一種環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法,包括如下在步驟:(1)中和:使得環(huán)己胺與氨基磺酸在pH為6.8?7.0和80℃以下反應;(2)濃縮:使步驟(1)所得反應產物,待濃縮進入2?3小時后啟動攪拌,濃縮得到濃縮產物;(3)反應:使所述濃縮產物與環(huán)己胺在60?150℃的溫度下反應生成半成品;(4)回收:把環(huán)己胺回收出來一部分,縮短分解時間;(5)加堿:向步驟(3)所得半成品中加入氫氧化鈣和水進行置換反應得到產物混合物;(6)調整:調整所述產物混合物;(7)調整后的產物混合物,結晶,分離制得環(huán)己基氨基磺酸鈣。本發(fā)明工藝簡單,原料易得,能耗低,收率高,產品純度高,使用方便,轉化率高。
【專利說明】
一種環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及食品領域,具體涉及一種環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法。
【背景技術】
[0002]環(huán)己基氨基磺酸鈣是一種常用甜味劑,其甜度是蔗糖的30?40倍。消費者如果經常食用環(huán)己基氨基磺酸鈣含量超標的飲料或其他食品,就會因攝入過量對人體的肝臟和神經系統(tǒng)造成危害,特別是對代謝排毒的能力較弱的老人、孕婦、小孩危害更明顯。是由氨基磺酸與環(huán)己胺(C6H11NH2)及氫氧化鈣反應而成。
[0003]甜味素,白色針狀、片狀結晶或結晶狀粉末。無臭。味甜,其稀溶液的甜度約為蔗糖的30倍。甜度為蔗糖的40?50倍,為無營養(yǎng)甜味劑。10%水溶液呈中性(PH值6.5),對熱、光、空氣穩(wěn)定。加熱后略有苦味。分解溫度約280°C,不發(fā)生焦糖化反應。酸性環(huán)境下略有分解,堿性時穩(wěn)定。溶于水(lg/5ml)和丙二醇(lg/5ml),幾乎不溶于乙醇、乙醚、苯和氯仿。其濃度大于0.4%時帶苦味,溶于亞硝酸鹽、亞硫酸鹽含量高的水中,產生石油或橡膠樣的氣味。具有非吸濕性,不支持霉菌或其他細菌生長。
[0004]它屬于非營養(yǎng)型合成甜味劑,其甜度為蔗糖的30倍,而價格僅為蔗糖的三分之一,而且它不像糖精那樣用量稍多時有苦味,因而作為國際通用的食品添加劑中可用于清涼飲料、果汁、冰激凌、糕點食品及蜜餞等中。亦可用于家庭調味、烹飪、醬菜品、化妝品之甜味、糖漿、糖衣、甜錠、牙膏、漱口水、唇膏等。糖尿病患者、肥胖者可用其代替糖。
[0005]環(huán)己基氨基磺酸鈣在1937年被伊利諾伊大學的學生麥克爾.斯維達(MichaelSveda)發(fā)現(xiàn),1950年代開始應用于軟性飲料工業(yè),1960年代上市成為一般性代糖。1966年有研究發(fā)現(xiàn)環(huán)己基氨基磺酸鈣可在腸菌作用下分解為可能有慢性毒性的環(huán)己胺。1969年美國國家科學院研究委員會收到有關環(huán)己基氨基磺酸鈣:糖精的10:1混合物可致膀胱癌的動物實驗證據(jù),不久后美國食品與藥物管理局即發(fā)出了全面禁止使用的命令。英、日、加拿大等國隨后也禁用。
[0006]甜味素是一種人工合成的甜味劑,化學名為:環(huán)己基氨基磺酸鈉或環(huán)己基氨基磺酸鈣。環(huán)己基氨基磺酸鈣的甜味純正,甜度為蔗糖的40?50倍,為無營養(yǎng)甜味劑。環(huán)己基氨基磺酸鈣可在腸菌作用下分解為可能有慢性毒性的環(huán)己胺,雖然在我國已使用了幾十年,但其安全性一直受到質疑。在中華人民共和國衛(wèi)生部發(fā)布的《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》(GB2760-2011)中,對人環(huán)己基氨基磺酸鈣的適用范圍和使用量都有明確規(guī)定。但是,受利益驅使,環(huán)己基氨基磺酸鈣常常被超量和超范圍使用,特別是兒童食品,很容易被兒童長期大量的攝入。兒童尤其是嬰幼兒的免疫系統(tǒng)還沒有發(fā)育成熟,肝臟的解毒能力較弱,攝入后容易引發(fā)比成人更嚴重的危害。
【發(fā)明內容】
[0007]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種產品純度高的環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法。
[0008]為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案如下:本發(fā)明的一種環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法,包括如下在步驟:
[0009](I)中和:使得環(huán)己胺溶液與氨基磺酸在pH為6.8-7.0和80°C以下反應;
[0010](2)濃縮:使步驟(I)所得反應產物,使其形成真空濃縮脫水的狀態(tài),待濃縮進入2-3小時后啟動攪拌,濃縮得到濃縮產物;
[0011](3)反應:使所述濃縮產物與環(huán)己胺在60-150°C的溫度下反應生成半成品;
[0012](4)回收:把環(huán)己胺回收出來一部分,縮短分解時間;
[0013](5)加堿:向步驟(3)所得半成品中加入氫氧化鈣和水進行置換反應得到產物混合物;
[0014](6)調整:調整所述產物混合物;
[0015](7)從調整后的產物混合物,采用低溫濃縮冷卻的方法結晶,分離制得環(huán)己基氨基磺酸鈣。
[0016]進一步地,在步驟(I)中,配制18mg/L的環(huán)己胺溶液,用栗打3.5-5.25L至中和桶,啟動中和桶攪拌運行5分鐘后,緩慢均勻投進氨基磺酸,投完后再繼續(xù)攪拌5分鐘以上,使其桶料完全均勻后,用燒杯從中和桶取樣口取10mL中和液樣,用白色酚酞試紙測試其顏色的變化,如其顏色呈紅色,則說明需要補充氨基磺酸,直到試紙不變色;然后調節(jié)PH值用黃色試紙測試,如其顏色呈深藍色,則補充氨基磺酸;如其不變色,則補加稀胺,調節(jié)pH值至用黃色試紙變?yōu)榈菥G色為宜;從取樣口取出10mL用自來水隔層冷卻至25 V,搖勻后用酸度計檢測其pH值至規(guī)定范圍內中和完成。
[0017]進一步地,在步驟(2)中,反應桶吸料前,打開中和液閥門及中和桶放料底閥,同時啟動中和桶物料栗,打完第一桶中和液后即改道打第二桶料,打完料后關閉各相關閥門,打開反應桶夾層蒸汽閥,開蒸汽加熱,同時開啟真空栗和真空閥門,使物料形成真空濃縮脫水的狀態(tài),觀察真空熱交換器管道視鏡是否有水流動,待濃縮進入2小時后,啟動攪拌;
[0018]濃縮過程分為前后兩個階段:前期蒸汽壓力為0.15-0.30MPa,溫度為50-100 V,后期濃縮進入6-14小時期間,物料水分經濃縮分離出去,隨著桶內液位逐漸降低,物料變稠,溫度過高容易燒料,蒸汽壓力需逐漸減小至彡0.15MPa,溫度彡100°C,濃縮過程除夾套處于自動疏水狀態(tài)外,旁通管道上設置有閥門,閥門的開啟度是全開的1/3;
[0019]濃縮過程需經常觀察桶內液面的變化及定期排放真空中和桶的積水,待桶內液面沒有白色泡沫,物料呈黃色粘糊狀,攪拌電流負荷達18-20A時,即可關閉蒸汽閥門,停止加熱,停止攪拌,繼續(xù)抽真空1-1.5小時,即完成濃縮脫水過程。
[0020]更進一步地,在步驟(3)中,反應:濃縮完畢抽后,給脫水桶內加氫氧化鈣300-400kg;濃縮完畢停真空栗后,桶經脫水桶加三次濃胺,共加入濃胺4.375L,加入濃胺前,桶內真空排放完,且進入脫水桶的濃胺閥打開1/3;
[0021]打開熱交換器上的反應閥、氨出口閥、回流閥、冷卻水閥、開蒸汽閥,使蒸汽壓力為0.22MPa,待I小時后,將回流改為脫水狀態(tài),3小時后試點動攪拌,攪拌啟動后蒸汽壓力為0.25MPa,10小時后蒸汽升至0.3MPa ;
[0022]反應14小時開始加濃胺,一次加入4格,每隔兩小時加一次,直至加入10.5-11.4L,液位高低為16-16.2m3;蒸汽壓力慢慢升高,加入7L后蒸汽控制在0.42MPa;
[0023]反應進行時間為30-32小時,物料呈粘稠狀,取脫水濃胺滴定,滴定數(shù)達到42mL以上時,將繼續(xù)脫水至回收狀態(tài),然后將脫水桶打出進入液堿桶;蒸汽控制為0.44MPa,桶內現(xiàn)象為激烈沸騰,氨出口處于溫和狀態(tài);
[0024]待反應時間為48-50小時,氨出口變冷時間為4-6小時,桶內攪拌電流升高到18A以上,攪拌葉上的反應液白得發(fā)亮,呈灰白色鱗片狀時,表示反應完全,準備回收;
[0025]反應期間熱交換器處于排放狀態(tài);整個反應過程以桶內現(xiàn)象為準,各反應桶反應階段溫度為60-150 °C。
[0026]進一步地,在步驟(4)中,所述回收環(huán)己基氨基磺酸鈣產品的步驟包括過濾、結晶和分離步驟。
[0027]進一步地,在步驟(5)中,回收完畢后,第一次加入氫氧化鈣的量約為所需加鈣總量的80-90%,進行第二次加鈣,I小時后,可取樣復核是否過量;如果不夠,進行第三次加I丐,繼續(xù)復核至加媽過量為止,加媽過量標準為1-1Okg;所用H2S04溶液濃度為0.1mo 1/L,氫氧化媽溶液濃度為0.2mol/L。
[0028]更進一步地,在步驟(6)中,所述調整包括脫色、除雜質和調整酸堿度。
[0029]進一步地,在步驟(6)中,來料驗收:來料體積為每一反應桶15-16m3,濃度波美度為18-20,pH值在9.0-12.0,沒有胺味為合格料;采用2_3只調整桶接收料,檢查相關閥的開啟狀態(tài),確認后開始壓料,物料壓完后,取樣校對波美度、PH值;開啟攪拌機及冷卻水閥進行冷卻,同時加自來水或冷凝水,調至結晶所要求的料液波美度;
[0030]當物料冷卻至60_70°C時,加入活性炭進行脫色吸附雜質,同時調校pH值,冷卻至規(guī)定溫度時,打開閥門及過濾栗進行回流過濾,確認料液透明清澈后進入儲存桶;
[0031]過濾機過濾分解液為20m3、母液30m3后需清除濾渣洗濾布一次,拆濾機先松螺帽2-3圈,再用冷凝水沖洗濾機2-3分鐘,清洗后的水不能進入儲存桶,打進調整桶。
[0032]有益效果:本發(fā)明工藝簡單,原料易得,能耗低,收率高,產品純度高,使用方便,轉化率高。本發(fā)明的產品水溶性好,冷水熱水都可溶。甜味清爽與甘蔗相同。無毒性且低熱量,對人體無害,還能起到補鈣的作用。穩(wěn)定性高:一般使用范圍之熱、酸、堿都不分解,不會變質。按照本發(fā)明生產的產品滿足添加劑的食品要求。
【具體實施方式】
[0033]本發(fā)明將通過以下具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明,但絕不僅限于以下提出的實施例。
[0034]實施例1
[0035]本發(fā)明的一種環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法,包括如下在步驟:
[0036](I)中和:使得環(huán)己胺溶液與氨基磺酸在pH為6.8和80°C以下反應;將環(huán)己胺溶液的濃度為18mg/L,將環(huán)己胺溶液用栗打3.5L至中和桶,啟動中和桶攪拌運行5分鐘后,緩慢均勻投進氨基磺酸,投完后再繼續(xù)攪拌5分鐘以上,使其桶料完全均勻后,用燒杯從中和桶取樣口取10mL中和液樣,用白色酚酞試紙測試其顏色的變化,如其顏色呈紅色,則說明需要補充氨基磺酸,直到試紙不變色;然后調節(jié)PH值用黃色試紙測試,如其顏色呈深藍色,則補充氨基磺酸;如其不變色,則補加稀胺,調節(jié)PH值至用黃色試紙變?yōu)榈菥G色為宜;從取樣口取出10mL用自來水隔層冷卻至25°C,搖勻后用酸度計檢測其pH值至規(guī)定范圍內中和完成。
[0037](2)濃縮:使步驟(I)所得反應產物,使其形成真空濃縮脫水的狀態(tài),待濃縮進入2小時后啟動攪拌,濃縮得到濃縮產物;反應桶吸料前,打開中和液閥門及中和桶放料底閥,同時啟動中和桶物料栗,打完第一桶中和液后即改道打第二桶料,打完料后關閉各相關閥門,打開反應桶夾層蒸汽閥,開蒸汽加熱,同時開啟真空栗和真空閥門,使物料形成真空濃縮脫水的狀態(tài),觀察真空熱交換器管道視鏡是否有水流動,待濃縮進入2小時后,啟動攪拌;
[0038]濃縮過程分為前后兩個階段:前期蒸汽壓力為0.15MPa,溫度為50-100°C,后期濃縮進入6小時期間,物料水分經濃縮分離出去,隨著桶內液位逐漸降低,物料變稠,溫度過高容易燒料,蒸汽壓力需逐漸減小至彡0.15MPa,溫度彡100°C,濃縮過程除夾套處于自動疏水狀態(tài)外,旁通管道上設置有閥門,閥門的開啟度是全開的1/3;
[0039]濃縮過程需經常觀察桶內液面的變化及定期排放真空中和桶的積水,待桶內液面沒有白色泡沫,物料呈黃色粘糊狀,攪拌電流負荷達18A時,即可關閉蒸汽閥門,停止加熱,停止攪拌,繼續(xù)抽真空I小時,即完成濃縮脫水過程。
[0040](3)反應:使所述濃縮產物與環(huán)己胺在60°C的溫度下反應生成半成品;濃縮完畢抽后,給脫水桶內加氫氧化鈣300kg;濃縮完畢停真空栗后,桶經脫水桶加三次濃胺,共加入濃胺4.375L,加入濃胺前,桶內真空排放完,且進入脫水桶的濃胺閥打開1/3;
[0041]打開熱交換器上的反應閥、氨出口閥、回流閥、冷卻水閥、開蒸汽閥,使蒸汽壓力為0.22MPa,待I小時后,將回流改為脫水狀態(tài),3小時后試點動攪拌,攪拌啟動后蒸汽壓力為
0.25MPa,10小時后蒸汽升至0.3MPa ;
[0042]反應14小時開始加濃胺,一次加入4格,每隔兩小時加一次,直至加入10.5-11.4L,液位高低為16m3;蒸汽壓力慢慢升高,加入7L后蒸汽控制在0.42MPa;
[0043]反應進行時間為30小時,物料呈粘稠狀,取脫水濃胺滴定,滴定數(shù)達到42mL以上時,將繼續(xù)脫水至回收狀態(tài),然后將脫水桶打出進入液堿桶;蒸汽控制為0.44MPa,桶內現(xiàn)象為激烈沸騰,氨出口處于溫和狀態(tài);
[0044]待反應時間為48小時,氨出口變冷時間為4小時,桶內攪拌電流升高到18A以上,攪拌葉上的反應液白得發(fā)亮,呈灰白色鱗片狀時,表示反應完全,準備回收;
[0045]反應期間熱交換器處于排放狀態(tài);整個反應過程以桶內現(xiàn)象為準,各反應桶反應階段溫度為60°C。
[0046](4)回收:把環(huán)己胺回收出來一部分,縮短分解時間;所述回收環(huán)己基氨基磺酸鈣產品的步驟包括過濾、結晶和分離步驟。
[0047](5)加堿:向步驟(3)所得半成品中加入氫氧化鈣和水進行置換反應得到產物混合物;回收完畢后,第一次加入氫氧化鈣的量約為所需加鈣總量的80-90%,進行第二次加鈣,I小時后,可取樣復核是否過量;如果不夠,進行第三次加鈣,繼續(xù)復核至加鈣過量為止,加I丐過量標準為I kg ;所用H2S04溶液濃度為0.lmol/L,氫氧化媽溶液濃度為0.2mol/L。
[0048]在步驟(6)中,所述調整包括脫色、除雜質和調整酸堿度。
[0049]來料驗收:來料體積為每一反應桶15m3,濃度波美度為18,pH值在9.0,沒有胺味為合格料;
[0050]采用2-3只調整桶接收料,檢查相關閥的開啟狀態(tài),確認后開始壓料,物料壓完后,取樣校對波美度、PH值;開啟攪拌機及冷卻水閥進行冷卻,同時加自來水或冷凝水,調至結晶所要求的料液波美度;
[0051]當物料冷卻至60°C時,加入活性炭進行脫色吸附雜質,同時調校pH值,冷卻至規(guī)定溫度時,打開閥門及過濾栗進行回流過濾,確認料液透明清澈后進入儲存桶;
[0052]過濾機過濾分解液為20m3、母液30m3后需清除濾渣洗濾布一次,拆濾機先松螺帽2圈,再用冷凝水沖洗濾機2分鐘,清洗后的水不能進入儲存桶,打進調整桶。
[0053](6)調整:調整所述產物混合物;
[0054](7)從調整后的產物混合物,采用低溫濃縮冷卻的方法結晶,分離制得環(huán)己基氨基磺酸鈣。
[0055]實施例2
[0056]實施例2與實施例1的區(qū)別在于:本發(fā)明的一種環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法,包括如下在步驟:
[0057]在步驟(I)中,中和:使得環(huán)己胺溶液與氨基磺酸在pH為6.9和80°C以下反應;將環(huán)己胺溶液用栗打4.5L至中和桶。
[0058]在步驟(2)中,濃縮:使步驟(I)所得反應產物,使其形成真空濃縮脫水的狀態(tài),待濃縮進入2.5小時后啟動攪拌,濃縮得到濃縮產物;
[0059]濃縮過程分為前后兩個階段:前期蒸汽壓力為0.20MPa,溫度為80°C,后期濃縮進入8小時期間;濃縮過程需經常觀察桶內液面的變化及定期排放真空中和桶的積水,待桶內液面沒有白色泡沫,物料呈黃色粘糊狀,攪拌電流負荷達19A時,即可關閉蒸汽閥門,停止加熱,停止攪拌,繼續(xù)抽真空1.2小時,即完成濃縮脫水過程。
[0060]在步驟(3)中,反應:使所述濃縮產物與環(huán)己胺在100°C的溫度下反應生成半成品;濃縮完畢抽后,給脫水桶內加氫氧化鈣380kg;濃縮完畢停真空栗后,桶經脫水桶加三次濃胺,共加入濃胺4.375L,加入濃胺前,桶內真空排放完,且進入脫水桶的濃胺閥打開1/3;
[0061]反應14小時開始加濃胺,一次加入4格,每隔兩小時加一次,直至加入11.0L,液位高低為16.1m3;蒸汽壓力慢慢升高;反應進行時間為31小時,物料呈粘稠狀,取脫水濃胺滴定,滴定數(shù)達到42mL以上時,將繼續(xù)脫水至回收狀態(tài),然后將脫水桶打出進入液堿桶;
[0062]待反應時間為49小時,氨出口變冷時間為5小時,桶內攪拌電流升高到18A以上;
[0063]反應期間熱交換器處于排放狀態(tài);整個反應過程以桶內現(xiàn)象為準,各反應桶反應階段溫度為100°C。
[0064]在步驟(5)中,加堿:向步驟(3)所得半成品中加入氫氧化鈣和水進行置換反應得到產物混合物;回收完畢后,第一次加入氫氧化鈣的量約為所需加鈣總量的80-90%,進行第二次加鈣,I小時后,可取樣復核是否過量;如果不夠,進行第三次加鈣,繼續(xù)復核至加鈣過量為止,加媽過量標準為9kg ;
[0065]在步驟(6)中,來料驗收:來料體積為每一反應桶15.6m3,濃度波美度為19,PH值在10.0,沒有胺味為合格料;
[0066]采用2.5只調整桶接收料,檢查相關閥的開啟狀態(tài),確認后開始壓料,物料壓完后,取樣校對波美度、PH值;開啟攪拌機及冷卻水閥進行冷卻,同時加自來水或冷凝水,調至結晶所要求的料液波美度;
[0067]當物料冷卻至65°C時,加入活性炭進行脫色吸附雜質,同時調校pH值,冷卻至規(guī)定溫度時,打開閥門及過濾栗進行回流過濾,確認料液透明清澈后進入儲存桶;
[0068]過濾機過濾分解液為20m3、母液30m3后需清除濾渣洗濾布一次,拆濾機先松螺帽2.5圈,再用冷凝水沖洗濾機2.5分鐘,清洗后的水不能進入儲存桶,打進調整桶。
[0069]實施例3
[0070]實施例3與實施例1的區(qū)別在于:本發(fā)明的一種環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法,包括如下在步驟:
[0071 ]在步驟(I)中,中和:使得環(huán)己胺溶液與氨基磺酸在pH為7.0和80°C以下反應;將環(huán)己胺溶液用栗打5.25L至中和桶。
[0072]在步驟(2)中,濃縮:使步驟(I)所得反應產物,使其形成真空濃縮脫水的狀態(tài),待濃縮進入3小時后啟動攪拌,濃縮得到濃縮產物;
[0073]濃縮過程分為前后兩個階段:前期蒸汽壓力為0.30MPa,溫度為100°C,后期濃縮進入14小時期間,物料水分經濃縮分離出去,隨著桶內液位逐漸降低,物料變稠,溫度過高容易燒料,蒸汽壓力需逐漸減小至彡0.15MPa,溫度彡100°C,濃縮過程除夾套處于自動疏水狀態(tài)外,旁通管道上設置有閥門,閥門的開啟度是全開的1/3;
[0074]濃縮過程需經常觀察桶內液面的變化及定期排放真空中和桶的積水,待桶內液面沒有白色泡沫,物料呈黃色粘糊狀,攪拌電流負荷達20A時,即可關閉蒸汽閥門,停止加熱,停止攪拌,繼續(xù)抽真空I.5小時,即完成濃縮脫水過程。
[0075]在步驟(3)中,反應:使所述濃縮產物與環(huán)己胺在150°C的溫度下反應生成半成品;濃縮完畢抽后,給脫水桶內加氫氧化鈣400kg ;濃縮完畢停真空栗后,共加入濃胺4.375L,加入濃胺前,桶內真空排放完,且進入脫水桶的濃胺閥打開1/3;
[0076]打開熱交換器上的反應閥、氨出口閥、回流閥、冷卻水閥、開蒸汽閥,使蒸汽壓力為0.22MPa,待I小時后,將回流改為脫水狀態(tài),3小時后試點動攪拌,攪拌啟動后蒸汽壓力為
0.25MPa,10小時后蒸汽升至0.3MPa ;
[0077]反應14小時開始加濃胺,一次加入4格,每隔兩小時加一次,直至加入10.5-11.4L,液位高低為16.2m3;蒸汽壓力慢慢升高,加入7L后蒸汽控制在0.42MPa;
[0078]反應進行時間為30-32小時,物料呈粘稠狀,取脫水濃胺滴定,滴定數(shù)達到42mL以上時,將繼續(xù)脫水至回收狀態(tài),然后將脫水桶打出進入液堿桶;蒸汽控制為0.44MPa,桶內現(xiàn)象為激烈沸騰,氨出口處于溫和狀態(tài);
[0079]待反應時間為50小時,氨出口變冷時間為6小時,桶內攪拌電流升高到18A以上,攪拌葉上的反應液白得發(fā)亮,呈灰白色鱗片狀時,表示反應完全,準備回收;
[0080]反應期間熱交換器處于排放狀態(tài);整個反應過程以桶內現(xiàn)象為準,各反應桶反應階段溫度為150°C。
[0081]在步驟(4)中,回收;所述回收環(huán)己基氨基磺酸鈣產品的步驟包括過濾、結晶和分離步驟。
[0082]在步驟(5)中,加堿:向步驟(3)所得半成品中加入氫氧化鈣和水進行置換反應得到產物混合物;回收完畢后,第一次加入氫氧化鈣的量約為所需加鈣總量的80-90%,進行第二次加鈣,I小時后,可取樣復核是否過量;如果不夠,進行第三次加鈣,繼續(xù)復核至加鈣過量為止,加媽過量標準為1kg;所用H2S04溶液濃度為0.lmol/L,氫氧化媽溶液濃度為
0.2mol/L0
[0083]在步驟(6)中,來料驗收:來料體積為每一反應桶16m3,濃度波美度為20,pH值在9.0-12.0,沒有胺味為合格料;
[0084]采用3只調整桶接收料,檢查相關閥的開啟狀態(tài),確認后開始壓料,物料壓完后,取樣校對波美度、pH值;開啟攪拌機及冷卻水閥進行冷卻,同時加自來水或冷凝水,調至結晶所要求的料液波美度;
[0085]當物料冷卻至70°C時,加入活性炭進行脫色吸附雜質,同時調校pH值,冷卻至規(guī)定溫度時,打開閥門及過濾栗進行回流過濾,確認料液透明清澈后進入儲存桶;
[0086]過濾機過濾分解液為20m3、母液30m3后需清除濾渣洗濾布一次,拆濾機先松螺帽3圈,再用冷凝水沖洗濾機3分鐘,清洗后的水不能進入儲存桶,打進調整桶。
[0087]以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應當理解,本領域的普通技術人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構思作出諸多修改和變化。因此,凡本技術領域中技術人員依本發(fā)明的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案,皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法,其特征在于包括如下在步驟: (1)中和:使得環(huán)己胺溶液與氨基磺酸在PH為6.8-7.0和80°C以下反應; (2)濃縮:使步驟(I)所得反應產物,使其形成真空濃縮脫水的狀態(tài),待濃縮進入2-3小時后啟動攪拌,濃縮得到濃縮產物; (3)反應:使所述濃縮產物與環(huán)己胺在60-150°C的溫度下反應生成半成品; (4)回收:把環(huán)己胺回收出來一部分,縮短分解時間; (5)加堿:向步驟(3)所得半成品中加入氫氧化鈣和水進行置換反應得到產物混合物; (6)調整:調整所述產物混合物; (7)從調整后的產物混合物,采用低溫濃縮冷卻的方法結晶,分離制得環(huán)己基氨基磺酸鈣。2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法,其特征在于: 在步驟(I)中,配制18mg/L的環(huán)己胺溶液,用栗打3.5-5.25L至中和桶,啟動中和桶攪拌運行5分鐘后,緩慢均勻投進氨基磺酸,投完后再繼續(xù)攪拌5分鐘以上,使其桶料完全均勻后,用燒杯從中和桶取樣口取10mL中和液樣,用白色酚酞試紙測試其顏色的變化,如其顏色呈紅色,則說明需要補充氨基磺酸,直到試紙不變色;然后調節(jié)pH值用黃色試紙測試,如其顏色呈深藍色,則補充氨基磺酸;如其不變色,則補加稀胺,調節(jié)PH值至用黃色試紙變?yōu)榈菥G色為宜;從取樣口取出10mL用自來水隔層冷卻至25°C,搖勻后用酸度計檢測其pH值至規(guī)定沮圍內中和完成。3.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法,其特征在于: 在步驟(2)中,反應桶吸料前,打開中和液閥門及中和桶放料底閥,同時啟動中和桶物料栗,打完第一桶中和液后即改道打第二桶料,打完料后關閉各相關閥門,打開反應桶夾層蒸汽閥,開蒸汽加熱,同時開啟真空栗和真空閥門,使物料形成真空濃縮脫水的狀態(tài),觀察真空熱交換器管道視鏡是否有水流動,待濃縮進入2小時后,啟動攪拌; 濃縮過程分為前后兩個階段:前期蒸汽壓力為0.15-0.30MPa,溫度為50-10(TC,后期濃縮進入6-14小時期間,物料水分經濃縮分離出去,隨著桶內液位逐漸降低,物料變稠,溫度過高容易燒料,蒸汽壓力需逐漸減小至彡0.15MPa,溫度彡100°C,濃縮過程除夾套處于自動疏水狀態(tài)外,旁通管道上設置有閥門,閥門的開啟度是全開的1/3; 濃縮過程需經常觀察桶內液面的變化及定期排放真空中和桶的積水,待桶內液面沒有白色泡沫,物料呈黃色粘糊狀,攪拌電流負荷達18-20A時,即可關閉蒸汽閥門,停止加熱,停止攪拌,繼續(xù)抽真空1-1.5小時,即完成濃縮脫水過程。4.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法,其特征在于: 在步驟(3)中,反應:濃縮完畢抽后,給脫水桶內加氫氧化鈣300-400kg;濃縮完畢停真空栗后,桶經脫水桶加三次濃胺,共加入濃胺4.375L,加入濃胺前,桶內真空排放完,且進入脫水桶的濃胺閥打開1/3; 打開熱交換器上的反應閥、氨出口閥、回流閥、冷卻水閥、開蒸汽閥,使蒸汽壓力為0.22MPa,待I小時后,將回流改為脫水狀態(tài),3小時后試點動攪拌,攪拌啟動后蒸汽壓力為0.25MPa,10小時后蒸汽升至0.3MPa ; 反應14小時開始加濃胺,一次加入4格,每隔兩小時加一次,直至加入10.5-11.4L,液位高低為16-16.2m3;蒸汽壓力慢慢升高,加入7L后蒸汽控制在0.42MPa; 反應進行時間為30-32小時,物料呈粘稠狀,取脫水濃胺滴定,滴定數(shù)達到42mL以上時,將繼續(xù)脫水至回收狀態(tài),然后將脫水桶打出進入液堿桶;蒸汽控制為0.44MPa,桶內現(xiàn)象為激烈沸騰,氨出口處于溫和狀態(tài); 待反應時間為48-50小時,氨出口變冷時間為4-6小時,桶內攪拌電流升高到18A以上,攪拌葉上的反應液白得發(fā)亮,呈灰白色鱗片狀時,表示反應完全,準備回收; 反應期間熱交換器處于排放狀態(tài);整個反應過程以桶內現(xiàn)象為準,各反應桶反應階段溫度為60-150 °C。5.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法,其特征在于:在步驟(4)中,所述回收環(huán)己基氨基磺酸鈣產品的步驟包括過濾、結晶和分離步驟。6.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法,其特征在于:在步驟(5)中,回收完畢后,第一次加入氫氧化鈣的量約為所需加鈣總量的80-90%,進行第二次加鈣,I小時后,可取樣復核是否過量;如果不夠,進行第三次加鈣,繼續(xù)復核至加鈣過量為止,加鈣過量標準為1-1 Okg ;所用H2SO4溶液濃度為0.1mo I /L,氫氧化I丐溶液濃度為0.2mo I/L。7.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法,其特征在于:在步驟(6)中,所述調整包括脫色、除雜質和調整酸堿度。8.根據(jù)權利要求7所述的環(huán)己基氨基磺酸鈣的制備方法,其特征在于:在步驟(6)中,來料驗收:來料體積為每一反應桶15-16m3,濃度波美度為18-20,PH值在9.0-12.0,沒有胺味為合格料; 采用2-3只調整桶接收料,檢查相關閥的開啟狀態(tài),確認后開始壓料,物料壓完后,取樣校對波美度、PH值;開啟攪拌機及冷卻水閥進行冷卻,同時加自來水或冷凝水,調至結晶所要求的料液波美度; 當物料冷卻至60-70°C時,加入活性炭進行脫色吸附雜質,同時調校pH值,冷卻至規(guī)定溫度時,打開閥門及過濾栗進行回流過濾,確認料液透明清澈后進入儲存桶; 過濾機過濾分解液為20m3、母液30m3后需清除濾渣洗濾布一次,拆濾機先松螺帽2-3圈,再用冷凝水沖洗濾機2-3分鐘,清洗后的水不能進入儲存桶,打進調整桶。
【文檔編號】C07C307/02GK106083661SQ201610399827
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】謝志偉, 楊華
【申請人】江蘇聯(lián)威生化實業(yè)有限公司