丁二酸制备采用什么方法?康景辉小编今天给大家简单介绍以下丁二酸是什么,丁二酸制备采用哪些方法?
一、丁二酸
丁二酸又称琥珀酸,是一种C4平台化合物,它作为有机合成原材料、中间产物或化学品,可应用于食品、医药、农药、染料、香料、油漆、塑料和材料工业等众多领域。
其中医药领域,主要用于生产琥乙红霉素等药品;农药领域,主要用于生产植物生长调节剂、杀菌剂等;食品领域,主要用于液体调味品及炼制品的风味改良剂等;燃料领域,主要用于生产有机颜料酞菁红等;
二、丁二酸制备方法
一般会采用生物法制备丁二酸,但与传统的化学法相比,微生物发酵法生产丁二酸具有诸多优势,生产成本具有竞争力。
丁二酸的化学合成法主要有石蜡氧化法、乙炔法、催化加氢法、铵盐法等。
1、石蜡氧化法
是传统的生产方法,石蜡在钙、锰催化下深度氧化得到混合二元酸氧化石蜡,后者通过热水蒸气蒸馏,去除不稳定羟基油溶性酸和酯后,水相中含有丁二酸,干燥后得到丁二酸的结晶。
2、发酵法
是以淀粉、纤维素、葡萄糖、蔗糖、牛乳或者其他微生物能够利用的废料为原料,利用细菌或其他微生物发酵的方法生产丁二酸及其衍生物。
3、铵盐法
不消耗大量试剂,也不产生大量副产物的生产和纯化丁二酸的工艺,在生产过程中硫酸铵副产物可实现循环利用。
生产及纯化的第一步是种子接种到发酵罐中,用NaOH调节发酵液的PH6.0以.上,在PH为7.0的时候最佳。第二步是通过过滤器,将不溶的蛋白质和杂质除去。
得到的丁二酸钠质量分数为10%左右,通过多效蒸发器浓缩至50%,在结晶器中,通入CO2及氨气,将丁二酸钠盐转化为丁二酸铵盐,然后在丁二酸结晶器中,加入NH4HSO4将PH调为1.5~1.8,进行结晶。在这个PH下,丁二酸的溶解度最小,而且丁二酸铵与硫酸氢铵反应生成硫酸铵和丁二酸,所以丁二酸能析出来。
通过过滤器,洗涤,再通过甲醇纯化器,将丁二酸从相对不溶的硫酸盐中分离出来,最后蒸发,可以得到纯的丁二酸。甲醇蒸发,被回收到甲醇贮罐中。
从结晶器出来的NaHCO3可以被用来调节发酵罐的PH。从过滤器出来的滤液含有(NH4)2SO4、残留的丁二酸、NHHSO4及硫酸,与甲醇纯化器中出来的硫酸盐一起进入热分解器中。
这个过程是为了将残留的丁二酸从硫酸盐中分离出来,以减少送入热分解器中的硫酸盐混入有机物,在分解过程中造成焦化。
硫酸盐大部分为硫酸铵,部分为残留的硫酸氢铵和硫酸,将其置于热分解器中,温度维持在C左右。在这个温度范围内,硫酸铵裂解成为氨和硫酸氢铵,也可能形成硫酸。
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