胍基或脒基的化合物的水溶液的方法不经济。除此之外,化学反应在酸性条件下进行,会导致所溶解的有机化合物发生不希望的变化。因此在大多数情况下,无法以经济方式利用酸性条件下分离出的有机化合物。另一种已知的方法是利用一种醇置换提取羧酸。事实证明,这里也需要降低pH值,才能充分分离纳米乳化脂肪酸。在酸性反应混合物中还存在一种醇,会导致很多有机化合物发生化学变化。如果要将含有具有胍基或脒基的化合物的水溶液继续用来重新分离脂质相中的羧酸,那么这种分离纳米乳化有机混合物的方法就不适合,因为留在水相中的醇会降低分离这些化合物的效率。因此没有方法或工艺或者现有技术公开的方法或工艺都不能将具有胍基和/或脒基的化合物与羧酸构成的纳米乳液重新分离,从而能够利用简单措施和经济方法在温和条件下将其纯化,就是说去除溶解于其中的有机化合物,并且可以重新使用。为了能够符合这些条件,需要一种合适的方法和工艺技术以及装置,尤其要能够对具有胍基和/脒基的化合物与羧酸构成的纳米乳液进行处理。此外还特别有利于对分离出的化学性质和结构没有变化的有机化合物加以经济利用。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种能够以无损于产物并且成本低廉的方式将溶解存在于水乳液中的有机混合物分离的方法。采用本专利技术独立权利要求所述的技术特征,即可解决这一任务。从属权利要求、说明部分、附图以及实施例中所述均为本专利技术的其它有益实施方式。本专利技术的详细说明利用水溶性铜离子化合物和钙离子化合物解决本专利技术的任务,所述化合物可导致羧酸以及存在于含有具有胍基或脒基的化合物的溶液之中不同于具有胍基和脒基的化合物的其它有机化合物聚集。随后从继续含有化合物、胍基和/或脒基的水乳液中分离出聚集体。按照本专利技术所述,采用一种使得溶解存在于水乳液中的有机混合物聚集并且分离的方法,即可解决任务,所述方法的特征在于以下步骤:a)提供具有溶解存在于其中的有机化合物的水乳液,所述有机化合物是羧酸、磷脂、糖脂、甘油糖脂、酚、甾醇、叶绿素、芥子碱、肽、蛋白质、碳水化合物、脂蛋白、蜡和/或脂肪醇,b)将步骤本文档来自技高网
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【技术保护点】
使得溶解存在于水乳液中的有机混合物聚集并且分离的方法,特征在于以下步骤:a)提供具有溶解存在于其中的有机化合物的水乳液,所述有机化合物是羧酸、磷脂、糖脂、甘油糖脂、酚、甾醇、叶绿素和/或芥子碱,b)将步骤a)中的乳液与含有二价铜离子和/或钙离子的水溶液混合,直至聚集体形成,c)在获得步骤b)中的有机化合物的聚集相之后,通过沉淀、过滤或者离心分离将步骤b)中的聚集体分离.

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.03 DE 102014007859.01.使得溶解存在于水乳液中的有机混合物聚集并且分离的方法,特征在于以下步骤:a)提供具有溶解存在于其中的有机化合物的水乳液,所述有机化合物是羧酸、磷脂、糖脂、甘油糖脂、酚、甾醇、叶绿素和/或芥子碱,b)将步骤a)中的乳液与含有二价铜离子和/或钙离子的水溶液混合,直至聚集体形成,c)在获得步骤b)中的有机化合物的聚集相之后,通过沉淀、过滤或者离心分离将步骤b)中的聚集体分离.2.根据权利要求1所述的使得溶解存在于水乳液中的有机混合物聚集并且分离的方法,特征在于以下步骤:a)提供具有溶解存在于其中的有机化合物的水乳液,所述有机化合物是蛋白、蛋白质、芳香物质、蜡、脂肪醇、气味物质、滋味物质、羧酸、磷脂、糖脂、甘油糖脂、酚、甾醇、叶绿素和/或芥子碱,b)将步骤a)中的乳液与含有二价铜离子和/或钙离子的水溶液混合,直至聚集体形成,c)在获得步骤b)中的有机化合物的聚集相之后,通过沉淀、过滤或者离心分离将步骤b)中的聚集体分离.3.根据权利要求1或2所述的方法,其中步骤a)所述的水乳液含有至少一种具有胍基或脒基且Kow<6.3的化合物.4.根据权利要求1~3中任一项所述的方法,其中步骤a)所述的水乳液源自于脂质相的精炼.5.根据权利要求1~3中任一项所述的方法,其中步骤a)所述的水乳液源自于有机化合物的纳米乳纯化或者解复合过程。6.根据权利要求1~5中任一项所述的方法,其中所述水乳液是一种水纳米乳液.7.根据权利要求1~6中任一项所述的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·迪茨
申请(专利权)人:德雷伊利林PVG有限责任两合公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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