一种生产L-(+)-酒石酸过程中钨酸钠的回收方法技术

本发明专利技术涉及酒石酸制备技术领域，尤其涉及一种生产L‑(+)‑酒石酸过程中钨酸钠的回收方法。其包括以下步骤：将酒石酸制备过程中制备得到的粗品酒石酸溶液送入树脂柱，并不断检测钨酸根离子，当检测有钨酸根流出时，放空液体后洗涤树脂，洗至洗脱液中酒石酸含量小于1%时，以氢氧化钠碱洗树脂至碱性，得到钨酸钠溶液，回收重复使用；再以纯水洗涤树脂至中性。本发明专利技术的回收方法不仅能够很好地回收钨酸钠，且无废液排放，同时直接使用氢氧化钠溶液边洗脱钨酸边进行树脂再生，具有处理用时短、操作简单、节能降耗明显、树脂使用寿命长的特点。

A Recovery Method of Sodium Tungstate in the Production of L-(+)-Tartaric Acid

【技术实现步骤摘要】
一种生产L-(+)-酒石酸过程中钨酸钠的回收方法
本专利技术涉及酒石酸制备
，尤其涉及一种生产L-(+)-酒石酸过程中钨酸钠的回收方法。
技术介绍
L(+)-酒石酸是一种天然有机酸，在葡萄中具有较高的含量。L(+)-酒石酸可以作为食品添加剂、增味剂以及食用色素成分之一，它还是医药工业的重要原料，许多种难溶药物均可加工成水溶性极佳的酒石酸盐，此外它还在化妆品、造酒、建筑、电镀、制革等行业都有广泛的用途。早期，L(+)-酒石酸主要是从葡萄酒的副产物酒石中提取得到，由于受原料的限制，产量无法满足需要。为了实现L(+)-酒石酸工业化制备，且在保证制备过程的节能环保同时实现效益最大化，本公司专利技术了一种L(+)-酒石酸的制备方法，其包括顺式环氧琥珀酸钙的制备、酒石酸钠的制备以及耦合置换三个步骤，其中顺式环氧琥珀酸钙的制备过程中需要用到钨酸钠作为催化剂，那么钨酸钠的回收利用即成为了一个待需解决的问题。专利号为CN201210362647.X的专利文件公开了这样一种去除和回收酒石酸生产母液中钨离子的方法，其包括以下步骤：A）、在4-氨基吡啶树脂中加入pH值为4.0~5.0的醋酸-醋酸钠缓冲溶液浸泡直至4-氨基吡啶树脂充分溶胀；B）、在70~400ml的酒石酸生产母液中加入由1g4-氨基吡啶树脂制备而得的步骤A）的所得物，于24~27℃在90~150r/min的转速下恒温振荡吸附直至吸附平衡；得吸附平衡后的4-氨基吡啶树脂；所述酒石酸生产母液中钨离子的含量≤步骤A）所得的溶胀后4-氨基吡啶树脂对钨离子的吸附量。该方法中，需要用缓冲液浸泡直至4-氨基吡啶树脂充分溶胀，浸泡时间长达20-24h，并还需振荡吸附1.5-3d，期间每隔一定时间测定一次溶液中钨离子浓度，具有处理时间长、处理过程复杂的缺陷。
技术实现思路
本专利技术要解决上述问题，提供一种操作简单有效、节能降耗明显的用于生产L-(+)-酒石酸过程中钨酸钠的回收方法。本专利技术解决问题的技术方案是，提供一种生产L-(+)-酒石酸过程中钨酸钠的回收方法，包括以下步骤：（1）粗品除杂：将酒石酸制备过程中制备得到的粗品酒石酸溶液送入树脂柱，并不断检测钨酸根离子，当检测有钨酸根流出时，放空液体；（2）树脂柱洗涤与再生：洗至洗脱液中酒石酸含量小于1%时，以氢氧化钠碱洗树脂，得到钨酸钠溶液并回收重复使用；再以纯水洗涤树脂至中性。优选地，所述树脂柱包括阴离子交换树脂柱。优选地，所述树脂柱选自D314树脂柱、D315树脂柱中的一种或几种。优选地，所述步骤（2）中，碱洗至pH为9-11。优选地，所述步骤（2）中，选用7-9%的氢氧化钠溶液。优选地，酒石酸的制备包括以下步骤：（1）顺式环氧琥珀酸钙的制备，以顺丁烯二酸酐为原料，在钨酸钠催化剂作用下和碳酸钙反应，经双氧水氧化生产得到顺式环氧琥珀酸钙；（2）酒石酸钠的制备，以固定化细胞为生物催化剂，将顺式环氧琥珀酸二钠酶转化为酒石酸钠；（3）耦合置换，将酒石酸钠溶液加热后与顺式环氧琥珀酸钙混合并测定上清液酒石酸含量，当酒石酸含量不再下降时，过滤得固体酒石酸钙和过滤液；酒石酸钙加硫酸酸化得到所述粗品酒石酸溶液。本专利技术的有益效果：1.无需缓冲浸泡，处理时的吸附与解析与普通阴树脂相似，处理用时短，操作简单，节能降耗明显。2.能够很好地回收钨酸钠，且无废液排出。3.直接使用氢氧化钠溶液边洗脱钨酸边进行树脂再生，树脂再生简单，且树脂使用寿命长。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施方式，并对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例1一种生产L-(+)-酒石酸过程中钨酸钠的回收方法，包括以下步骤：（1）粗品除杂：将酒石酸制备过程中制备得到的粗品酒石酸溶液送入D314树脂柱，并不断检测钨酸根离子，当检测有钨酸根流出时，放空液体；将该液体继续离子交换、浓缩、结晶、烘干即得到成品酒石酸。其中，钨酸根离子的检测方法如下：利用在硫酸、盐酸混合溶液中，六价的钨被三氯化钛还原成五价并与硫氰酸盐络合成黄色钨酰硫氰酸络离子的原理，在紫外可见光分光光度计上，在波长430nm处测定其吸光度，计算钨的含量。具体为：移取样品溶液于50mL容量瓶中，用水冲洗瓶壁，加入2-3滴酚酞溶液，准确加入4.0mLKSCN溶液（250g/L）摇匀，用HCl调至溶液由红色变为无色，加入7mLHCl、8mLH2SO4（1+1），摇匀，加入3mLTiCl3的盐酸溶液，用水定容至刻度，并迅速冷却20min后在波长430nm处，用1cm比色皿比色。（2）树脂柱洗涤与再生：洗至树脂柱的洗脱液中酒石酸含量为1%时，用7%的氢氧化钠溶液洗脱钨酸pH到9，得到钨酸钠溶液，回收即可重复用于顺式环氧琥珀酸钠的制备过程。其中酒石酸的检测采用偏矾酸铵比色法测定。同时，在洗脱钨酸的过程中，树脂由于氢氧化钠溶液的洗涤也得到了再生，仅用纯水正洗，反洗pH至中性，即可重复使用。需要说明的是，酒石酸中的钨酸根杂质来源于酒石酸制备过程中钨酸钠催化剂的引入，该酒石酸生产步骤为：a.顺式环氧琥珀酸钙的制备，以顺丁烯二酸酐为原料，在钨酸钠催化剂作用下和碳酸钙反应，经双氧水氧化生产得到顺式环氧琥珀酸钙。具体为：量取500mL水，依次投入98g顺丁烯二酸酐、50g碳酸钙、139mL27.5%双氧水、2g二水钨酸钠，控制温度60-75℃，保温2-4h后，再加入50g碳酸钙，冷却降温到30℃后过滤并洗水，得到顺式环氧琥珀酸钙和母液，顺式环氧琥珀酸钙晾干后有257g，母液450mL。其中母液还可以进行回收利用：向母液中加50mL水，依次加入98g顺丁烯二酸酐、50g碳酸钙、139mL27.5%双氧水、1g二水钨酸钠，控制温度60-75℃，保温2-4h后，再加入50g碳酸钙，得到顺式环氧琥珀酸钙和二次母液，顺式环氧琥珀酸钙晾干后有259g，二次母液455mL。重复该回收步骤4-8次。b.酒石酸钠的制备，以固定化细胞为生物催化剂，将顺式环氧琥珀酸二钠酶转化为酒石酸钠。具体为：首先进行菌体固定化，其可采用卡拉胶包埋法或明胶包埋法，其中，卡拉胶包埋法步骤为：用生理盐水配制5%卡拉胶溶液，取30mL卡拉胶溶液与10mL制备好的1-1.5g/mL的菌悬液混合，用漏勺将混合液滴入5-10℃、0.2-0.3mol/L的KCl溶液，形成的颗粒于KCl溶液中浸泡0.5h后，转移至85mmol/L己二胺溶液浸泡10min，然后加入0.2-0.3mol/L戊二醛溶液浸泡30min后洗涤备用。然后配制1mol/L顺式环氧琥珀酸二钠，取50mL加入制备好的卡拉胶颗粒23小时后即制得酒石酸钠，同时以偏矾酸铵比色法测定酒石酸，转化率99.23%，卡拉胶颗粒可循环20-40个批次。明胶包埋法步骤为：将30mL10%明胶溶液与5mL的1-1.5g/mL菌悬液混合后凝固切块，加入0.5%戊二醛溶液交联2h，洗涤去除多余的戊二醛后备用。然后配制1mol/L顺式环氧琥珀酸二钠，取50mL加入制备好的明胶颗粒23小时后即制得酒石酸钠，同时以偏矾酸铵比色法测定酒石酸，转化率99.23%，明胶颗粒可循环20-40个批次。c.耦合置换，将酒石酸钠溶液加热后与顺式环氧琥珀酸钙混合并测定上清液酒石酸含量，当酒石酸含量不再下降时，过滤得固体酒石酸钙和过滤液；酒石酸钙加硫酸酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产L‑(+)‑酒石酸过程中钨酸钠的回收方法，其特征在于：包括以下步骤：粗品除杂：将酒石酸制备过程中制备得到的粗品酒石酸溶液送入树脂柱，并不断检测钨酸根离子，当检测有钨酸根流出时，放空液体；树脂柱洗涤与再生：洗至洗脱液中酒石酸含量小于1%时，以氢氧化钠碱洗树脂，得到钨酸钠溶液并回收重复使用；再以纯水洗涤树脂至中性。

【技术特征摘要】
1.一种生产L-(+)-酒石酸过程中钨酸钠的回收方法，其特征在于：包括以下步骤：粗品除杂：将酒石酸制备过程中制备得到的粗品酒石酸溶液送入树脂柱，并不断检测钨酸根离子，当检测有钨酸根流出时，放空液体；树脂柱洗涤与再生：洗至洗脱液中酒石酸含量小于1%时，以氢氧化钠碱洗树脂，得到钨酸钠溶液并回收重复使用；再以纯水洗涤树脂至中性。2.根据权利要求1所述的一种生产L-(+)-酒石酸过程中钨酸钠的回收方法，其特征在于：所述树脂柱包括阴离子交换树脂柱。3.根据权利要求2所述的一种生产L-(+)-酒石酸过程中钨酸钠的回收方法，其特征在于：所述树脂柱选自D314树脂柱、D315树脂柱中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种生产L-(+)-酒石酸过程中钨酸钠的回收方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋先荣，
申请(专利权)人：安徽海蓝生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34