System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种分离提纯甜菜碱的方法技术_技高网

一种分离提纯甜菜碱的方法技术

技术编号:44329999 阅读:9 留言:0更新日期:2025-02-18 20:37
本发明专利技术属于甜菜碱的纯化技术领域,具体涉及一种分离提纯甜菜碱的方法,包括如下步骤:S1.化学合成甜菜碱母液;S2.一次减压浓缩;S3.一次结晶/过滤:向S2浓缩液中加入不良溶剂,搅拌后过滤分别收集滤饼、滤液;S4.二次减压浓缩:将S3中滤液进行减压浓缩;当溶液固含量为30wt%时,加入抑制剂继续浓缩,当出现盐结晶时,停止加热;S5.二次结晶/热滤:对S4得到的浓缩液,搅拌结晶2~8h,然后趁热过滤除去氯化钠,将滤液冷却稀释,离心去除抑制剂,收集离心液;S6.成品烘干:将S5中离心液溶剂蒸干并收集甜菜碱成品,本发明专利技术的方法操作简单、低成本分离甜菜碱中氯化钠,提纯后甜菜碱的纯度和收率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于甜菜碱的纯化,具体涉及一种分离提纯甜菜碱的方法


技术介绍

1、甜菜碱(betaine,bet)又名甘氨酸甜菜碱、甜菜素,化学名称是三甲基甘氨酸,19世纪最早发现于欧洲,是一种季铵型水溶性生物碱,广泛存在于动植物和微生物体内。自20世纪70年代以来,bet的研究渐成热点,已被广泛应用于畜牧、医药、农林、食品和日化等领域。甜菜碱早期是从天然植物的根、茎、叶及果实中提取,随着生产工艺的发展目前可采用三甲胺和氯乙酸为原料进行化学合成。该产品广泛应用于医药、日用化工、食品添加剂及饲料添加剂中,是一种重要的基础原料。三甲基甘氨酸在动物体内作为一种高效活性甲基供体,在甲基代谢中起重要的营养调控作用,可取代部分蛋氨酸和胆碱,具有促进脂肪代谢、改善饲料的适口性,缓和热应激,调节机体的渗透压,提高腹泻药的疗效,并可维护维生素预混料的稳定性,显著提高畜禽生长性能,降低胴体脂肪、增加瘦肉率和改善胴体品质等功能。

2、随着市场对三甲基甘氨酸需求量的增加,依靠从甜菜糖蜜中提取三甲基甘氨酸已不能满足需要,人们又成功研究了化学合成三甲基甘氨酸的方法。以氯乙酸钠和三甲胺为原料,在水溶液中常压反应,很容易合成三甲基甘氨酸,但同时也会生成氯化钠,掺杂于主产物中,也会有少量重金属物质混于产物中。这些杂质都大大的破坏了主产物甜菜碱的品质。

3、因此,化学合成法制备甜菜碱的难点在于除盐,目前常用的除盐方法有蒸馏、膜分离、通过离子交换树脂等。cn201110172737公开了一种甜菜碱的制备方法,将氯乙酸与三甲胺反应过后的母液通过阴离子交换树脂,然后浓缩结晶,该法的缺点在于产生大量废水,且原料消耗大,效率低。cn201910158151公开了一种氨法甜菜碱的制备方法,由氯乙酸铵和三甲胺进行季铵化反应,通过蒸发浓缩、电渗析、再蒸发浓缩、离心干燥得到甜菜碱产品,该法的缺点在于成本高、分离提纯操作复杂。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中的问题,本专利技术提供一种分离提纯甜菜碱的方法,以实现简单低成本分离甜菜碱中氯化钠,提高甜菜碱的纯度的目的。

2、本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案实现的:

3、本专利技术目的在于提供一种分离提纯甜菜碱的方法,包括如下步骤:

4、s1.化学合成甜菜碱母液;

5、s2.一次减压浓缩;

6、s3.一次结晶/过滤:向s2浓缩液中加入不良溶剂,搅拌后过滤分别收集滤饼、滤液;

7、s4.二次减压浓缩:将s3中滤液进行减压浓缩;当溶液固含量为30wt%时,加入抑制剂继续浓缩,当出现盐结晶时,停止加热;

8、s5.二次结晶/热滤:对s4得到的浓缩液,搅拌结晶2~8h,然后趁热过滤除去氯化钠,将滤液冷却稀释,离心去除抑制剂,收集离心液;

9、s6.成品烘干:将s5中离心液溶剂蒸干并收集甜菜碱成品。

10、进一步的,s1中化学合成甜菜碱母液的方法如下:

11、a1:中和:以氢氧化钠中和氯乙酸,控制温度在30℃以下,调节ph为7.8±0.3。

12、a2:胺化:向a1中和液中滴加三甲胺溶液,氯乙酸与三甲胺按摩尔比1:1.5称取,滴加完毕后于40~60℃反应2~4小时,反应后得到甜菜碱母液。

13、进一步的,s2一次减压浓缩温度为40~60℃、压力为-0.06mpa,浓缩终点为溶液固含量为25wt%,先脱除部分水、三甲胺及其他挥发性有机杂质。

14、进一步的,s3一次结晶添加的不良溶剂为无水乙醇,添加量为一次浓缩液体积的15~20倍,搅拌1h后过滤。

15、进一步的,s4二次减压浓缩温度为60~80℃、压力为-0.06mpa。

16、进一步的,s4中的抑制剂为单、双硬脂酸甘油酯,其添加量为浓缩液质量的100ppm。

17、进一步的,单、双硬脂酸甘油酯中,双硬脂酸甘油酯质量百分比含量为40~70%。

18、进一步的,s5中搅拌结晶温度为105℃。

19、与现有技术相比,本专利技术的有益技术效果在于:

20、1、本专利技术分离提纯方法合成成本低、分离提纯步骤简洁、操作简便,加入的抑制剂辅助甜菜碱结晶,可生产得到高纯度高收率的甜菜碱产品,且改善了产品晶体颗粒均匀度及产品粉末流动性。

21、2、本专利技术主要利用单、双硬脂酸甘油酯为甜菜碱提供氢键供体,单、双硬脂酸甘油酯的氢键供体与甜菜碱的氢键受体联结从而形成弱氢键作用,增大甜菜碱在溶剂中的溶解度,以达到在减压浓缩步骤中甜菜碱不跟随氯化钠晶体析出的目的,从而分离提纯甜菜碱,提高甜菜碱的纯度和收率,纯度可以达到98.5%以上,收率可以达到98%以上。

22、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述内容和其目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本专利技术的具体实施方式。

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【技术保护点】

1.一种分离提纯甜菜碱的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述一种分离提纯甜菜碱的方法,其特征在于:S1中化学合成甜菜碱母液的方法如下:

3.如权利要求1所述一种分离提纯甜菜碱的方法,其特征在于:S2一次减压浓缩温度为40~60℃、压力为-0.06MPa,浓缩终点为溶液固含量为25wt%。

4.如权利要求1所述一种分离提纯甜菜碱的方法,其特征在于:S3一次结晶添加的不良溶剂为无水乙醇,添加量为一次浓缩液体积的15~20倍,搅拌1h后过滤。

5.如权利要求1所述一种分离提纯甜菜碱的方法,其特征在于:S4二次减压浓缩温度为60~80℃、压力为-0.06MPa。

6.如权利要求1或5所述一种分离提纯甜菜碱的方法,其特征在于:S4中的抑制剂为单、双硬脂酸甘油酯,其添加量为浓缩液质量的100ppm。

7.如权利要求6所述一种分离提纯甜菜碱的方法,其特征在于:单、双硬脂酸甘油酯中,双硬脂酸甘油酯质量百分比含量为40~70%。

8.如权利要求1所述一种分离提纯甜菜碱的方法,其特征在于:S5中搅拌结晶温度为105℃。

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【技术特征摘要】

1.一种分离提纯甜菜碱的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述一种分离提纯甜菜碱的方法,其特征在于:s1中化学合成甜菜碱母液的方法如下:

3.如权利要求1所述一种分离提纯甜菜碱的方法,其特征在于:s2一次减压浓缩温度为40~60℃、压力为-0.06mpa,浓缩终点为溶液固含量为25wt%。

4.如权利要求1所述一种分离提纯甜菜碱的方法,其特征在于:s3一次结晶添加的不良溶剂为无水乙醇,添加量为一次浓缩液体积的15~20倍,搅拌1h后过滤。

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【专利技术属性】
技术研发人员:杨芳贺胜明阮超丁显波丁龙奇
申请(专利权)人:重庆中润新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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