一种维生素Ｃ的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种维生素Ｃ的生产方法，其包括古龙酸钠晶体在浓硫酸催化下，与正丁醇进行酯化反应生产古龙酸正丁酯溶液；再加入Ｎａ２ＣＯ３进行内酯化反应生成维生素Ｃ钠，最后维生素Ｃ钠进行酸化和活性炭脱色得到维生素Ｃ。本发明专利技术提供的生产方法能大大降低生产成本，减少生产中用水，解决环境污染和安全隐患问题，缩短生产周期，产品收率可达９０％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物化工产品生产
，具体涉及维生素C的生产方法。
技术介绍
维生素C(Vc)是世界卫生组织和联合国工业发展组织共同确定的26种基本药物 之一，是人体必需而自身不能合成的营养成份，其防病保健功能及辅助治疗作用对人们健 康起到越来越重要的作用，因此，维生素C的生产规模不断扩大，方法技术在不断改进。莱氏法是最早用于工业生产Vc的化学合成方法。20世纪70年代，中国研究人员 在莱氏法的基础上采用二步发酵法对Vc的合成方法进行了改进。无论莱氏法还是中国首 创的二步发酵法，都需经微生物发酵制得古龙酸(2-KLG)。2-KLG是Vc生产中重要的中间 体，它经过化学反应过程才可以转化为Vc。根据其中所选的不同试剂，二步发酵法可分为酸 转化法和碱转化法。由于前者所用的浓盐酸对设备腐蚀较严重，且易造成环境污染，因此逐 渐为后者所取代。碱转化法的2-KLG转化率高，并且操作简便，对设备的腐蚀较轻，所以适 于Vc的规模化生产。传统方法是以古龙酸钠(2KGA_Na)溶液经过阳离子交换制得古龙酸溶液，经浓缩 结晶后制备古龙酸晶体，烘干后化学合成Vc。在该步骤中，阳离子交换树脂的再生要消耗 大量碱酸液和自来水，废液的排放也对环境造成严重的污染。同时，结晶过程需要降温，要 消耗大量能量。并且用于酯化的古龙酸晶体还需要真空烘干后方可使用，也会带来大量能 量损耗。另一方面，在传统的Vc合成方法中，需用到大量的无水甲醇，由于其极易挥发的性 质，常导致其在生产和保存过程中的大量流失。总的来说目前Vc合成方法周期长，设备投 资多，成本高，收率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种维生素C的生产方法，其包括如下步骤古龙酸钠晶体 在浓硫酸催化下，与正丁醇进行酯化反应生产古龙酸正丁酯溶液；再加入Na2CO3，进行内酯 化反应生成维生素C钠盐，最后维生素C钠进行酸化和活性炭脱色得到维生素C。所述的酯化反应的条件为投料比例古龙酸钠晶体浓硫酸正丁醇=Ikg 0. 267 0. 309kg 2. 78 3. 09kg ；反应温度70°C 82°C；反应真空度-0·068MPa -0. 075MPa ；反应时间3 6h反应结束后，将反应溶液过滤收集，并用热的正丁醇洗涤滤饼，洗涤液一并收集。所述古龙酸钠晶体中古龙酸钠的质量分数为80% 90%，含水量为5% 15%。所述内酯化反应的反应条件如下古龙酸正丁酯溶液浓度20% 28% (g/ml)；3内酯化反应Na2CO3用量理论量的1. 03 1. 06倍；内酯化反应前体系含水量1. 5% 2. 5% (W/W)；内酯化反应真空度-0· 065MPa -0. 080MPa ；内酯化反应温度75°C 80°C ；内酯化反应时间4 6h ；反应结束后，反应液趁热过滤，弃滤液，留滤饼，滤饼用正丁醇洗涤。其中理论量为投料时2KGA_Na的物质的量/2 X 106。所述Na2CO3的用量按下列原则确定Na2CO3质量=(剩余的H2SO4的物质的量X 106+投料时2KGA_Na的物质的量 /2X106) XL 03 1. 06。内酯化反应前体系含水量低于1. 5%时，通过将水添加到投入反应体系中Na2CO3, 使体系中含水量增加到1. 5 2. 5% ；当反应前体系含水量高于2. 5%时，通过在投料前用 正丁醇蒸汽载带法除水，使体系中含水量降低到1. 5 2. 5%。所述酯化反应和内酯化反应中生成的水用正丁醇蒸汽载带法去除。将内酯化反应后得到的维生素C钠的粗制品，投入甲醇溶液中，按照现有技术进 行酸化、活性炭脱色、过滤，得到维生素C溶液。按照本专利技术的方法粗Vc的收率(等于酯化转化率*内酯化转化率*酸化过程的 收率)可达到90%以上，而现有技术两步发酵法的收率为为80%左右，至少可提高10个百 分点。而且本专利技术的方法能大大降低生产成本，减少生产中用水，解决环境污染和安全隐患 问题，缩短生产周期，提高产品收率。由此可见本专利技术技术将大大推动Vc方法的技术进步， 具有良好的工业发展前景。具体实施例方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在不背离本专利技术精神 和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。实施例1称取112g烘干后的2KGA_Na (含量89. 28%，含水量0.62%，纯度约为90%)于三 口烧瓶中，并加入500ml无水甲醇(含水量彡0. 1 % )，开启搅拌混勻后加入32g浓硫酸，缓 慢升温(水浴加热设定80°C )，混合液温度最终恒定在67°C左右，反应开始，用甲醇蒸汽载 带法除水，同时通过流加方式将等体积的无水甲醇(含水量< 0.1%)补加到体系中，反应 进行约5h后结束实验。计算古龙酸酯化率结果为89. 5% ；实施例2称取112g烘干后的2KGA_Na (含量89. 28%，含水量0.62%，纯度约为90%)于三 烧瓶中，并加入500ml正丁醇(含水量0. 37% )，开启搅拌混勻后再加入32g浓硫酸，缓慢 升温(水浴加热设定80°C )，当溶液温度约到75°C时反应开始，使用正丁醇蒸汽载带法除 水(真空度为-0. 070MPa)，冷凝下的正丁醇可以继续返回反应体系循环使用，反应总时间 为3h后结束实验，量得油水分离器中水层体积约为6ml。实验结束后计算古龙酸酯化率为 92. 62%。实施例3称取1328未烘干的2肌4-妝(含量为84.81%，含水量9.7%，纯度约为94%)于三 口烧瓶中，并加入500ml正丁醇(含水量0. 37% )，开启搅拌混勻后再加入38. 64g浓硫酸， 缓慢升温(水浴加热设定80°C )，当溶液温度约到75°C时反应开始，半小时后使用正丁醇蒸 汽载带法除水(真空度-0. 072MPa)，冷凝下的正丁醇可以继续返回反应体系循环使用，反 应总时间为4h后结束实验，量得油水分离器中水层体积约为9ml。实验结束后计算古龙酸 酯化率为95. 96%。实施例4称取387g 2KGA_Na(含量为83. 24%，含水量9. 56% )投入2L三口烧瓶中，加入 1500ml正丁醇后开启搅拌混勻，再加入66ml浓硫酸(密度1. 84，含量> 98% )，缓慢升温 (水浴加热设定80°C )，当溶液温度约到75°C时反应开始，半小时后使用正丁醇蒸汽载带法 除水(真空度-0. 070MPa)，反应总时间为4h，酯化反应共出水44. 5ml。反应后溶液趁热过 滤，滤饼用约200ml热的正丁醇洗涤，洗涤液并入滤液中，共得到棕黄色酯化液1788ml，测 得其水份为2.1% (质量分数)。实施例5将酯化反应液转入到2L三口烧瓶中，水浴加热至75°C，称取理论计算所需的135g 无水碳酸钠粉末。搅拌下先投入约一半量的碳酸钠粉末于酯化液中，搅拌反应20min后使 用正丁醇蒸汽载带法除水(真空度0. 076MPa)。40min后投入剩余碳酸钠粉末1/2量于酯 化液中，搅拌反应IOmin后使用正丁醇蒸汽载带法除水(真空度-0. 078MPa)，30min后将剩 余碳酸钠粉末全投入于酯化液中，使用正丁醇蒸汽载带法除水(真空度-0. 078MPa)。当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种维生素Ｃ的生产方法，其包括如下步骤：　　在浓硫酸催化下，将古龙酸钠晶体与正丁醇进行酯化反应，生成古龙酸正丁酯溶液；　　向古龙酸正丁酯溶液中加入Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］进行内酯化反应，生成维生素Ｃ钠；　　对维生素Ｃ钠进行酸化和活性炭脱色，得到维生素Ｃ。

【技术特征摘要】
一种维生素C的生产方法，其包括如下步骤在浓硫酸催化下，将古龙酸钠晶体与正丁醇进行酯化反应，生成古龙酸正丁酯溶液；向古龙酸正丁酯溶液中加入Na2CO3进行内酯化反应，生成维生素C钠；对维生素C钠进行酸化和活性炭脱色，得到维生素C。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述的酯化反应的条件为投料比例古龙酸钠晶体浓硫酸正丁醇=Ikg 0. 267 0. 309kg 2. 78 3. 09kg ；反应温度70°C 82°C ；反应真空度-0· 068MPa -0. 075MPa ；反应时间:3 6h ；反应结束后，将反应溶液过滤收集，并用正丁醇洗涤滤饼，洗涤液一并收集。3.根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，所述古龙酸钠晶体中古龙酸钠的 质量分数为80% 90%，含水量为5% 15%。4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述内酯化反应的反应条件如下 古龙酸正丁酯溶液浓度20% 28% (g/ml)；内酯化反应Na2CO3用量理论量的1. 03 1....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴鹏举，何玉春，
申请(专利权)人：安徽丰原发酵技术工程研究有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]