【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种异山梨醇的纯化方法及纯化后的异山梨醇，属于化工分离。
技术介绍
1、目前，石化资源的短缺及环境污染的日益加重，使生物基材料得到了人们越来越多的关注。生物基材料是以生物质为基础开发出来的化学产品，其中，异山梨醇，作为唯一在工业上放大生产的糖类二醇，被广泛应用到医学、食品、聚碳酸酯等高分子领域。在医疗领域，异山梨醇及其衍生物在脱水利尿及治疗脑水肿方面具有很好的疗效；另外，异山梨醇可以作为有机合成中间体，用于合成具有特定功效的成品药。异山梨醇由刚性的呋喃二环组成，是手性对称的二环二元醇，可以作为聚合单体，用于聚碳酸酯、聚醚、聚酯、聚氨酯等的合成，来改善聚合物的高温性能和冲击性能，并赋予材料光学透明性及生物可降解性。
2、异山梨醇的合成主要分为两个步骤，如下所示：
3、
4、首先通过加氢还原葡萄糖得到山梨糖醇，山梨糖醇两次脱水即可得到异山梨醇。催化山梨糖醇脱水反应的催化剂一般为酸性催化剂，例如，硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、杂多酸、金属盐固体酸等。山梨糖醇在酸性催化剂的作用下二次脱水得到异山梨醇的粗产品后，通常需要经减压蒸馏、有机溶剂萃取、重结晶等步骤得到纯度高的异山梨醇产品。目前，异山梨醇产品虽然纯度可以达到98％及以上，但是其中残留的酸性物质及金属离子等对异山梨醇的应用仍然存在一定的不利影响。尤其是当采用这种异山梨醇作为聚合单体，用于聚碳酸酯、聚醚、聚酯、聚氨酯等的合成过程中，极易引起聚合物发黄变色，这限制了其在聚合物领域的进一步发展。因此，寻找合适的异山梨醇的纯化方法对于扩大异山梨醇
5、目前，异山梨醇溶液除酸的方法，一般是加入氢氧化钠等碱性化合物进行中和。这种方法虽然使异山梨醇溶液成为中性，但是会引入新的杂质，对后期的应用(例如参与聚合物的合成)还是存在一定的不利影响。
6、水滑石类化合物是一种层状双羟基复合金属氧化物(layered doublehydroxides，简称ldhs)，是近年来发展迅速的一类阴离子型粘土。特殊的化学结构和晶体结构，赋予水滑石一系列独特、优异的性能和功能，如热稳定性、记忆效应、层板化学组成的可调控性、层间阴离子可交换性、晶粒尺寸及分布的可调控性等，使其在化工、环保、材料、医药等领域具有广泛的用途。
7、水滑石主要通过盐与碱反应、盐与氧化物反应和离子交换反应制得(《水滑石的合成及其在pvc中的应用研究进展》，谭琦等，《中国非金属矿工业导刊》，第5期，第7-10页，2011-10-25)。目前水滑石的合成方法主要有共沉淀法、成核/晶化隔离法、溶胶-凝胶法、水热合成法、离子交换法、焙烧还原法、机械力化学法、微波辐照法、尿素法等。
8、其中，成核/晶化隔离法是将混合金属盐溶液a和碱溶液b在全返混旋转液膜成核反应器中迅速混合，剧烈循环搅拌几分钟后，将所得浆液在一定温度下晶化。成核/晶化隔离法是采用该反应器来实现盐液和碱液的共沉淀反应，通过控制反应器转子的线速度可使反应物瞬间充分接触和碰撞，成核反应瞬时完成而形成大量的晶核，然后在一定的条件下使晶核同步生长(《煤/水滑石矿物复合材料的制备及其性能研究》，刘博著，第12页，徐州：中国矿业大学出版社，2018-12-31)。
9、cn1358691a公开了全返混液膜反应器以及其在制备层状材料中的应用。该专利文献设计了全返混液膜成核反应器，将金属盐溶液和碱溶液迅速于全返混旋转液膜成核反应器中混合，剧烈循环搅拌几分钟后，然后使浆液于一定温度下晶化，得到层状材料。其具体公开了制备层状材料的具体步骤：a：将可溶性二价无机金属盐和可溶性三价无机金属盐配制成混合盐溶液，二价金属离子与三价金属离子的摩尔比为1-4.5，二价金属离子的摩尔浓度为0.2-2.5m，三价金属离子的摩尔浓度为0.1-1.25m；b：将步骤a中混合盐溶液与碱溶液分别同时加入全返混液膜成核反应器中，经液体分布器分散后，在转子与定子之间的缝隙处充分混合，经出料口排出到晶化釜；控制转子的转速为1000-8000rpm，出料口的流量为100-1000kg/h，碱溶液的用量以与盐溶液混合后ph值在8.5-13为宜；c：晶化釜中的混合浆液在70-180℃下进行搅拌，晶化2-24h，将晶化后的物质经过滤、洗涤、干燥即得层状材料。其中，步骤b中的碱溶液为氢氧化钠、氨水、碳酸钠、尿素中的任何一种或它们的混合溶液。该文献采用全返混旋转液膜成核反应器实现盐液和碱液的共沉淀反应，将成核与晶化分开，使反应物在反应器中迅速充分混合，反应后的物质迅速脱离反应器，实现粒子的同时成核、同步生长，从而保证了晶化过程中晶体尺寸的均匀性，使得到的层状材料的粒子尺寸达到10-100nm。
10、当前采用微波辐照合成水滑石的方法均为共沉淀法结合微波辐照法，即水滑石的制备合成分成两步完成，第一步采用二价金属离子与三价金属离子可溶性盐混合，以氢氧化钠、氢氧化钾等强碱为沉淀剂，混合生成水滑石晶粒；第二步再采用微波加热的方式进行晶化，促进晶粒的生长。cn106276996a公开了镁铝型水滑石的微波均相水热合成法。该方法采用微波辐照加热，并可以一步完成镁铝型水滑石的合成，得到的产物粒度均匀度高。
11、但是，上述现有技术文献并未提及水滑石在异山梨醇的纯化方面的应用。
12、研发出一种新型的异山梨醇的纯化方法，仍然是本领域亟待解决的问题之一。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种异山梨醇的纯化方法及纯化后的异山梨醇。本专利技术的纯化方法能够降低异山梨醇中的酸性物质、金属离子等杂质含量，而且能够避免引入新的杂质，提高异山梨醇的纯度。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种异山梨醇的纯化方法，其包括以下步骤：
3、(1)制备混合金属氧化物吸附剂
4、将含有二价金属离子和三价金属离子的溶液在全返混旋转液膜成核反应器中循环搅拌，形成均匀晶核，得到混合浆液；使所述混合浆液在微波条件下进行晶化反应，得到层状双金属氢氧化物前驱体；将所述层状双金属氢氧化物前驱体进行焙烧后，得到混合金属氧化物吸附剂；
5、(2)纯化异山梨醇
6、将步骤(1)得到的混合金属氧化物吸附剂装填到吸附柱内，采用减压柱层析使含有待纯化的异山梨醇的溶液从上至下循环流入装填有所述混合金属氧化物吸附剂的吸附柱中，进行吸附处理，使吸附处理后的溶液至少进行结晶后，得到纯化后的异山梨醇。
7、在上述的方法中，优选地，在步骤(1)中，所述二价金属离子包括mg2+、zn2+、cu2+、fe2+和ni2+等中的一种或几种的组合。
8、在上述的方法中，优选地，在步骤(1)中，所述三价金属离子包括al3+、cr3+和fe3+等中的一种或几种的组合。
9、根据本专利技术的具体实施方式，在上述方法的步骤(1)中，所述含有二价金属离子和三价金属离子的溶液中的二价金属离子和三价金属离子可以由相应地二价金属盐和三价金属盐提供，本专利技术对所述二价金本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种异山梨醇的纯化方法，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的异山梨醇的纯化方法，其中，在步骤(1)中，所述二价金属离子包括Mg2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+和Ni2+中的一种或几种的组合；
3.根据权利要求1所述的异山梨醇的纯化方法，其中，在步骤(1)中，在全返混旋转液膜成核反应器中循环搅拌的转速为1000～2500rpm，时间为3～10min；
4.根据权利要求1所述的异山梨醇的纯化方法，其中，在步骤(1)中，所述层状双金属氢氧化物前驱体包括Zn2+2Al3+1-LDHs前驱体、Mg2+2Al3+1-LDHs前驱体和Zn2+2Fe3+1-LDHs前驱体中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的异山梨醇的纯化方法，其中，在步骤(1)中，所述焙烧的温度为450～700℃，时间为6～12h。
6.根据权利要求1所述的异山梨醇的纯化方法，其中，在步骤(1)中，所述混合金属氧化物吸附剂的粒径为400～800nm、比表面积为170～330m2g-1、孔径为3～10nm、孔容为0.120～0.531cm3g-1。
7.根据权利要求1所述的异山梨醇的纯化方法，其中，在步骤(2)中，所述含有待纯化的异山梨醇的溶液为待纯化的异山梨醇与乙酸乙酯的混合溶液；
8.根据权利要求1所述的异山梨醇的纯化方法，其中，在步骤(2)中，采用蠕动泵将含有待纯化的异山梨醇的溶液从上至下循环打入装填有所述混合金属氧化物吸附剂的吸附柱中；
9.根据权利要求1所述的异山梨醇的纯化方法，其中，在步骤(2)中，所述结晶的温度为-20℃至4℃，时间为4～7h。
10.一种纯化后的异山梨醇，其是通过权利要求1-9中任一项所述的异山梨醇的纯化方法制备得到的；
...【技术特征摘要】
1.一种异山梨醇的纯化方法，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的异山梨醇的纯化方法，其中，在步骤(1)中，所述二价金属离子包括mg2+、zn2+、cu2+、fe2+和ni2+中的一种或几种的组合；
3.根据权利要求1所述的异山梨醇的纯化方法，其中，在步骤(1)中，在全返混旋转液膜成核反应器中循环搅拌的转速为1000～2500rpm，时间为3～10min；
4.根据权利要求1所述的异山梨醇的纯化方法，其中，在步骤(1)中，所述层状双金属氢氧化物前驱体包括zn2+2al3+1-ldhs前驱体、mg2+2al3+1-ldhs前驱体和zn2+2fe3+1-ldhs前驱体中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的异山梨醇的纯化方法，其中，在步骤(1)中，所述焙烧的温度为450～700℃，时间为6～12h。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞丽，孙卫中，刘全遥，申小龙，张小明，邓兆敬，刘玉波，贾冰莹，
申请(专利权)人：中化学科学技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
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