一种电子级高纯DL-苹果酸的精制方法技术

技术编号:4167046 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种电子级高纯DL-苹果酸的精制方法。该方法包括步骤:向DL-苹果酸溶液中加入偶氮二异丁基脒盐酸盐引发剂,在保护气体氛围中,在加热和搅拌条件下进行聚合反应;冷却至室温,过滤除去聚合物沉淀,得到滤液;将滤液进行热风干燥,得到电子级高纯DL-苹果酸。本发明专利技术有效去除了马来酸和富马酸,所制备的DL-苹果酸纯度达99.5%以上;本发明专利技术制备工艺简单,节约了生产成本,易操作,成本低,环境污染少,使苹果酸的生产实现绿色化;有利于DL-苹果酸的工业化应用,满足人们对其的需求。

Method for refining electronic grade high-purity DL malic acid

The invention discloses a refining method of an electronic grade high-purity DL malic acid. The method comprises the following steps: to add two azo isobutyl amidine hydrochloride DL malic acid solution in the initiator in a protective atmosphere in the polymerization reaction in heating and stirring; cooling to room temperature, filtered to remove polymer precipitation, the filtrate to obtain filtrate; hot air drying, get electronic grade high-purity DL - malic acid. The invention can effectively remove fumaric acid and maleic acid, the acid purity DL Apple by more than 99.5%; the invention has the advantages of simple preparation process, saves the production cost, easy operation, low cost, less environmental pollution, the malic acid production to achieve the green; conducive to the industrial application of DL - malic acid. To meet the needs of the people of the.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学化工领域,特别涉及一种电子级高纯DL-苹果酸的精制方法。
技术介绍
DL-苹果酸作为一种常用的食品添加剂及调味剂,广泛用于果冻及以水果为基料 的食品,有助于食物的吸收和改善食欲。作为酸味剂,可代替柠檬酸使用;常用作清凉饮料、 冷食品,加工食品的酸味剂、防腐剂,水果饮料等的色调保持剂。在非食品工业方面,它可用 于药品、化妆品、金属清洁剂,工业消臭剂和缓冲剂等。在纺织工业上用于阻凝剂,荧光增白 剂原料等。随着DL-苹果酸在食品及医药工业方面的作用逐渐为人们所认识,其市场需求 量也日益增加。其中在医药方面的应用,国外先进标准对其纯度提出了很高的要求,因此其 合成和精制过程在工业化生产中有一定的难度。 DL-苹果酸合成技术主要有糠醛氧化法以(以糠醛为原料经双氧水处理在超声波 作用下转化为DL-苹果酸)、水解法(以Y _内酯为原料在7(TC水解0. 5h后经碱处理可得 DL-苹果酸)和高温、高压水合法。其中高温、高压水合法是主要的工业合成技术,即将马来 酸(由苯氧化而得)在150°C以上,1. 0Mpa下反应3h-8h,反应后的混合物主要为苹果酸和 少量的未转化的马来酸和与之成平衡的富马酸。 工业化规模生产主要采用此项技术,但在实际生产过程中存在反应条件的优化和 溶液的精制等问题。反应所得DL-苹果酸溶液中除含有目的产物DL-苹果酸外,还含有一 些不纯的物质,如没有完全反应的马来酸、异构化的富马酸、副反应产生的有色物质及金属 离子等。 现有的苹果酸提纯方法主要有以下几种 (1)溶剂萃取法用MeC0CH2CHMe2,Et2C0,Et20等溶剂萃取后,DL-苹果酸溶液中的 马来酸和富马酸的含量可以降至0. 02%以下。 (2)沉淀法在DL-苹果酸溶液中加入氢氧化钙,使它以DL-苹果酸钙的形式析出 的晶体经酸化分离,提纯可得DL-苹果酸纯品。 溶剂萃取法和沉淀法因操作过程烦琐,且引进了第三种物质增加了分离难度,得 到的样品纯度较低,因此不适合于工业生产。 由于成本及技术的原因,现在还没有不含马来酸和富马酸的苹果酸生产。因为马 来酸毒性大,因此FDA规定其在苹果酸中的含量不得高于0.05X .随着苹果酸生理功能 的开发及对食品安全的重视,迫切需要一种高效经济的除去苹果酸中马来酸和富马酸的方 法。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的不足之处,本专利技术的目的在于提供一种电子级 高纯DL-苹果酸的精制方法;该方法采用不饱和酸聚合法,使由高温、高压水合法制出的 DL-苹果酸达到电子级纯度。3 本专利技术的目的通过下述技术方案实现一种电子级高纯DL-苹果酸的精制方法, 其特征在于包括以下操作步骤向DL-苹果酸溶液中加入偶氮二异丁基脒盐酸盐引发剂,在保护气体氛围中,在加热和搅拌条件下进行聚合反应;冷却至室温,过滤除去聚合物沉 淀,得到滤液;将滤液进行热风干燥,得到电子级高纯DL-苹果酸。 所述DL-苹果酸溶液是由马来酸经高温高压水合法或由马来酸和富马酸经高温高压水合法制备得到的;所述DL-苹果酸溶液中含有DL-苹果酸、马来酸和富马酸。 所述偶氮二异丁基脒盐酸盐引发剂的加入量为DL-苹果酸溶液中马来酸和富马酸质量之和的O. 1% 0.8%。 所述聚合反应的温度为35 45°C 。 所述聚合反应的时间为3 5h。 所述保护气体为氮气。 所述室温为18 22°C。 所述热风干燥的温度为80 100°C 。 —种根据上述精制方法得到的电子级高纯DL-苹果酸。 本专利技术的原理是马来酸和富马酸为不饱和酸,由于羧基的存在双键非常活泼, 极易发生聚合反应。由工业所得到的DL-苹果酸溶液为溶于水的混合物,其中DL-苹果酸 45 55%,富马酸0. 5% 1%,马来酸0. 5% 1. 5%,因而本专利技术采用水溶性的偶氮二异 丁基脒盐酸盐(AIBA,V-50)作为引发剂。水溶性的偶氮二异丁基脒盐酸盐引发剂因其不含 腈基,分解产物无毒,同时比其他引发剂分解平稳,转化率高,聚合过程不出现残渣和结块; 在低温、低浓度下就能够高效引发聚合,生成高线性和高分子量聚合物。由于本专利技术中所用 引发剂用量极少,为单体(富马酸O. 5%_1%,马来酸0. 5%_1.5%)总量的O. 1%—0.8% (质量分数),因而最后不除去也不影响苹果酸纯度。 本专利技术与现有技术相比,具有如下优点和有益效果本专利技术有效去除了马来酸和 富马酸,所制备的DL-苹果酸纯度达99.5X以上;本专利技术制备工艺简单,节约了生产成本, 易操作,成本低,环境污染少,使苹果酸的生产实现绿色化;有利于DL-苹果酸的工业化应 用,满足人们对其的需求。具体实施例方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述,但本专利技术的实施方式不限 于此。实施例1 : 取由马来酸经高温高压水合法制备的DL-苹果酸溶液500mL,其中各组分质量百 分含量为DL-苹果酸50%,马来酸1. 3%和富马酸1%,其余为水。将DL-苹果酸溶液和偶 氮二异丁基脒盐酸盐引发剂O. lwt% (对于马来酸和富马酸单体质量分数)投入配有回流 冷凝器和温度计的三口烧瓶中;通氮气,在反应温度为35t:时,连续搅拌下进行聚合;反应 3h后,冷却至室温22t:,将不溶于水的聚合物沉淀过滤除去,得到滤液;将滤液经IO(TC热 风干燥后,得到电子级高纯DL-苹果酸(其中DL-苹果酸质量含量为99. 65%,富马酸质量 含量为0. 15%,马来酸质量含量为0. 20% )。 实施例2 : 取由马来酸和富马酸经高温高压水合法制备的DL-苹果酸溶液500mL,其中各组 分质量百分含量为DL-苹果酸50% ,马来酸1. 3%和富马酸1 % ,其余为水。将DL-苹果酸 溶液和引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐0.5wt^ (对于马来酸和富马酸单体质量分数)投入 配有回流冷凝器和温度计的三口烧瓶中;通氮气,在反应温度为35t:时,连续搅拌下进行 聚合;反应3h后,冷却至室温18t:,将不溶于水的聚合物沉淀过滤除去,得到滤液;将滤液 经8(TC热风干燥后,得到电子级高纯DL-苹果酸(其中DL-苹果酸质量含量为99. 86% ,富 马酸质量含量为0. 06%,马来酸质量含量为0. 08% )。 实施例3 : 取由马来酸和富马酸经高温高压水合法制备的DL-苹果酸溶液500mL,其中各组 分质量百分含量为DL-苹果酸50% ,马来酸1. 3%和富马酸1 % ,其余为水。将DL-苹果酸 溶液和引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐0.8wt^ (对于马来酸和富马酸单体质量分数)投入 配有回流冷凝器和温度计的三口烧瓶中;通氮气,在反应温度为35t:时,连续搅拌下进行 聚合;反应3h后,冷却至室温22t:,将不溶于水的聚合物沉淀过滤除去,得到滤液;将滤液 经9(TC热风干燥后,得到电子级高纯DL-苹果酸(其中DL-苹果酸质量含量99. 97% ,富马 酸质量含量O. 02%,马来酸质量含量0.01% )。 实施例4 : 取由马来酸经高温高压水合法制备的DL-苹果酸溶液500mL,其中各组分质量百 分含量为DL-苹果酸50X,马来酸1.3X和富马酸1%,其余为水。将DL-苹果酸和引发剂 偶氮二异丁基脒盐酸盐O. lwt% (对于马来酸和富马酸单体质量分数)投入配有回流冷 凝本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电子级高纯DL-苹果酸的精制方法,其特征在于包括以下操作步骤:向DL-苹果酸溶液中加入偶氮二异丁基脒盐酸盐引发剂,在保护气体氛围中,在加热和搅拌条件下进行聚合反应;冷却至室温,过滤除去聚合物沉淀,得到滤液;将滤液进行热风干燥,得到电子级高纯DL-苹果酸。

【技术特征摘要】
一种电子级高纯DL-苹果酸的精制方法,其特征在于包括以下操作步骤向DL-苹果酸溶液中加入偶氮二异丁基脒盐酸盐引发剂,在保护气体氛围中,在加热和搅拌条件下进行聚合反应;冷却至室温,过滤除去聚合物沉淀,得到滤液;将滤液进行热风干燥,得到电子级高纯DL-苹果酸。2. 根据权利要求1所述的一种电子级高纯DL-苹果酸的精制方法,其特征在于所述DL-苹果酸溶液是由马来酸经高温高压水合法或由马来酸和富马酸经高温高压水合法制备得到的;所述DL-苹果酸溶液中含有DL-苹果酸、马来酸和富马酸。3. 根据权利要求1所述的一种电子级高纯DL-苹果酸的精制方法,其特征在于所述偶氮二异丁基脒盐酸盐引发剂的加入量为DL-苹果酸溶液中马来酸和富...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭泽詹和孙洪朝辉周一朗李春花
申请(专利权)人:广东光华化学厂有限公司
类型:发明
国别省市:44[中国|广东]

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