一种胡椒醛结晶制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化工结晶技术领域，具体涉及一种胡椒醛结晶制备工艺。
【背景技术】
[0002]胡椒醛(Hel1t1pine)，化学名为3，4-二氧亚甲基苯甲醛，分子式为(:8!1703。熔点37°C，极易溶于乙醇和乙醚，难溶于甘油和水。胡椒醛为白色或淡黄色晶体，空气中见光后易变色。
[0003]胡椒醛是一种重要的合成香料，在日用化妆品香精、食用香精、香料加工、医药、农药、电镀等行业都有广泛应用。
[0004]胡椒醛结晶工艺主要有冷却结晶法和溶析结晶法。冷却结晶法即采用无水乙醇为溶剂，通过降低溶液温度形成过饱和溶液达到结晶的目的。溶析结晶法即采用无水乙醇为溶剂，水为溶析剂，在体系中滴加水使胡椒醛在乙醇一水混合溶剂中的溶解度快速降低，形成过饱和溶液使晶体析出。两种方法中降温结晶法生产的胡椒醛收率较低，溶析结晶得到的胡椒醛收率高，但母液为水和乙醇的混合物，普通精馏无法获得无水乙醇，回收困难。目前的结晶过程存在以下问题:其一，冷却结晶过程中，在溶剂确定之后，结晶过程收率随结晶液浓度增加而增加。但结晶液浓度的增大会导致溶质分子浓度高，分子自由运动的空间变小，给溶质分子进入晶格造成障碍，晶体生长受阻，而结晶成核速率则快速增长，导致晶体粒度较小，过滤、干燥困难。其二，胡椒醛结晶过程易出现粘壁现象，结晶过程难控制，导致收率低，产品晶习差、产期存放聚结严重，给使用带来严重不便。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种胡椒醛结晶制备工艺，它有效避免了高浓度结晶过程的粘壁问题，且制备的胡椒醛结晶产品粒度大于1_，粒度分布均匀，产品纯度高，收率高，且有效避免在储存和运输过程中的结块问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实施:
[0007]将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比(30?100):100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数0.1%。?2.0%。的媒晶剂，升温至30?40°C，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前I?5°C，加入占溶质质量分数1%。?6%。的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为(2n-l)?2(n+l)°C/10min，所述η为冷却过程温度调节次数，并为大于I的自然数，每5?20min控温调节一次，当结晶器内温度降至O?-10°C时，停止降温，养晶0.5?Ih后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
[0008]优选的，所述胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比(50?70):100。
[0009]优选的，所述媒晶剂加入的量占溶质质量分数的0.6%。?1.2%。。
[0010]优选的，所述胡椒醛晶种加入的量占溶质质量分数的3%。?4%。。
[0011]优选的，所述媒晶剂为表面活性剂。
[0012]优选的，所述表面活性剂是吐温80(吐温80也可以叫做聚山梨酯80)、烷基糖苷(APG)、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物(F127)、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(P123)中的一种或几种。
[0013]优选的，所述表面活性剂是聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物(F127)。
[0014]优选的，所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，它包括以下具体步骤:
[0015]将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比60:100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数0.8%。的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物，升温至35°C，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前:TC加入占溶质质量分数3.0%。的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为2(n+l) V /lOmin，η为冷却过程温度调节次数，为大于I的自然数，每1min控温调节一次，当温度降至-5°C时，停止降温，养晶0.5h后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
[0016]本发明与现有技术相比具有的有益效果为:
[0017]本发明提供的胡椒醛结晶工艺可在高浓度下制得粒度大于Imm且粒度分布均匀的晶体。与现有工艺相比，具有不易粘壁、操作控制容易、易干燥、媒晶剂廉价易得无污染等优点。结晶收率可达86%以上，产品熔点为37.1?38.1°C。所得大颗粒胡椒醛产品纯度达99.5%以上、流动性好，储存和运输过程不易结块等优点。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0019]实施例1:
[0020]将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比50:100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数2.0%。的吐温80，升温至30°C，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前:TC加入占溶质质量分数5%。的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为(2n-l) °C /lOmin (η为冷却过程温度调节次数，为大于I的自然数，每5min控温调节一次)，当温度降至-1o°c时，停止降温，养晶Ih后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
[0021]实施例2:
[0022]将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比78:100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数0.1%。的聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(P123)，升温至40°C，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前1°C加入占溶质质量分数3%。的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为(2n)°C /10min(n为冷却过程温度调节次数，为大于I的自然数，每20min控温调节一次)，当温度降至_8°C时，停止降温，养晶40min后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
[0023]实施例3:
[0024]将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比67:100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数0.6%。的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物(F127)，升温至35°C，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前5°C加入占溶质质量分数2.5%。的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为2 (n+1) V/lOmin (η为冷却过程温度调节次数，为大于I的自然数，每8min控温调节一次)，当温度降至_5°C时，停止降温，养晶0.5h后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
[0025]实施例4:
[0026]将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比100:100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数1.0%。的烷基糖苷(APG)，升温至40°C，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前2°C加入占溶质质量分数1%。的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为(2n+l)°C /lOmin (η为冷却过程温度调节次数，为大于I的自然数，每15min控温调节一次)，当温度降至0°C时，停止降温，养晶50min后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结曰立口曰曰广口口 O
[0027]实施例5:
[0028]将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比60:100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数0.8%。的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物(F127)，升温至35°C，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前:TC加入占溶质质量分数3.0%。的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为2 (n+1) V/lOmin (η为冷却过程温度调节次数，为大于I的自然数，每1min控温调节一次)，当温度降至_5°C时，停止降温，养晶0.5h后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
【主权项】
1.一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是，包括以下步骤: 将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比(30?100):100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数0.1%。?2.0%。的媒晶剂，升温至30?40°C，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前I?5°C，加入占溶质质量分数1%。?6%。的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为(2n-l)?2(n+l)°C/10min，所述η为冷却过程温度调节次数，并为大于I的自然数，每5?20min控温调节一次，当结晶器内温度降至O?-10°C时，停止降温，养晶0.5?Ih后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
2.如权利要求1所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是:所述胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比(50?70):100o
3.如权利要求1所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是:所述媒晶剂加入的量占溶质质量分数的0.6%。?1.2%。。
4.如权利要求1所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是:所述胡椒醛晶种加入的量占溶质质量分数的3%。?4%。。
5.如权利要求1所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是:所述媒晶剂为表面活性剂。
6.如权利要求1所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是:所述表面活性剂是吐温80、烷基糖苷、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物中的一种或几种。
7.如权利要求1所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是:所述表面活性剂是聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物。
8.如权利要求1所述的一种胡椒醛结晶制备工艺，其特征是它包括以下具体步骤: 将胡椒醛粗品和无水乙醇按质量比60:100的比例混合后放入结晶器内，加入占溶质质量分数0.8%。的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物，升温至35°C，保温并充分搅拌，使之完全溶解，冷却降温至出晶点前:TC加入占溶质质量分数3.0%。的胡椒醛晶种，养晶，而后进行控温冷却，降温速率为2(n+l) V /lOmin，η为冷却过程温度调节次数，为大于I的自然数，每1min控温调节一次，当温度降至_5°C时，停止降温，养晶0.5h后，经过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。
【专利摘要】本发明属于化工结晶技术领域，具体涉及一种胡椒醛结晶制备工艺，具体工艺为，将胡椒醛粗品和无水乙醇按比例混合后放入结晶器内，加入适宜的媒晶剂，升温使固体物完全溶解。进行控温冷却结晶，在出晶前加入胡椒醛晶种，冷却到终点温度后，经养晶、过滤、洗涤、干燥得到胡椒醛结晶产品。本发明提供的制备工艺可有效避免高浓度结晶过程的粘壁问题，制备的胡椒醛结晶产品粒度大于1mm，粒度分布均匀，产品纯度高，收率高，且有效避免在储存和运输过程中的结块问题。
【IPC分类】C07D317-54
【公开号】CN104829585
【申请号】CN201510249329
【发明人】刘宝树, 孙华, 王亚川, 任凯, 王禄
【申请人】河北科技大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月15日