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一种制备维生素c的方法

2021-02-01 19:02:07|394|起点商标网
专利名称:一种制备维生素c的方法
技术领域:
本发明属于制备维生素的方法,尤其涉及一种制备维生素C的方法,。
背景技术:
维生素C,化学名L-2,3,5,6-四羟基_2_己烯酸-Y-内酯,英文名L_2,3,5, 6-tetrahydroxy-2-hexenic acid-γ-lactone 异名抗坏血酸,AscorbiC acid,结构式

<formula>formula see original document page 3</formula>分子式及分子量=C6H8O6 = 176. 13维生素C是世界卫生组织和联合国工业发展组织共同确定的26种基本药物之一, 是人体必需而自身不能合成的营养成份,其防病保健功能及辅助治疗作用对人们健康起到 越来越重要的作用,因此,维生素C的生产规模不断扩大,工艺技术在不断改进。维生素C钠制取维生素C目前行业通用的方法为硫酸酸化法和离子交换法,其中 硫酸酸化法已基本淘汰,离子交换法已成为目前主要生产工艺。通常离子交换工艺是将维 生素C钠用水溶解后,溶液经过阳离子交换树脂去除钠离子,生成维生素C溶液,经减压浓 缩、冷却结晶,离心分离得粗品维生素C,再精制结晶得成品维生素C。阳离子交换树脂的使 用过程会耗用大量的自来水,及排放大量的废酸、废碱,对环境污染严重,不符合清洁生产 的要求,同时这种离交方法制得的维生素C溶液浓度较低(15 20% ),需经过大量的蒸发 浓缩才能制取粗品维生素C,这使得整个工艺周期长,产品易于变质,粗品维生素C质量差, 收率低,能耗高,设备投资多,成本高。

发明内容
本发明的目的是提供一种以维生素C钠为原料,以盐酸为酸化剂进行酸化制备粗 品维生素C的新方法,以克服现有技术存在的不足。为了到达上述目的采用以下技术方案一种制备维生素C的方法,包括以下步骤步骤1、酸化按照维生素C钠和水的重量比为1 0. 341 0. 894制成维生素C 钠水溶液,维生素C钠水溶液在搅拌状态下加入盐酸或者通入HCl气体,其中VcNa HCl 按折纯重量比为1 0.175 0.215,使其充分反应,得酸溶液;步骤2、分离对步骤1所述的酸溶液边搅拌边降温,酸溶液降温至_5 5°C,并保 持1 3小时,使维生素C从酸溶液中析出,过滤得粗品维生素C和析出维生素C后的酸溶 液; 步骤3、除盐取步骤2所述析出粗品维生素C后的酸溶液,减压浓缩至维生素C含 量在50 60%,使维生素C处于65 70°C温度下的近饱和状态,温度控制在65 70°C保温过滤,除去氯化钠,得到滤液;步骤4、回收对步骤3所述的滤液再降温降温至_5 5°C,并保持2 10小时, 结晶,过滤得回收品粗品维生素C ;步骤5、精制将步骤2、4得到的粗品维生素C和回收品维生素C加入无盐水中溶 解后脱色过滤,降温、结晶、分离、烘干既得成品维生素C。步骤1中,在所得酸溶液中加入活性炭,加入比例为IL酸溶液加入2 IOg活性 炭,然后升温至65 70°C脱色再保温过滤,生成净化的酸溶液。所述过滤采用真空抽滤,步骤2和步骤4中得到的粗品维生素C和回收品维生素 C用冰水和冰甲醇洗涤。步骤3中,过滤除去氯化钠,氯化钠经洗涤烘干后则成为食品级盐。步骤5中所述的无盐水为去离子水。本发明的制备方法的化学反应原理见下面反应式
<formula>formula see original document page 4</formula>利用氯化钠与维生素C溶解度随温度变化的差异,将维生素C钠直接用盐酸酸化 生成维生素C和氯化钠的水溶液,采用热滤、降温、浓缩方法,达到维生素C与氯化钠的逐步 分离,制备出粗品维生素C和副产品氯化钠,粗品维生素C再精制重结晶得成品维生素C,经 检验,所得成品维生素C各项指标均符合中国药典2000版二部标准。本发明的生产工艺可 大大减少用水、酸、碱,降低能耗,解决环境污染,缩短生产周期,降低生产成本,提高产品收 率和成品质量,是一种经济有效的维生素C制备方法。
具体实施例方式实施例1一种制备维生素C的方法,其特征在于该方法包括以下步骤步骤1、酸化按照维生素C钠和水的重量比为1 0. 341 0. 894制成维生素C 钠水溶液,维生素C钠水溶液在搅拌状态下加入盐酸或者通入HCl气体,其中VcNa HCl 按折纯重量比为1 0. 175 0.215,使其充分反应,得酸溶液。在所述酸溶液中,加入活性 炭,比例为IL酸溶液加入2 IOg活性炭,然后升温至65 70°C脱色再保温过滤,生成净 化的酸溶液;步骤2、分离对步骤1所述的酸溶液边搅拌边降温,酸溶液降温至_5 5°C,并保 持1 3小时,使维生素C从酸溶液中析出,过滤得粗品维生素C和析出维生素C后的酸溶 液;步骤3、除盐取步骤2所述析出粗品维生素C后的酸溶液,减压浓缩至维生素C含量在50 60%,使维生素C处于65 70°C温度下的近饱和状态,温度控制在65 70°C保 温过滤,得到滤液,过滤除去氯化钠,氯化钠经洗涤烘干后则成为食品级盐;步骤4、回收对步骤3所述的滤液再降温降温至_5 5°C,并保持2 10小时,结晶,过滤得回收品粗品维生素C ;步骤5、精制将步骤2、4得到的粗品维生素C和回收品维生素C加入无盐水中溶 解后脱色过滤,降温、结晶、分离、烘干既得成品维生素C。实施例2步骤1、酸化取含量为90. 3% (重量含量)的维生素C钠1096克(折纯990克), 加入到550mL水中,在搅拌状态下缓慢加入35%的盐酸521克(折纯182克)反应时间2 小时,充分反应,测PH = 1. 0,得到酸溶液,而后将所得酸溶液加热至温度70°C,加入活性炭 20克,脱色10分钟,抽真空过滤,除去杂质不溶物,得到净化酸溶液;步骤2、分离将步骤1所得净化酸溶液降温至0°C,抽滤并用少量冰水和冰甲醇洗 涤,得含量99. 8%的粗品维生素C 810克(折纯808. 4克),摩尔收率为91.9%,得到析出 维生素C后的酸溶液;步骤3、除盐将步骤2中得到的析出维生素C后的酸溶液进行减压浓缩至维生素 C含量55%,加热至70°C,趁热过滤,除去氯化钠,得到滤液,氯化钠经水洗涤烘干后得食品 级盐250克;步骤4、回收滤液再降温至_3°C,抽滤并用少量冰水和冰甲醇洗涤,得含量 98. 9%的回收品维生素C 25. 6克(折纯25. 3克),回收收率为2. 88%,两次摩尔收率共为 94. 74% ;步骤5、精制将粗品维生素C和回收品维生素C晶体加入SOOmL去离子水,加热 溶解脱色重结晶分离干燥既得成品维生素C 793克,含量99.8%,旋光=+21°,消光值为 0. 038,其他指标均符合中国药典2000版二部标准。实施例3步骤1中,取含量为89. 8% (重量含量)的维生素C钠1110克(折纯997克), 加入到880mL水中,在搅拌状态下缓慢通入氯化氢气体185克,维持反应时间1小时,充分 反应,测PH= 1.2,得酸溶液;步骤2和步骤4中,得含量99. 5%的粗品维生素C 825克(折纯821克),收率为 92. 65%;含量99. 的回收品维生素C28克(折纯27. 7克),回收收率为3. 13%,两次摩 尔收率共为95. 78% ;步骤5中,得到成品维生素C810克,含量99. 5%,旋光=+21°,消光值为0.038, 其他指标均符合中国药典2000版二部标准。其他步骤同实施例2。实施例4步骤1中,取含量为90. 0% (重量含量)的维生素C钠1000克(折纯900克), 加入到395mL水中,在搅拌状态下缓慢加入30%的盐酸590克(折纯177克)维持反应时 间4小时,充分反应,测PH = 1. 4,得到酸溶液,而后将所得酸溶液加热至温度65°C,加入活 性炭16克,脱色15分钟,抽真空过滤,除去杂质不溶物,得到净化酸溶液; 步骤2中,将步骤1中所得净化酸溶液降温至_5°C,抽滤并用冰水和冰甲醇各洗涤2次,得粗品维生素C和析出维生素C后的酸溶液;步骤3中,将步骤2中所得析出维生素C后的酸溶液进行减压浓缩至维生素C含量 50%,加热至65°C,趁热过滤,除去氯化钠,得到滤液,氯化钠经水洗涤烘干后得食品级盐;步骤4中,将步骤3中所得滤液再降温至_5°C,抽滤并用少量冰水和冰甲醇各洗涤2次,得回收品维生素C;步骤5中,将步骤2和步骤4中所得粗品维生素C和回收品维生素C晶体加入去 离子水,加热溶解脱色重结晶分离干燥既得成品维生素C。其他步骤同实施例1。实施例5步骤1中,取含量为95. 0 % (重量含量)的维生素C钠950克(折纯903克),加 入到SOOmL水中,在搅拌状态下缓慢通入氯化氢气体185克,维持反应时间3小时,充分反 应,测PH = 1. 4,得到酸溶液,而后将酸溶液加热至温度67V,加入活性炭22克,脱色20分 钟,抽真空过滤,除去杂质不溶物,得到净化酸溶液;步骤2中,将步骤1中所得净化酸溶液降温至5°C,抽滤并用冰水和冰甲醇各洗涤 3次,得含量粗品维生素C和析出维生素C后的酸溶液;步骤3中,将步骤2中所得析出维生素C后的酸溶液,进行减压浓缩至维生素C含 量60 %,加热至68°C,趁热过滤,除去氯化钠,得到滤液,氯化钠经水洗涤烘干后得食品级
^rt.;步骤4中,将步骤3中所得滤液再降温至5°C,抽滤并用少量冰水和冰甲醇各洗涤 3次,得回收品维生素C。其他步骤同实施例1。实施例6步骤1中,将维生素C钠水溶液在搅拌状态下加入盐酸,按照维生素C钠 水HCl的重量比为1 0.341 0.212,使其充分反应,得酸溶液。在所述酸溶液中,加入 活性炭,比例为IL酸溶液加入2g活性炭,然后升温至65°C脱色再保温过滤,生成净化的酸 溶液;步骤2中,将步骤1中所得净化酸溶液边搅拌边降温,酸溶液降温至_5°C,并保持 1小时,使维生素C从酸溶液中析出,过滤得粗品维生素C和析出维生素C后的酸溶液;步骤3中,将步骤2中所得析出粗品维生素C后的酸溶液,减压浓缩至维生素C含 量在50%,温度控制在65°C保温过滤,过滤除去氯化钠,得到滤液,氯化钠经洗涤烘干后则 成为食品级盐;步骤4中,将步骤3中所得滤液再降温降温至_5°C,并保持2小时,结晶,过滤得回 收品维生素C ;步骤5中,将步骤2和步骤4中得到的粗品维生素C和回收品维生素C加入去离 子水,溶解后脱色过滤,降温、结晶、分离、烘干既得成品维生素C。其他步骤同实施例1。实施例7步骤1中,将维生素C钠水溶液在搅拌状态下通入HCl气体,按照维生素C钠 水HCl的重量比为1 0.894 0. 184,使其充分反应,得酸溶液,在所述酸溶液中,加入
活性炭,比例为IL酸溶液加入IOg活性炭,然后升温至70°C脱色再保温过滤,生成净化的酸 溶液; 步骤2中,将步骤1中所得净化酸溶液边搅拌边降温,酸溶液降温至5°C,并保持3 小时,使维生素C从酸溶液中析出,过滤得粗品维生素C和析出维生素C后的酸溶液;步骤3中,将步骤2中所得析出粗品维生素C后的酸溶液,减压浓缩至维生素C含 量在60%,温度控制在70°C保温过滤,过滤除去氯化钠,得到滤液;步骤4中,将步骤3中所得滤液再降温降温至5°C,并保持10小时,结晶,过滤得回 收品维生素C ;步骤5中,将步骤2和步骤4中所得粗品维生素C和回收品维生素C加入去离子 水,溶解后脱色过滤,降温、结晶、分离、烘干既得成品维生素C。其他步骤同实施例6。实施例8步骤1中,维生素C钠水溶液在搅拌状态下加入盐酸,按照维生素C钠水HCl 重量比为1 0.341 0.52,得酸溶液,在所述酸溶液中,加入活性炭,比例为IL酸溶液加 入5g活性炭,然后升温至67°C脱色再保温过滤,生成净化的酸溶液;步骤2中,将步骤1中所得净化酸溶液边搅拌边降温,酸溶液降温至0°C,并保持2 小时,使维生素C从酸溶液中析出,过滤得粗品维生素C和析出维生素C后的酸溶液;步骤3中,将步骤2中所得析出粗品维生素C后的酸溶液,减压浓缩至维生素C含 量在55%,温度控制在67°C保温过滤,得到滤液;步骤4中,将步骤3中所的滤液再降温降温至0°C,并保持6小时,结晶,过滤得回 收品维生素C。其他步骤同实施例6。实施例9步骤1中,维生素C钠水溶液在搅拌状态下加通入气体,按照维生素C钠 水HCl重量比为1 0.67 0.74,得酸溶液;步骤2中,将步骤1中所得的为净化的酸溶液降温至_3°C,并保持1小时,使维生 素C从酸溶液中析出,过滤得粗品维生素C和析出维生素C后的酸溶液;步骤3中,将步骤2中所得析出粗品维生素C后的酸溶液,减压浓缩至维生素C含 量在53%,温度控制在66°C保温过滤,得到滤液;步骤4中,将步骤3中所得滤液再降温降温至_3°C,并保持4小时,结晶,过滤得回 收品维生素C。其他步骤同实施例7。实施例10步骤1中,维生素C钠水溶液在搅拌状态下加入盐酸,按照维生素C钠水HCl 重量比为1 0.55 0.65,使其充分反应,得酸溶液,在所述酸溶液中,加入活性炭,比例为 IL酸溶液加入7g活性炭,然后升温至68°C脱色再保温过滤,生成净化的酸溶液;步骤2中,将步骤1中所得净化酸溶液边搅拌边降温,酸溶液降温至3°C,并保持2 小时,使维生素C从酸溶液中析出,过滤得粗品维生素C和析出维生素C后的酸溶液;步骤3中,将步骤2中所得析出粗品维生素C后的酸溶液,减压浓缩至维生素C含量在57%,使维生素C处于69°C温度下的近饱和状态,温度控制在66°C保温过滤,得到滤 液;步骤4中,将步骤3中所得滤液再降温降温至3°C,并保持8小时,结晶,过滤得回 收品维生素C。其他步骤同实施例6。实施例11步骤1中,维生素C钠水溶液在搅拌状态下加入盐酸,按照维生素C钠水HCl 重量比为1 0.50 0.60,使其充分反应,得酸溶液。其他步骤同实施例6。实施例12 步骤1中,维生素C钠水溶液在搅拌状态下通入气体,按照维生素C钠水HCl 重量比为1 0.65 0.55,使其充分反应,得酸溶液。其他步骤同实施例7。
权利要求
一种制备维生素C的方法,其特征在于该方法包括以下步骤步骤1、酸化按照维生素C钠和水的重量比为1∶0.341~0.894,制成维生素C钠水溶液,维生素C钠水溶液在搅拌状态下加入浓盐酸或者通入HCl气体,其中VcNa∶HCl按折纯重量比为1∶0.175~0.215,使其充分反应,得酸溶液;步骤2、分离对步骤1所述的酸溶液边搅拌边降温,酸溶液降温至-5~5℃,并保持1~3小时,使维生素C从酸溶液中析出,过滤得粗品维生素C和析出维生素C后的酸溶液;步骤3、除盐取步骤2所述析出粗品维生素C后的酸溶液,减压浓缩至维生素C含量在50~60%,使维生素C处于65~70℃温度下的近饱和状态,温度控制在65~70℃保温过滤,除去氯化钠,得到滤液;步骤4、回收对步骤3所述的滤液再降温降温至-5~5℃,并保持2~10小时,结晶,过滤得回收品粗品维生素C;步骤5、精制将步骤2、4得到的粗品维生素C和回收品维生素C加入无盐水中溶解后脱色过滤,降温、结晶、分离、烘干既得成品维生素C。
2.根据权利要求1所述的一种制备维生素C的方法,其特征在于步骤1中,在所得酸 溶液中加入活性炭,加入比例为IL酸溶液加入2 IOg活性炭,然后升温至65 70°C脱色 再保温过滤,生成净化的酸溶液。
3.根据权利要求1或2所述的一种制备维生素C的方法,其特征在于所述过滤采用 真空抽滤,步骤2和步骤4中得到的粗品维生素C和回收品维生素C用冰水和冰甲醇洗涤。
4.根据权利要求1所述的一种制备维生素C的方法,其特征在于步骤3中,过滤除去 氯化钠,氯化钠经洗涤烘干后则成为食品级盐。
5.根据权利要求1所述的一种制备维生素C的方法,其特征在于步骤5中所述的无 盐水为去离子水。
全文摘要
一种制备维生素C的方法,包括以下步骤酸化,按照维生素C钠和水的重量比为1∶0.341~0.894制成维生素C钠水溶液,维生素C钠水溶液在搅拌状态下加入盐酸或者通入HCl气体,其中VcNa∶HCl按折纯重量比为1∶0.175~0.215,使其充分反应,得酸溶液;然后经过分离,除盐,回收,精制得到维生素C。本发明的生产工艺可大大减少用水、酸、碱,降低能耗,解决环境污染,缩短生产周期,降低生产成本,提高产品收率和成品质量。
文档编号C07D307/62GK101798295SQ200910065990
公开日2010年8月11日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者刘洪生, 孟庆阳, 宋向军, 崔凤霞, 曹林青, 杨永久, 王敬臣, 王红兵, 秦天仓, 郑利宇, 陈黎, 黄惠英 申请人:郑州拓洋实业有限公司

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