专利名称：一种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法
技术领域：
本发明涉及一种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，特别涉及一种经过气爆膨化法处
理的甲壳素作为原料制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法。
背景技术：
氨基葡萄糖盐酸盐，又称D-氨基葡萄糖盐酸盐(D-glucosaminehydrochloride， 简称GAH)，化学名为2-氨基-2-脱氧-13 -D-葡萄糖盐酸盐，化学式为C6H1405NC1 ，相对分子 质量为215. 63，白色结晶粉末，易溶于水，不溶于乙醇。GAH是一种生物制剂，在人体内具有 重要的生理意义参与肝肾解毒，具有抗炎、护肝作用；可用于治疗风湿性关节炎症和胃溃 疡病；若与抗生素配合使用，可促使抗生素在血液中的吸收，降低副反应；能够抑制癌细胞 的生长，因此，GAH在医药上有着广泛的应用，另外GAH作为食品添加剂，以及在化妆品、饲 料添加剂也有广泛的应用。 传统的制备氨基葡萄糖盐酸盐(GAH)的方法，大多采用从虾、蟹壳提取的甲壳素 经盐酸水解方法制备而成。由于从虾、蟹壳提取的甲壳素具有致密的晶体结构，通常采用 粉碎、稀盐酸浸泡的方法对甲壳素进行预处理，即便采取这样的预处理方法，仍难以改变其 致密的晶体结构，也难以使其进行化学改性，因此，水解反应不得不采用较高浓度的盐酸、 较高的反应温度、较长的反应时间，因此产生一系列的缺点1)降解、脱乙酰的同时，加速 了副反应，降低得率；2)产生严重的"结焦'现象，增加设备磨损；3)需从水解反应后的"母 液"中进一步提取GAH，使生产工艺变得复杂；4)盐酸难以回收，不仅浪费原料，而且增加污 染物排放。 如王爱勤主编的《甲壳素化学》(科学出版社，2008年1月第一版)中所指出的， 传统的制备GAH的水解最佳工艺条件为盐酸浓度为30%，盐酸与甲壳素的质量比例为 8 : 1，反应温度为95t:，水解时间为5h，粗品得率为60X。又如公开号为CN7335322的中 国发明专利《氨基葡萄糖盐酸盐制备方法》，采取了甲壳素原料粉碎、水洗和稀盐酸洗的预 处理方法，在甲壳素水解工艺中，采用浓度为36-38%的盐酸。又如公开号为CN101125892 的中国发明专利《氨基葡萄糖盐酸盐生产方法》，在甲壳素水解工艺中，采用，盐酸与甲壳素 的比例为5 : 1，水解反应温度控制在85-88t:。尽管如此，传统的制备GAH工艺的得率并 未能超过70 % ，而且存在上述缺点。
发明内容
本发明提出一种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，特别是提出一种经过气爆膨化法
处理的甲壳素作为原料制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法。
—种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用水蒸气、水、氨水、乙醇中的一种；当气爆膨化介质为水蒸气时，充入 压力为0. 3 0. 5MPa、温度为130 15(TC的水蒸气，维持5 15min ;当气爆膨化介质为水时，水的加入量为甲壳素原料重量的10% 50%，加热至130 15(TC，使罐内相应的压 力升至0. 3 0. 5MPa，维持5 15min ;当气爆膨化介质为氨水时，氨水的加入量为甲壳素 原料重量的10% 50%，加热至100 15(TC，使罐内相应的压力升至0. 3 0. 8MPa，维持 5 15min ;当气爆膨化介质为乙醇时，乙醇加入量为甲壳素原料重量的10% 50%，加热 至100 15(TC，使罐内相应压力升至0. 3 0. 8MPa，维持5 15min ;
瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素 精料； 2)盐酸水解在反应釜中，加入重量百分浓度为30% 38%的盐酸，同时，加入重 量百分浓度为20 % 30%的双氧水，加热至60 75t:，进行水解反应4 6h ;重量百分浓 度为30% 38%的盐酸的加入量为甲壳素精料重量的3 8倍，重量百分浓度为20% 30%的双氧水的加入量为甲壳素精料重量的5% 10% ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，加入去离子水，同时，加入活性碳，在 温度为85 95t:下，搅拌脱色0. 5 1. Oh ;离子水的加入量为甲壳素精料重量的5 20 倍，活性碳的加入量为甲壳素精料重量的2% 10% ; 4)过滤脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回
收HC1气体，经过冷凝装置，回收水解反应中投入盐酸量的50% 75% : 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产
PR o —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用水蒸气、水、氨水、乙醇中的一种；当气爆膨化介质为水蒸气时，充入 压力为0. 3 0. 5MPa、温度为130 15(TC的水蒸气，维持5 15min ;当气爆膨化介质为 水时，水的加入量为甲壳素原料重量的10% 50%，加热至130 15(TC，使罐内相应的压 力升至0. 3 0. 5MPa，维持5 15min ;当气爆膨化介质为氨水时，氨水的加入量为甲壳素 原料重量的10% 50%，加热至100 15(TC，使罐内相应的压力升至0. 3 0. 8MPa，维持 5 15min ;当气爆膨化介质为乙醇时，乙醇加入量为甲壳素原料重量的10% 50%，加热 至100 15(TC，使罐内相应压力升至0. 3 0. 8MPa，维持5 15min ;
充入N2或者C02，使压力升至1. 0 2. 5MPa，维持5 10min ;
瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素 精料； 2)盐酸水解在反应釜中，加入重量百分浓度为30% 38%的盐酸，同时，加入重 量百分浓度为20 % 30%的双氧水，加热至60 75t:，进行水解反应4 6h ;重量百分浓 度为30% 38%的盐酸的加入量为甲壳素精料重量的3 8倍，重量百分浓度为20% 30%的双氧水的加入量为甲壳素精料重量的5% 10% ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，加入去离子水，同时，加入活性碳，在 温度为85 95t:下，搅拌脱色0. 5 1. Oh ;离子水的加入量为甲壳素精料重量的5 20 倍，活性碳的加入量为甲壳素精料重量的2% 10% ;
4)过滤脱色处理后的母液经抽滤机过滤；
5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回
收HC1气体，经过冷凝装置，回收水解反应中投入盐酸量的50% 75% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产
<formula>formula see original document page 6</formula> 同现有技术相比，本发明具有以下优点 1)采用经气爆膨化法处理的甲壳素作为原料，甲壳素原料变得具有较高的化学活 性，因此水解过程中可以采用较低的反应温度和较短的反应时间，从而抑制了副反应的产 生，避免了 GAH的分解，并且在水解反应中加入了双氧水(H202)，进一步加快了水解反应，因 此能够获得较高的产品得率； 2)在水解过程中，几乎不产生"结焦"现象，减少了设备磨损和设备维修工作量；
3)GAH在真空浓縮工艺过程中一次性提取完毕，不需要也不存在水解反应后的"母 液"处理，使GAH制备工艺变得简单； 4)在真空浓縮工艺过程中，盐酸能够回收再利用于水解反应，不仅节约了资源，而 且大幅度减少了对环境的污染。
具体实施方式
实施例1 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用水蒸气；充入压力为O. 5MPa、温度为15(TC，维持5min ;瞬间泄去气爆 膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素精料；
2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料质量比3 : 1的比例，加入重量百分浓 度为38%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0. 10 : 1的比例，加入重量百分浓度为20% 的双氧水，加热至60°C ，进行水解反应6h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比20 : 1的比
例，加入去离子水，按与甲壳素精料重量比o. io : l的比例，加入活性碳，在温度为95t:下，
搅拌脱色0. 5h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回
收HC1气体，经冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的75% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产 实施例2 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用水蒸气；充入压力为0. 4MPa、温度为14(TC，维持10min ;瞬间泄去气 爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素精料；
2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料重量比6 : l的比例，加入重量百分浓 度为31%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0.08 : 1的比例，加入重量百分浓度为25%的双氧水，加热至65 °C ，进行水解反应5h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比12 : 1的比 例，加入去离子水，按与甲壳素精料重量比0.06 : 1的比例，加入活性碳，在温度为9(TC下， 搅拌脱色0. 75h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回
收HC1气体，经冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的60% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产 实施例3 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用水蒸气；充入压力为0. 3MPa、温度为13(TC，维持15min ;瞬间泄去气 爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素精料；
2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料重量比8 : l的比例，加入重量百分浓 度为30%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0.05 : 1的比例，加入重量百分浓度为30% 的双氧水，加热至70°C ，进行水解反应4h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比5 : 1的比例，
加入去离子水，按与甲壳素精料重量比o.02 : i的比例，加入活性碳，在温度为85t:下，搅
拌脱色0. 5h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶；同时回收HC1气体，经 冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的50% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产
实施例4 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用水，水的加入量为甲壳素原料重量的50%，加热至15(TC，使罐内相 应的压力升至0. 5MPa，维持5min ;瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到 常压容器中，获得甲壳素精料； 2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料质量比3 : 1的比例，加入重量百分浓 度为38%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0. 10 : 1的比例，加入重量百分浓度为20% 的双氧水，加热至60°C ，进行水解反应6h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比20 : 1的比
例，加入去离子水，按与甲壳素精料重量比o. io : l的比例，加入活性碳，在温度为95t:下，
搅拌脱色0. 5h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回收HC1气体，经冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的75% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产 实施例5 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用水，水的加入量为甲壳素原料重量的30%，加热至14(TC，使罐内相 应的压力升至0. 4MPa，维持10min ;瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到 常压容器中，获得甲壳素精料； 2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料重量比6 : l的比例，加入重量百分浓 度为31%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0.08 : 1的比例，加入重量百分浓度为25% 的双氧水，加热至65 °C ，进行水解反应5h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比12 : 1的比 例，加入去离子水，按与甲壳素精料重量比0.06 : 1的比例，加入活性碳，在温度为9(TC下， 搅拌脱色0. 75h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回
收HC1气体，经冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的60% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产 实施例6 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用水，水的加入量为甲壳素原料重量的10%，加热至13(TC，使罐内相 应的压力升至0. 3MPa，维持15min ;瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到 常压容器中，获得甲壳素精料； 2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料重量比8 : l的比例，加入重量百分浓 度为30%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0.05 : 1的比例，加入重量百分浓度为30% 的双氧水，加热至70°C ，进行水解反应4h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比5 : 1的比例，
加入去离子水，按与甲壳素精料重量比o.02 : i的比例，加入活性碳，在温度为85t:下，搅
拌脱色0. 5h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶；同时回收HC1气体，经 冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的50% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产
实施例7 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤
1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用氨水，氨水的加入量为甲壳素原料重量的50 % ，加热至150°C ，使罐 内相应的压力升至0. 8MPa，维持5min ;瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷 放到常压容器中，获得甲壳素精料； 2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料质量比3 : 1的比例，加入重量百分浓 度为38%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0. 10 : 1的比例，加入重量百分浓度为20% 的双氧水，加热至60°C ，进行水解反应6h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比20 : 1的比
例，加入去离子水，按与甲壳素精料重量比o. io : l的比例，加入活性碳，在温度为95t:下，
搅拌脱色0. 5h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回
收HC1气体，经冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的75% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产 实施例8 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用氨水，氨水的加入量为甲壳素原料重量的30 % ，加热至140°C ，使罐 内相应的压力升至0. 4MPa，维持10min ;瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷 放到常压容器中，获得甲壳素精料； 2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料重量比6 : l的比例，加入重量百分浓 度为31%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0.08 : 1的比例，加入重量百分浓度为25% 的双氧水，加热至65 °C ，进行水解反应5h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比12 : 1的比 例，加入去离子水，按与甲壳素精料重量比0.06 : 1的比例，加入活性碳，在温度为9(TC下， 搅拌脱色0. 75h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回
收HC1气体，经冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的60% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产 实施例9 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用氨水，氨水的加入量为甲壳素原料重量的10%，加热至IO(TC，使罐 内相应的压力升至0. 3MPa，维持15min ;瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷 放到常压容器中，获得甲壳素精料； 2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料重量比8 : l的比例，加入重量百分浓度为30%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0.05 : 1的比例，加入重量百分浓度为30% 的双氧水，加热至70°C ，进行水解反应4h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比5 : 1的比例，
加入去离子水，按与甲壳素精料重量比o.02 : i的比例，加入活性碳，在温度为85t:下，搅
拌脱色0. 5h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶；同时回收HC1气体，经 冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的50% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产
实施例10 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 本实施例只是将实施例7中的气爆膨化介质由氨水改为乙醇，所有步骤与实施例 7的步骤完全相同。
实施例11 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 本实施例只是将实施例8中的气爆膨化介质由氨水改为乙醇，所有步骤与实施例 8的步骤完全相同。
实施例12 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 本实施例只是将实施例9中的气爆膨化介质由氨水改为乙醇，所有步骤与实施例 9的步骤完全相同。
实施例13 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用水蒸气，充入压力为0. 5MPa、温度为15(TC的水蒸气，维持5min ;
充入N2或者C02使压力升至1. OMPa，维持10min ; 瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素 精料。 2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料质量比3 : 1的比例，加入重量百分浓 度为38%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0. 10 : 1的比例，加入重量百分浓度为20% 的双氧水，加热至60°C ，进行水解反应6h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比20 : l的比
例，加入去离子水，按与甲壳素精料重量比o. io : l的比例，加入活性碳，在温度为95t:下，
搅拌脱色0. 5h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回
收HC1气体，经冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的75% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产
实施例14: —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用水蒸气，充入压力为0. 4MPa、温度为14(TC的水蒸气，维持10min ;
充入N2或者C02使压力升至1. 5MPa，维持5min ; 瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素 精料； 2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料重量比6 : l的比例，加入重量百分浓 度为31%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0.08 : 1的比例，加入重量百分浓度为25% 的双氧水，加热至65 °C ，进行水解反应5h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比12 : 1的比 例，加入去离子水，按与甲壳素精料重量比0.06 : 1的比例，加入活性碳，在温度为9(TC下， 搅拌脱色0. 75h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回
收HC1气体，经冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的60% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产 实施例15 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用水蒸气，充入压力为0. 3MPa、温度为13(TC的水蒸气，维持15min ;
充入N2或者C02使压力升至2. 5MPa，维持5min ; 瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素 精料； 2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料重量比8 : l的比例，加入重量百分浓 度为30%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0.05 : 1的比例，加入重量百分浓度为30% 的双氧水，加热至70°C ，进行水解反应4h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比5 : 1的比例，
加入去离子水，按与甲壳素精料重量比o.02 : i的比例，加入活性碳，在温度为85t:下，搅
拌脱色0. 5h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶；同时回收HC1气体，经 冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的50% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产
实施例16 ; —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤
1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用水，水的加入量为甲壳素原料重量的50%，加热至15(TC，使罐内相 应的压力升至0. 5MPa，维持5min ; 充入N2或者C02使压力升至1. 0MPa，维持10min ; 瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素 精料； 2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料质量比3 : 1的比例，加入重量百分浓 度为38%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0. 10 : 1的比例，加入重量百分浓度为20% 的双氧水，加热至60°C ，进行水解反应6h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比20 : 1的比
例，加入去离子水，按与甲壳素精料重量比o. io : l的比例，加入活性碳，在温度为95t:下，
搅拌脱色0. 5h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回
收HC1气体，经冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的75% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产 实施例17 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用水，水的加入量为甲壳素原料重量的30%，加热至14(TC，使罐内相 应的压力升至0. 4MPa，维持10min ; 充入N2或者C02使压力升至1. 5MPa，维持5min ; 瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素 精料； 2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料重量比6 : l的比例，加入重量百分浓 度为31%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0.08 : 1的比例，加入重量百分浓度为25% 的双氧水，加热至65 °C ，进行水解反应5h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比12 : 1的比 例，加入去离子水，按与甲壳素精料重量比0.06 : 1的比例，加入活性碳，在温度为9(TC下， 搅拌脱色0. 75h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回
收HC1气体，经冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的60% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产 实施例18 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介质，气爆膨化介质采用水，水的加入量为甲壳素原料重量的10%，加热至13(TC，使罐内相 应的压力升至0. 3MPa，维持15min ; 充入N2或者C02使压力升至2. 5MPa，维持5min ; 瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素 精料； 2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料重量比8 : l的比例，加入重量百分浓 度为30%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0.05 : 1的比例，加入重量百分浓度为30% 的双氧水，加热至70°C ，进行水解反应4h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比5 : 1的比例，
加入去离子水，按与甲壳素精料重量比o.02 : i的比例，加入活性碳，在温度为85t:下，搅
拌脱色0. 5h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶；同时回收HC1气体，经 冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的50% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产
实施例19 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用氨水，氨水的加入量为甲壳素原料重量的50 % ，加热至150°C ，使罐 内相应的压力升至0. 8MPa，维持5min ;
充入N2或者C02使压力升至1. OMPa，维持10min ; 瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素 精料； 2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料质量比3 : 1的比例，加入重量百分浓 度为38%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0. 10 : 1的比例，加入重量百分浓度为20% 的双氯水，加热至60°C ，进行水解反应6h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比20 : l的比
例，加入去离子水，按与甲壳素精料重量比o. io : l的比例，加入活性碳，在温度为95t:下，
搅拌脱色0. 5h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回
收HC1气体，经冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的75% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产 实施例20: —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用氨水，氨水的加入量为甲壳素原料重量的30 % ，加热至140°C ，使罐内相应的压力升至0. 4MPa，维持10min ; 充入N2或者C02使压力升至1. 5MPa，维持5min ; 瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素 精料； 2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料重量比6 : l的比例，加入重量百分浓 度为31%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0.08 : 1的比例，加入重量百分浓度为25% 的双氧水，加热至65 °C ，进行水解反应5h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比12 : 1的比 例，加入去离子水，按与甲壳素精料重量比0.06 : 1的比例，加入活性碳，在温度为9(TC下， 搅拌脱色0. 75h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回
收HC1气体，经冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的60% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产 实施例21: —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介 质，气爆膨化介质采用氨水，氨水的加入量为甲壳素原料重量的10%，加热至IO(TC，使罐 内相应的压力升至0. 3MPa，维持15min ;
充入N2或者C02使压力升至2. 5MPa，维持5min ; 瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素 精料； 2)盐酸水解在反应釜中，按与甲壳素精料重量比8 : l的比例，加入重量百分浓 度为30%的盐酸，同时按与甲壳素精料重量比0.05 : 1的比例，加入重量百分浓度为30% 的双氧水，加热至70°C ，进行水解反应4h ; 3)脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，按与甲壳素精料重量比5 : 1的比例，
加入去离子水，按与甲壳素精料重量比o.02 : i的比例，加入活性碳，在温度为85t:下，搅
拌脱色0. 5h ; 4)过滤；脱色处理后的母液经抽滤机过滤； 5)浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶；同时回收HC1气体，经 冷凝装置回收盐酸，回收水解反应时投入盐酸量的50% ; 6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产
实施例22: —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 本实施例只是将实施例19中的气爆膨化介质由氨水改为乙醇，所有步骤与实施
例19的步骤完全相同。
实施例23 :
—种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 本实施例只是将实施例20中的气爆膨化介质由氨水改为乙醇，所有步骤与实施
例20的步骤完全相同。 实施例24 : —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤 本实施例只是将实施例21中的气爆膨化介质由氨水改为乙醇，所有步骤与实施
例21的歩骤完全相同。
权利要求
一种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介质，气爆膨化介质采用水蒸气、水、氨水、乙醇中的一种；当气爆膨化介质为水蒸气时，充入压力为0.3～0.5MPa、温度为130～150℃的水蒸气，维持5～15min；当气爆膨化介质为水时，水的加入量为甲壳素原料重量的10％～50％，加热至130～150℃，使罐内相应的压力升至0.3～0.5MPa，维持5～15min；当气爆膨化介质为氨水时，氨水的加入量为甲壳素原料重量的10％～50％，加热至100～150℃，使罐内相应的压力升至0.3～0.8MPa，维持5～15min；当气爆膨化介质为乙醇时，乙醇加入量为甲壳素原料重量的10％～50％，加热至100～150℃，使罐内相应压力升至0.3～0.8MPa，维持5～15min；瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素精料；2)盐酸水解在反应釜中，加入重量百分浓度为30％～38％的盐酸，同时，加入重量百分浓度为20％～30％的双氧水，加热至60～75℃，进行水解反应4～6h；重量百分浓度为30％～38％的盐酸的加入量为甲壳素精料重量的3～8倍，重量百分浓度为20％～30％的双氧水的加入量为甲壳素精料重量的5％～10％；3)脱色将蒸馏浓缩物置入脱色反应釜中，加入去离子水，同时，加入活性碳，在温度为85～95℃下，搅拌脱色0.5～1.0h；离子水的加入量为甲壳素精料重量的5～20倍，活性碳的加入量为甲壳素精料重量的2％～10％；4)过滤脱色处理后的母液经抽滤机过滤；5)浓缩结晶将滤液置于真空浓缩釜进行浓缩、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回收HCl气体，经过冷凝装置，回收水解反应中投入盐酸量的50％～75％；6)二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产品。
2. —种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤1) 气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介质，气 爆膨化介质采用水蒸气、水、氨水、乙醇中的一种；当气爆膨化介质为水蒸气时，充入压力为 0. 3 0. 5MPa、温度为130 15(TC的水蒸气，维持5 15min ;当气爆膨化介质为水时，水 的加入量为甲壳素原料重量的10% 50%，加热至130 15(TC，使罐内相应的压力升至 0. 3 0. 5MPa，维持5 15min ;当气爆膨化介质为氨水时，氨水的加入量为甲壳素原料重 量的10% 50%，加热至100 15(TC，使罐内相应的压力升至0. 3 0. 8MPa，维持5 15min ;当气爆膨化介质为乙醇时，乙醇加入量为甲壳素原料重量的10% 50%，加热至 100 15(TC，使罐内相应压力升至0. 3 0. 8MPa，维持5 15min ;充入N2或者C02，使压力升至1. 0 2. 5MPa，维持5 10min ;瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素精料；2) 盐酸水解在反应釜中，加入重量百分浓度为30% 38%的盐酸，同时，加入重量百 分浓度为20% 30%的双氧水，加热至60 75°C ，进行水解反应4 6h ;重量百分浓度为 30% 38%的盐酸的加入量为甲壳素精料重量的3 8倍，重量百分浓度为20% 30%的 双氧水的加入量为甲壳素精料重量的5% 10% ;3) 脱色将蒸馏浓縮物置入脱色反应釜中，加入去离子水，同时，加入活性碳，在温度为85 95t:下，搅拌脱色0. 5 1. Oh ;离子水的加入量为甲壳素精料重量的5 20倍，活 性碳的加入量为甲壳素精料重量的2% 10% ;4) 过滤脱色处理后的母液经抽滤机过滤；5) 浓縮结晶将滤液置于真空浓縮釜进行浓縮、冷却结晶，得到GAH粗品；同时回收HC1气体，经过冷凝装置，回收水解反应中投入盐酸量的50% 75% ;6) 二次结晶将GAH粗品用乙醇清洗、浸泡，滤取结晶物，真空烘干，得到GAH产品。
全文摘要
一种制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法，其特征在于采用如下步骤1)气爆膨化法处理甲壳素将甲壳素原料装入气爆膨化罐中，注入气爆膨化介质，气爆膨化介质采用水蒸气、水、氨水、乙醇中的一种；瞬间泄去气爆膨化罐中的压力，并将甲壳素原料喷放到常压容器中，获得甲壳素精料；2)盐酸水解；3)脱色；4)过滤；5)浓缩结晶；6)二次结晶。与现有技术相比，本发明有以下优点1)用气爆膨化法预处理的甲壳素为原料，有较高的化学活性，能获得较高的产品得率；2)在水解过程中，几乎不产生“结焦”现象；3)GAH在工艺过程中一次性提取完毕，GAH制备变得简单；4)盐酸能够回收利用，实现GAH清洁生产。
文档编号C07H1/08GK101775045SQ20091015513
公开日2010年7月14日 申请日期2009年12月7日 优先权日2009年12月7日
发明者杨政, 江先登, 汪乐意, 汪昔奇 申请人:汪昔奇;杨政