專利名稱：一種山梨酸鉀制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及山梨酸產(chǎn)品的制備工藝，尤其涉及一種山梨酸鉀的制備工藝。
背景技術(shù)：
山梨酸及其鹽產(chǎn)品具有防腐和抗菌活性，且在常用濃度下使用時，基本上對人體無毒。因此，這些化合物可用作食品添加劑。山梨酸鉀是食品防腐保鮮劑，它能有效地抑制霉菌、酵母菌和好氧性細(xì)菌的活性，還能防止肉毒桿菌、葡萄球菌、沙門氏菌等有害微生物的生長和繁殖，但對厭氧性芽孢菌與嗜酸乳桿菌等有益微生物幾乎無效。其抑制發(fā)育的作用比殺菌作用更強(qiáng)，從而達(dá)到有效地延長食品的保存時間，并保持原有食品的風(fēng)味，其防腐效果是同類產(chǎn)品苯甲酸鈉的5～10倍。廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、橡膠、造紙、動物飼料、化妝品、油漆、煙草、飲料等行業(yè)。在大量制備山梨酸的已知方法中，一種商業(yè)上重要的方法是通過巴豆醛和乙烯酮的聚合生成中間體聚酯，然后分解聚酯生成山梨酸。這樣制得的山梨酸含有各種各樣的有色物質(zhì)和其它雜質(zhì)，通常需要經(jīng)活性炭、蒸餾、重結(jié)晶或其它純化方法來進(jìn)行處理。提純后的山梨酸用碳酸鉀中和以生成山梨酸鉀。山梨酸鉀是一種不飽和脂肪酸鹽，它可以被人體的代謝系統(tǒng)吸收而迅速分解為二氧化碳和水，在體內(nèi)不殘留，其毒性僅為食鹽的1/2，是苯甲酸鈉的1/40。
下面是一種典型的已有生產(chǎn)工藝(1)醋酸經(jīng)高溫裂解生成乙烯酮?dú)怏w，與巴豆醛縮合反應(yīng)得到聚酯；(2)聚酯在鹽酸存在的條件下解聚成粗品山梨酸和焦油；(3)通過乙醇洗滌除去焦油，得到粗品山梨酸，主要含有山梨酸和少量的色素；(4)在粗品山梨酸中加入乙醇溶解，加入活性炭進(jìn)行第一次脫色，脫除色素，濾去活性炭和酒精，再進(jìn)入氣流干燥機(jī)干燥，得到成品山梨酸；(5)成品山梨酸與碳酸鉀反應(yīng)，得到山梨酸鉀溶液，加入少量活性炭進(jìn)行第二次脫色，經(jīng)過過濾分離掉活性炭后，成為無色、澄清、透明的山梨酸鉀液體；(6)山梨酸鉀液體通過高速離心噴霧的方式干燥，得到山梨酸鉀粉末；
(7)山梨酸鉀粉末經(jīng)過造粒機(jī)造粒，成為條柱狀的山梨酸鉀顆粒；(8)再通過流化床干燥、篩分，得到產(chǎn)品山梨酸鉀。
現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)工藝復(fù)雜，流程長，操作難度大，生產(chǎn)穩(wěn)定性差；物料消耗多，生產(chǎn)成本高，對環(huán)境造成的污染也大；生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，產(chǎn)品經(jīng)過多次化學(xué)反應(yīng)加工處理，產(chǎn)品品質(zhì)降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的不足，而提供一種工藝簡單，流程短，物料消耗少，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品品質(zhì)高的山梨酸及山梨酸鉀的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種山梨酸及山梨酸鉀的制備工藝，其特征是包括如下步驟(1)醋酸經(jīng)高溫裂解生成乙烯酮?dú)怏w，與巴豆醛縮合反應(yīng)得到聚酯；(2)聚酯在鹽酸存在的條件下解聚成粗品山梨酸和焦油；(3)通過乙醇洗滌除去焦油，得到粗品山梨酸；(4)粗品山梨酸與碳酸鉀反應(yīng)，得到山梨酸鉀溶液，加活性炭脫除山梨酸鉀溶液中的色素，經(jīng)過過濾分離掉活性炭后，成為無色、澄清、透明的山梨酸鉀液體；(5)山梨酸鉀液體通過高速離心噴霧的方式干燥，得到山梨酸鉀粉末；(6)山梨酸鉀粉末經(jīng)過造粒機(jī)造粒，成為條柱狀的山梨酸鉀顆粒；(7)再通過流化床干燥、篩分，得到產(chǎn)品山梨酸鉀。
本發(fā)明目的還可以采取以下措施來達(dá)到所述的山梨酸及山梨酸鉀的制備工藝還包括如下步驟冰醋酸700～800重量份經(jīng)高溫裂解生成乙烯酮?dú)怏w，向600～700重量份巴豆醛中，加入3～16重量份的催化劑，并在溫度30℃～40℃下通入150～200乙烯酮重量份的氣體進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)完成后，將過量的巴豆醛減壓蒸餾除去，得到高粘性聚酯。向100重量份上面制備的聚酯中，加入350～400重量份的濃鹽酸，并將所得混合物加熱至80℃，然后在75℃下老化60分鐘以使該聚酯分解。將反應(yīng)混合物在1小時內(nèi)冷卻到25℃以沉淀結(jié)晶粗山梨酸。將該粗山梨酸減壓過濾，然后用水淋洗，得到合20wt％水和3wt％焦油物質(zhì)的粗山梨酸濕濾餅。在60℃～70℃下，加入65％乙醇50～100重量份，淋洗，通過乙醇洗滌除去焦油，得到粗品山梨酸。向粗山梨酸中加入含碳酸鉀400～500重量份的水溶液以制備山梨酸鉀水溶液。向該溶液中加入45～55重量份的活性炭，水溫80℃，ph值為約8～13，反應(yīng)完成后ph值優(yōu)選調(diào)至約11，并把所得的混合物攪拌30分鐘。然后過濾生成的混合物以除去活性炭，經(jīng)過過濾分離掉活性炭后，成為無色、澄清、透明的山梨酸鉀液體。山梨酸鉀液體通過高速離心噴霧的方式干燥，得到山梨酸鉀粉末。山梨酸鉀粉末經(jīng)過造粒機(jī)造粒，成為條柱狀的山梨酸鉀顆粒，再通過流化床干燥、篩分，得到產(chǎn)品山梨酸鉀。
由于本發(fā)明采取了上述的技術(shù)措施，它與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、生產(chǎn)工藝簡單，取消了粗品山梨酸的脫色和干燥工序，流程縮短，操作簡單方便，生產(chǎn)穩(wěn)定性較好。
2、節(jié)省了第一次脫色所消耗的酒精和活性炭及物料干燥過程的物料損耗，消除了該環(huán)節(jié)的環(huán)境污染。
3、生產(chǎn)中間環(huán)節(jié)減少，導(dǎo)入的輔料少，產(chǎn)品品質(zhì)提高。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的生產(chǎn)工藝的方框圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方案。根據(jù)本發(fā)明，冰醋酸經(jīng)高溫裂解生成乙烯酮?dú)怏w，通過分解聚酯生產(chǎn)山梨酸。聚酯通過巴豆醛與乙烯酮聚合反應(yīng)獲得。具體地，該聚酯通過在催化劑如乙酸鋅、異丁烯酸鋅或a-甲基吡啶存在下在溫度例如約20C～100℃下將乙烯酮吹入巴豆醛中合成獲得。通常，將反應(yīng)混合物蒸餾以除去過剩的巴豆醛然后進(jìn)行分解反應(yīng)。該聚酯可通過用酸或堿水解或通過熱解方式分解，但優(yōu)選通過用無機(jī)酸特別是用鹽酸水解的方式分解，以獲得高收率。該聚酯在溫度從約100℃～110℃下水解。當(dāng)該聚酯用鹽酸水解時，鹽酸的濃度可為例如約15至約40wt％，優(yōu)選約23至36Wt％。通過分解聚酯獲得的反應(yīng)混合物除了含山梨酸和所用的催化劑外，還含有反應(yīng)中作為副產(chǎn)品生成的焦油物質(zhì)和其它雜質(zhì)。
粗品山梨酸不溶于水，所以在已有技術(shù)中必須加入乙醇等溶劑溶解，再加入活性炭進(jìn)行第一次脫色，脫除色素，濾去活性炭和乙醇，再進(jìn)入氣流干燥機(jī)干燥，得到成品山梨酸。而本發(fā)明的工藝在水的存在下，用粗品山梨酸直接與碳酸鉀反應(yīng)，得到山梨酸鉀溶液，加活性炭脫除山梨酸鉀溶液中的色素，經(jīng)過過濾分離掉活性炭后，成為無色、澄清、透明的山梨酸鉀液體。山梨酸鉀或山梨酸鉀水溶液可根據(jù)任何已知或常用的技術(shù)來粒化。這些?；夹g(shù)包括，但不限于擠出粒化法、流化層?；稍锓?、噴灑干燥法、轉(zhuǎn)鼓?；ā⒄駝恿；ê蛪毫α；?。擠出?；夹g(shù)包括下列步驟用溫度調(diào)節(jié)劑來調(diào)節(jié)粉狀山梨酸鉀的濕度，然后擠出調(diào)節(jié)好溫度的山梨酸鉀；流化床?；稍锛夹g(shù)包括下列步驟用熱空氣來噴射水溶液以生成流化床，同時進(jìn)行干燥和?；襟E。在擠出?；兴玫臐穸日{(diào)節(jié)劑包括，例如水、甲醇和其它醇，以及其它水溶性有機(jī)溶劑和這些溶劑的混合物。
最佳實(shí)施例冰醋酸765kg經(jīng)高溫裂解生成乙烯酮?dú)怏w，向622kg巴豆醛中，加入3kg異丁烯酸鋅作為催化劑，并在溫度30℃～40℃下通入180kg乙烯酮?dú)怏w進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)4小時。反應(yīng)完成后，將過量的巴豆醛減壓蒸餾除去，得到高粘性聚酯。向100kg上面制備的聚酯中，加入23wt％鹽酸380kg，并將所得混合物加熱至80℃，然后在75℃下老化60分鐘以使該聚酯分解。將反應(yīng)混合物在1小時內(nèi)冷卻到25℃以沉淀結(jié)晶粗山梨酸。將該粗山梨酸減壓過濾，然后用水淋洗，得到合20wt％水和3wt％焦油物質(zhì)的粗山梨酸濕濾餅。在60℃～70℃下，用65％乙醇70kg洗滌，通過乙醇洗滌除去焦油，得到粗品山梨酸。向粗山梨酸中加入含碳酸鉀480kg的水溶液以制備山梨酸鉀水溶液。向該溶液中加入50kg活性炭，水溫80℃，ph值為約8～13，反應(yīng)完成后ph值優(yōu)選調(diào)至約11，并把所得的混合物攪拌30分鐘。然后過濾生成的混合物以除去活性炭，經(jīng)過過濾分離掉活性炭后，成為無色、澄清、透明的山梨酸鉀液體。山梨酸鉀液體通過高速離心噴霧的方式干燥，得到山梨酸鉀粉末。山梨酸鉀粉末經(jīng)過造粒機(jī)造粒，成為條柱狀的山梨酸鉀顆粒，再通過流化床干燥、篩分，得到產(chǎn)品山梨酸鉀。
權(quán)利要求
1.一種山梨酸鉀的制備工藝，其特征是包括如下步驟(1)醋酸經(jīng)高溫裂解生成乙烯酮?dú)怏w，與巴豆醛縮合反應(yīng)得到聚酯；(2)聚酯在鹽酸存在的條件下解聚成粗品山梨酸和焦油；(3)通過乙醇洗滌除去焦油，得到粗品山梨酸；(4)粗品山梨酸與碳酸鉀反應(yīng)，得到山梨酸鉀溶液，加活性炭脫除山梨酸鉀溶液中的色素，經(jīng)過過濾分離掉活性炭后，成為山梨酸鉀液體；(5)山梨酸鉀液體通過高速離心噴霧的方式干燥，得到山梨酸鉀粉末；(6)山梨酸鉀粉末經(jīng)過造粒機(jī)造粒，成為條柱狀的山梨酸鉀顆粒；(7)再通過流化床干燥、篩分，得到產(chǎn)品山梨酸鉀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的山梨酸鉀的制備工藝，其特征是包括如下步驟冰醋酸700～800重量份經(jīng)高溫裂解生成乙烯酮?dú)怏w，向600～700重量份巴豆醛中，加入3～16重量份的催化劑，并在溫度30℃～40℃下通入150～200乙烯酮重量份的氣體進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)完成后，將過量的巴豆醛減壓蒸餾除去，得到高粘性聚酯。向100重量份上面制備的聚酯中，加入350～400重量份的濃鹽酸，并將所得混合物加熱至80℃，然后在75℃下老化60分鐘以使該聚酯分解。將反應(yīng)混合物在1小時內(nèi)冷卻到25℃以沉淀結(jié)晶粗山梨酸。將該粗山梨酸減壓過濾，然后用水淋洗，得到合20wt％水和3wt％焦油物質(zhì)的粗山梨酸濕濾餅。在60℃～70℃下，加入65％乙醇50～100重量份，淋洗，通過乙醇洗滌除去焦油，得到粗品山梨酸。向粗山梨酸中加入含碳酸鉀400～500重量份的水溶液以制備山梨酸鉀水溶液。向該溶液中加入45～55重量份的活性炭，水溫80℃，ph值為約8～13，反應(yīng)完成后ph值優(yōu)選調(diào)至約11，并把所得的混合物攪拌30分鐘。然后過濾生成的混合物以除去活性炭，經(jīng)過過濾分離掉活性炭后，成為無色、澄清、透明的山梨酸鉀液體。山梨酸鉀液體通過高速離心噴霧的方式干燥，得到山梨酸鉀粉末。山梨酸鉀粉末經(jīng)過造粒機(jī)造粒，成為條柱狀的山梨酸鉀顆粒，再通過流化床干燥、篩分，得到產(chǎn)品山梨酸鉀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種山梨酸及山梨酸鉀的制備工藝；它包括如下步驟(1)醋酸經(jīng)高溫裂解生成乙烯酮?dú)怏w，與巴豆醛縮合反應(yīng)得到聚酯；(2)聚酯在鹽酸存在的條件下解聚成粗品山梨酸和焦油；(3)通過乙醇洗滌除去焦油，得到粗品山梨酸；(4)粗品山梨酸與碳酸鉀反應(yīng)，得到山梨酸鉀溶液，加活性炭脫除山梨酸鉀溶液中的色素，經(jīng)過過濾分離掉活性炭后，成為山梨酸鉀液體；(5)山梨酸鉀液體通過高速離心噴霧的方式干燥，得到山梨酸鉀粉末；(6)山梨酸鉀粉末經(jīng)過造粒機(jī)造粒，成為條柱狀的山梨酸鉀顆粒；(7)再通過流化床干燥、篩分，得到產(chǎn)品山梨酸鉀。本發(fā)明取消了粗品山梨酸的脫色和干燥工序，流程縮短，操作簡單方便，生產(chǎn)穩(wěn)定性較好。
文檔編號C07C57/10GK1634844SQ20041006692
公開日2005年7月6日 申請日期2004年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者王國軍, 趙群策, 周瑜, 駱丙燦 申請人:寧波王龍集團(tuán)有限公司