本發(fā)明屬于化學產(chǎn)品制備領(lǐng)域，特別涉及一種無水醋酸鈉的制備方法。
背景技術(shù)：
：在殼聚糖生產(chǎn)過程中，必須經(jīng)歷脫乙酰反應(yīng)如式(I)：在實際生產(chǎn)中，生產(chǎn)1噸殼聚糖產(chǎn)品需要1.25噸甲殼素，產(chǎn)生副產(chǎn)物醋酸鈉0.5噸，需要固體氫氧化鈉5噸配制成10噸濃度為50％的氫氧化鈉溶液，既作反應(yīng)物又作溶劑參與以上化學反應(yīng)。反應(yīng)過程結(jié)束后每生產(chǎn)1噸殼聚糖產(chǎn)品(該堿液循環(huán)利用5次，每次再適量增加固體NaOH)將產(chǎn)生約10噸濃度為45％的氫氧化鈉，同時含3％有機色素及5％醋酸鈉的廢堿廢液，國內(nèi)生產(chǎn)廠家將上述廢液廢棄或做簡單中和后進入環(huán)保污水處理工段。一個月產(chǎn)30噸殼聚糖產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家，每月必須廢棄或處理上述殼聚糖廢堿廢液約為300噸，不僅造成相當程度的環(huán)境污染，而且也增加了生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營成本。殼聚糖廢液中，氫氧化鈉濃度極高，具有強烈的腐蝕性和危險性，只有先將其轉(zhuǎn)化成較為溫和的中性鹽類才能進行適當?shù)沫h(huán)保處理而后排放。殼聚糖廢液中已經(jīng)含有相當數(shù)量(5％左右)的由甲殼素脫乙酰反應(yīng)時產(chǎn)生的副產(chǎn)物即醋酸鈉，如果將殼聚糖廢液轉(zhuǎn)化為其他無機鹽類，則該方法不僅步驟繁瑣，而且轉(zhuǎn)化成其他無機鹽后再與醋酸鈉分離提純精制，不能產(chǎn)生經(jīng)濟效益。綜上所述，因此提供一種解決環(huán)境污染，減少生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營成本的無水醋酸鈉的制備方法具有重要意義。技術(shù)實現(xiàn)要素：鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種無水醋酸鈉的制備方法，得到無水醋酸鈉達到食品級醋酸鈉要求，改善殼聚糖廢液對環(huán)境污染問題，降低生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營成本。本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)：一種無水醋酸鈉的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：1)取殼聚糖廢液，邊攪拌邊緩慢分批加入酸溶液，中和反應(yīng)得中和液；2)將步驟1)所述的中和液升溫，分別依次加入重金屬離子沉淀劑、活性炭，脫色，過濾得脫色液；3)將步驟2)所述的脫色液濃縮至濃稠狀，調(diào)節(jié)pH，冷卻、攪拌、結(jié)晶，離心分離得三水醋酸鈉；4)將步驟3)所述的三水醋酸鈉干燥，粉碎過篩，制得無水醋酸鈉。上述的一種無水醋酸鈉的制備方法，其中，步驟1)中所述酸溶液為回收醋酸溶液。上述的一種無水醋酸鈉的制備方法，其中，步驟1)中所述中和液的pH值為8.0～8.5。上述的一種無水醋酸鈉的制備方法，其中，步驟2)中所述重金屬離子沉淀劑：所述中和液的體積比為1∶1000。上述的一種無水醋酸鈉的制備方法，其中，步驟2)中所述活性炭：所述中和液的體積比為2～3∶1000。上述的一種無水醋酸鈉的制備方法，其中，步驟2)中所述升溫的溫度為75℃～80℃。上述的一種無水醋酸鈉的制備方法，其中，步驟2)中所述重金屬離子沉淀劑與所述中和液反應(yīng)的時間為12-18分鐘。上述的一種無水醋酸鈉的制備方法，其中，步驟3)中所述pH值為7.5～8.0。上述的一種無水醋酸鈉的制備方法，其中，步驟4)中干燥溫度為130-140℃。一種根據(jù)上述的制備方法制得無水醋酸鈉。本發(fā)明選用的酸溶液為回收稀醋酸溶液，其作用在于：a：回收的稀醋酸溶液由于含有相當數(shù)量的雜質(zhì)使市場價格低廉，且提高了回收的稀醋酸溶液的利用率；b：回收稀醋酸溶液能稀釋和中和殼聚糖廢液中高濃度的氫氧化鈉，該中和液的濃度適合脫色、除雜；本發(fā)明通過大量的試驗得出了在中和與結(jié)晶步驟分別選用了最佳pH值，即兩步法：中和最佳pH值為8.0～8.5，該pH值是除去重金屬離子的最佳工藝點，具體為鎂離子、鐵離子、鉛離子與氫氧根離子反應(yīng)，形成溶度積很小的氫氧化物，在脫色時，將該氫氧化物沉淀除去；結(jié)晶最佳pH值為7.5～8.0，在濃縮結(jié)束、結(jié)晶分離前，用微量食品級醋酸細調(diào)pH值在7.5～8.0之間；應(yīng)用本發(fā)明兩步法調(diào)整好中和pH值為8.0～8.5、結(jié)晶的最佳pH值為7.5～8.0，才能保證所得醋酸鈉穩(wěn)定達到食品級質(zhì)量標準。本發(fā)明脫色、除雜工藝確保了醋酸鈉內(nèi)在理化指標能穩(wěn)定達到食品級要求，而再冷卻、結(jié)晶、分離后得到是含結(jié)晶水的三水醋酸鈉，由于三水醋酸鈉只能作為低價的工業(yè)級來對外銷售，為體現(xiàn)殼聚糖廢液的較好經(jīng)濟效益性，本發(fā)明制備方法得到的食品級無水醋酸鈉。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提出的一種無水醋酸鈉的制備方法，達到了如下技術(shù)效果：1)本發(fā)明的制備方法處理殼聚糖廢液最終得到的食品級無水醋酸鈉，較工業(yè)級三水醋酸鈉更具有經(jīng)濟效益；2)采用本發(fā)明處理殼聚糖廢液不僅解決殼聚糖生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液對環(huán)境污染問題而且增加生產(chǎn)廠家新的經(jīng)濟增長點，為殼聚糖生產(chǎn)廠家的良性可持續(xù)發(fā)展提供了堅強的技術(shù)保證。以下便結(jié)合實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的詳述，以使技術(shù)方案更易于理解、掌握。具體實施方式下面通過具體實施例對本發(fā)明的方法進行說明，但本發(fā)明并不局限于此。下述實施例中所述實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得，下面實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應(yīng)包含于本專利保護范圍中。實施例一將1000L殼聚糖廢液并入3000L搪玻璃反應(yīng)釜，開啟攪拌、緩慢分批次加入外購回收1100L稀醋酸溶液(濃度為60％醋酸溶液)，中和反應(yīng)到pH值8.0～8.5之間，繼續(xù)攪拌半小時，復(fù)測pH值三次，得中和液2100L；利用蒸汽升溫到75℃，加入中和液體積1/1000數(shù)量的重金屬離子沉淀劑2.1kg，反應(yīng)15分鐘，再加入中和液體積2/1000數(shù)量的4.2kg活性炭，攪拌脫色吸附1小時，板框壓濾得脫色液(溶液透過率必須≥98％，否則需要進行二次脫色)；將上述脫色液75℃～80℃減壓濃縮至濃稠狀，用食品級醋酸調(diào)節(jié)pH值至7.5，冷卻、攪拌、結(jié)晶兩小時，離心分離得三水醋酸鈉；將所述三水醋酸鈉135℃耙式干燥兩小時，粉碎過篩，制得無水醋酸鈉950kg，產(chǎn)率(以純醋酸計)為144％，該產(chǎn)率因殼聚糖廢堿液已含脫乙酰反應(yīng)所產(chǎn)生的4～8％醋酸鈉，殼聚糖廢堿液利用率100％。其中，本實施例制備得到的無水醋酸鈉為食品級醋酸鈉。實施例二將1100L殼聚糖廢液并入3000L搪玻璃反應(yīng)釜，開啟攪拌、緩慢分批次加入1100L外購回收稀醋酸溶液(濃度為60％醋酸溶液)，中和反應(yīng)到pH值8.3，繼續(xù)攪拌半小時，復(fù)測pH值三次，得中和液2200L；利用蒸汽升溫到78℃，加入中和液體積1/1000數(shù)量的重金屬離子沉淀劑2.2kg，反應(yīng)15分鐘，再加入中和液體積2/1000數(shù)量的4.4kg活性炭，攪拌脫色吸附1小時，板框壓濾得脫色液(溶液透過率必須≥98％，否則需要進行二次脫色)；將上述脫色液78℃減壓濃縮至濃稠狀，用食品級醋酸調(diào)節(jié)pH值至7.8，冷卻、攪拌、結(jié)晶兩小時，離心分離得三水醋酸鈉；將所述三水醋酸135℃耙式干燥兩小時，粉碎過篩，制得無水醋酸鈉952kg，產(chǎn)率(以純醋酸計)為144％，該產(chǎn)率因殼聚糖廢堿液已含脫乙酰反應(yīng)所產(chǎn)生的4～8％醋酸鈉，殼聚糖廢堿液利用率100％。其中，本實施例制備得到的無水醋酸鈉為食品級醋酸鈉。實施例三將1200L殼聚糖廢液并入3000L搪玻璃反應(yīng)釜，開啟攪拌、緩慢分批次加入1150L外購回收稀醋酸溶液(濃度為60％醋酸溶液)，中和反應(yīng)到pH值8.5，繼續(xù)攪拌半小時，復(fù)測pH值三次，得中和液2350L；利用蒸汽升溫到80℃，加入中和液體積1/1000數(shù)量的重金屬離子沉淀劑2.35kg，反應(yīng)16分鐘，再加入中和液體積3/1000數(shù)量的7.05kg活性炭，攪拌脫色吸附1小時，板框壓濾得脫色液(溶液透過率必須≥98％，否則需要進行二次脫色)；將上述脫色液80℃減壓濃縮至濃稠狀，用食品級醋酸鈉調(diào)節(jié)pH值至8.0，冷卻、攪拌、結(jié)晶兩小時，離心分離得三水醋酸鈉；將所述三水醋酸鈉135℃耙式干燥兩小時，粉碎過篩，制得無水醋酸鈉972kg，產(chǎn)率(以純醋酸計)為142％，該產(chǎn)率因殼聚糖廢堿液已含脫乙酰反應(yīng)所產(chǎn)生的4～8％醋酸鈉，殼聚糖廢堿液利用率100％。其中，本實施例制備得到的無水醋酸鈉為食品級醋酸鈉。實施例四根據(jù)實施例1的制備方法制得的無水醋酸鈉進行檢測分析，結(jié)果見表1。表1實施例1無水醋酸鈉檢測結(jié)果項目標準檢測結(jié)果外觀白色粉末白色粉末含量99.0～101.0％99.7％水份≤1.0％≤0.075％水不溶物≤0.005％≤0.002％氯化物≤0.035％≤0.03％磷酸鹽≤10ppm≤10ppm游離堿≤0.2％≤0.15％硫酸鹽≤50ppm≤50ppm鐵離子≤10ppm≤10ppm重金屬(以pb)≤10ppm≤10ppm上述說明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應(yīng)當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3