一种糖蜜制备乙酰丙酸的方法技术

技术编号：41108070 阅读：4 留言：0更新日期：2024-04-25 14:01

本发明专利技术属于新能源化工技术领域，具体涉及一种糖蜜制备乙酰丙酸的方法，包括(1)在150℃～240℃下，使糖蜜和水在反应釜中进行催化水热转化反应，催化剂为磷酸氢锆、磺化碳、氧化锆和\或磷酸铌；(2)对步骤(1)反应后的物质进行闪蒸，得到乙酰丙酸；本发明专利技术的方法可显著提升糖蜜的价值，有利于保护环境，同时降低了制备乙酰丙酸的原料成本，而且工艺简单、易于分离。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源化工，具体涉及一种糖蜜制备乙酰丙酸的方法。

技术介绍

1、糖蜜是以甘蔗或甜菜为原料糖厂的一种副产物，产量较大，约为原料甘蔗的2.5-3％，糖蜜中含有较大量的蔗糖和转化糖。广西是国内产糖大省，甘蔗产量占全国的60％以上，糖蜜年产量约数百万吨，糖蜜资源丰富而且廉价。因此，糖蜜的深加工和综合利用在广西具有十分重要的意义。

2、目前，糖蜜多数用来合成各种发酵产品如酒精、味精、柠檬酸、赖氨酸和酵母等，也用来生产焦糖色素，也可直接作饲料添加剂。整体来说，产品的价值相对较低。目前鲜有报道将糖蜜用于生产乙酰丙酸，乙酰丙酸的分子中包含有一个羰基和一个羧基，具有良好的反应性，它能够进行酯化、氧化还原、取代、聚合等多种反应，它的4位羰基是一个潜手性基团，可以通过不对称还原获得手性化合物。利用这些特性，乙酰丙酸可以广泛用于手性试剂、生物活性材料、聚合物、润滑剂、吸附剂、涂料、电池、油墨、电子产品等领域中。根据相关资料报道，目前工业级乙酰丙酸售价约2万元/吨，乙酰丙酸的市场需求量超过20000吨/年，而国内产乙酰丙酸的产量不足5000吨/年。

3、目前对于乙酰丙酸的生产，多以葡萄糖、纤维素等为原料，不仅原料价格较高，而且大部需要通过高耗能的蒸馏方式进行，经济性差。如中国专利cn108147958b以纤维素为原料，采用b#l酸性催化剂制备乙酰丙酸，但该方法耗时长(>6h)且纤维素原料成本高。中国专利cn108003003a公开了一种制备高浓度乙酰丙酸的方法，但该方法需要以浓硫酸为催化剂，不仅容易造成反应器腐

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种原料价格便宜、工艺简单且分离成本低的乙酰丙酸制备方法。

2、为解决上述问题，本专利技术提供了一种利用糖蜜制备乙酰丙酸的方法，包括有如下的步骤：

3、(1)在150℃～240℃下，使糖蜜和水在反应釜中进行催化水热转化反应，催化剂为磷酸氢锆、磺化碳、氧化锆和\或磷酸铌；

4、(2)对步骤(1)反应后的物质进行闪蒸，得到乙酰丙酸。

5、作为优选方案，所述步骤(1)中的糖蜜为甘蔗糖蜜或甜菜糖蜜。

6、作为优选方案，为了保证反应的效果，所述步骤(1)中的水热转化的反应时间30min～360min，水热转化反应的方式可以为间歇式或连续式。

7、作为优选方案，为了简化工艺，同时保证反应的效率，所述步骤(1)中糖蜜与水的质量比为1:100～1:2，其中水以高温蒸汽的形式供给，糖蜜与催化剂的质量比为10:1～1:1；

8、作为优选方案，所述步骤(2)中的闪蒸工艺可以为一级或多级闪蒸；

9、采用本专利技术提供的一种糖蜜高附加值利用的方法。该方法以糖蜜为原料，固体酸为催化剂，后续通过闪蒸的方式分离得到乙酰丙酸。该方法原料价格便宜，无需使用高腐蚀性的无机酸，分离过程不用蒸馏和有机溶剂，大大提高了综合经济效益，有利于环境保护。

10、本专利技术提供的利用糖蜜制备乙酰丙酸的方法，使糖蜜在固体酸催化剂的作用下进行水热转化；水热转化反应结束后，将所得混合液通过闪蒸的方式分离除水，得到乙酰丙酸。有益效果包括有：

11、1、本专利技术方法以糖蜜为原料，有效利用了其中的糖分，原料成本低。

12、2、本专利技术方法采用了固体酸催化剂，相较于现有催化方法，不仅腐蚀性小，可重复利用，对环境的污染也更小。

13、3、本专利技术方法采用了闪蒸的方式去除产物中的水分和其他杂质，解决产物分离提纯能耗高的问题，传统分离乙酰丙酸常采用的蒸馏、有机溶剂萃取等的分离提纯方式，但蒸馏需要消耗大量能源，萃取过程需要使用有机溶剂，相比之下，本方法能耗更低且更环保。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种糖蜜制备乙酰丙酸的方法，其特征在于包括有如下步骤：

2.根据权利要求1所述的糖蜜制备乙酰丙酸的方法，其特征在于：所述步骤(1)中催化水热转化反应的时间30min～360min。

3.根据权利要求1所述的糖蜜制备乙酰丙酸的方法，其特征在于：所述步骤(1)中糖蜜与水的质量比为1:100～1:2。

4.根据权利要求1所述糖蜜制备乙酰丙酸的方法，其特征在于：所述步骤(1)中催化水热转化反应为间歇式或连续式。

5.根据权利要求1所述的糖蜜制备乙酰丙酸的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的糖蜜为甘蔗糖蜜或甜菜糖蜜。

6.根据权利要求1所述糖蜜制备乙酰丙酸的方法，其特征在于：所述步骤(1)中糖蜜与催化剂的质量比为10:1～1:1。

7.根据权利要求1所述糖蜜制备乙酰丙酸的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的水以高温蒸汽的形式供给。

8.根据权利要求1所述糖蜜制备乙酰丙酸的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的闪蒸为一级或多级闪蒸。

【技术特征摘要】

1.一种糖蜜制备乙酰丙酸的方法，其特征在于包括有如下步骤：

2.根据权利要求1所述的糖蜜制备乙酰丙酸的方法，其特征在于：所述步骤(1)中催化水热转化反应的时间30min～360min。

3.根据权利要求1所述的糖蜜制备乙酰丙酸的方法，其特征在于：所述步骤(1)中糖蜜与水的质量比为1:100～1:2。

4.根据权利要求1所述糖蜜制备乙酰丙酸的方法，其特征在于：所述步骤(1)中催化水热转化反应为间歇式或连续式。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢建文，许世佩，李庆远，王超，
申请(专利权)人：中节能工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人