专利名称：：一种用马铃薯淀粉渣制备草酸的方法
技术领域：
：本发明涉及对农作物废渣进行深加工的
技术领域：
，特别是一种用马铃薯淀粉渣制备草酸的方法。
背景技术：
：草酸广泛存在于自然界中，特别是以钾盐形式存在于植物体中。它是一种重要的有机化工产品，用途极为广泛。在工业上草酸可用来清除冷凝系统中积聚的铁锈，也可做铁锈、墨水迹的清洗剂和金属的抛光剂，草酸锑可作媒染剂。草酸铁铵是印制蓝图的药剂。草酸还可用作稀土元素的沉淀剂，借以提取和纯化稀土元素。在定量分析中，草酸可用来滴定高锰酸钾溶液，从而测定高锰酸钾溶液的浓度。草酸还可用作纤维、油脂和制革工业用漂白齐U。国内外草酸的生产方法主要有甲酸钠法、碳水化合物硝酸氧化法、乙二醇氧化法等，其中碳水化合物硝酸氧化法是比较常用的方法，即用淀粉和葡萄糖母液作原料，以硝酸氧化而得。目前工业上生产草酸的方法都存在生产成本高的问题，特别是以淀粉为原料的生产方法成本更高，且原料来源也有限，使得草酸的应用受到了限制。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、生产成本低的用马铃薯淀粉渣制取草酸的方法。本发明的技术问题通过下述技术方案解决一种用马铃薯淀粉渣制备草酸的方法，包括以下步骤(a)、将马铃薯淀粉渣粉碎并用80目筛子过筛；(b)、用硫酸酸解马铃薯淀粉渣，马铃薯淀粉渣与硫酸溶液的质量比为13.0，常温搅拌，反应时间13.5h，得到马铃薯淀粉渣酸解产物；(c)、马铃薯淀粉渣经酸解后加入浓度65%的硝酸进行氧化，氧化反应温度保持在62士5°C，硝酸滴加完毕后，将反应釜温度升至70士5°C，氧化反应时间6h。(d)、对氧化所得混合物抽滤得到粗草酸；(e)、对粗草酸进行重结晶，得到草酸产品。所述步骤(b)中硫酸溶液的浓度为60%65%。所述步骤(C)中马铃薯淀粉渣酸解产物与硝酸的质量比为117，在搅拌下缓慢滴加硝酸至酸解产物中，反应温度保持在62士5°C，硝酸滴加完毕后，将反应釜温度升至70士5°C，反应时间6h。所述步骤(c)中反应所用的催化剂为V2O5和Fe2O3的混合物，催化剂用量与马铃薯淀粉渣的质量比为1100。所述催化剂V2O5与Fe2O3的质量比为11。所述步骤(c)中加入硝酸反应时产生的废气用磷矿与水组成的混合物吸收，所述磷矿与水的质量比为456，在吸收过程中不断的向尾气吸收装置中鼓入空气，使产生的Ν0、Ν02被完全吸收。所述步骤(d)中对反应所得混合物进行抽滤，抽滤温度为70士5°C，将抽滤所得滤液常温静置12小时后再次抽滤得到粗草酸。所述步骤(e)中按粗草酸与水的质量比为10.91.5重结晶两次，制备草酸产品。本发明的优点在于马铃薯淀粉渣是马铃薯生产淀粉过程中产生的废渣，主要成分有水、淀粉、纤维、果胶、木质素、半纤维等，以马铃薯淀粉渣为原料，经硫酸酸解、硝酸氧化，及一系列的提纯精制工艺后，使其中的淀粉转化成草酸，得到高纯度的草酸。用马铃薯淀粉渣制备草酸不但可以将废物回收利用，降低废物的处理成本，还可得到附加值较高的草酸产品，使马铃薯淀粉渣中的有效成分得到了充分的利用，所得到草酸的纯度可达99.5%以上，可在工业上应用。本工艺方法简单，设备投资少，生产成本低。具体实施例方式实施例11、将粉碎的马铃薯淀粉渣用80目筛子过筛；2、将200g马铃薯淀粉渣与678.4g浓度60%的硫酸混合，常温搅拌，反应13.5小时；3、在搅拌条件下缓慢滴加559g浓度65%的硝酸到878.4g马铃薯淀粉渣酸解产物中，加入IgV2O5与IgFe2O3混合而成的催化剂，保持反应温度62°C，硝酸滴加完毕后，将反应温度升至70°C，反应时间6h；4、硝酸氧化分解时产生的48300ml废气用240g磷矿与300g水组成的混合物吸收，使得废气能够将磷矿完全分解，并且在吸收过程中不断的向尾气吸收装置中鼓入空气以使NO、NO2被完全吸收；5、对反应所得混合物进行抽滤，抽滤时温度为70°C，将所得滤液常温静置12小时后，再次抽滤得粗草酸；6、将IOg粗草酸与IOg水混合进行重结晶，得到草酸产品和滤液；将所得滤液中的水蒸干，此时得到草酸残渣，用上述方法对草酸残渣再次进行重结晶，得到草酸产品。将上述实施例制得的草酸产品，测定其纯度(氧化还原法)、回收率、熔程，具体实验结果如表1所示。表1实验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>实验结果表明，制备得到的草酸产品其含量达到相关标准要求。实施例21、将粉碎的马铃薯淀粉渣用80目筛子过筛；2、将200g马铃薯淀粉渣与678.4g浓度62%的硫酸混合，常温搅拌，反应13.5小时；3、在搅拌下缓慢滴加559g浓度65%的硝酸到878.4g马铃薯淀粉渣酸解产物中，加入IgV2O5与IgFe2O3混合而成的催化剂，保持反应温度57°C，硝酸滴加完毕后，将反应温度升至65°C，反应时间6h;4、硝酸氧化分解时产生的48000ml废气用240g磷矿与300g水组成的混合物吸收，使得废气能够将磷矿完全分解，并且在吸收过程中不断的向尾气吸收装置中鼓入空气以使NO、NO2被完全吸收；5、对反应所得混合物进行抽滤，抽滤时温度为65°C，将所得滤液常温静置12小时，抽滤得粗草酸；6、将IOg粗草酸与12g水混合进行重结晶，得到草酸产品和滤液；将所得滤液中的水蒸干，此时得到的草酸残渣，用上述方法对草酸残渣再次进行重结晶，得到草酸产品。将上述实施例制得的草酸产品，测定其纯度(氧化还原法)、回收率、熔程，具体实验结果如表2所示。表2实验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>实验结果表明，制备得到的草酸产品其含量达到相关标准要求。实施例31、将粉碎的马铃薯淀粉渣用80目筛子过筛；2、将200g马铃薯淀粉渣与678.4g浓度65%的硫酸混合，常温搅拌，反应13.5小时；3、在搅拌下缓慢滴加559g浓度65%的硝酸至878.4g马铃薯淀粉渣酸解产物中，加入IgV2O5与IgFe2O3混合而成的催化剂，保持反应温度67°C，硝酸滴加完毕后，将反应釜温度升至75°C，反应时间6h；4、硝酸氧化分解时产生的48500ml废气用240g磷矿与300g水组成的混合物吸收，使得废气能够将磷矿完全分解，并且在吸收过程中不断的向尾气吸收装置中鼓入空气以使NO、NO2被完全吸收；5、对反应所得混合物进行抽滤，抽滤时温度为75°C，将所得滤液常温静置12小时，抽滤得粗草酸；6、将IOg粗草酸与15g水混合进行重结晶，得到草酸产品和滤液；将所得滤液中的水蒸干，此时得到的草酸残渣，用上述方法对得到的草酸残渣再次进行重结晶，得到草酸产将上述实施例制得的草酸产品，测定其纯度(氧化还原法)、回收率、熔程，具体实验结果如表3所示。表3实验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实验结果表明，制备得到的草酸产品其含量达到相关标准要求。权利要求一种用马铃薯淀粉渣制备草酸的方法，其特征在于包括以下步骤(a)、将马铃薯淀粉渣粉碎并用80目筛过筛；(b)、用硫酸酸解马铃薯淀粉渣，马铃薯淀粉渣与硫酸溶液的质量比为1∶3.0，搅拌，反应时间13.5h，得到马铃薯淀粉渣酸解产物；(c)、马铃薯淀粉渣经酸解后的产物加入浓度65％的硝酸进行氧化，氧化反应温度保持在62±5℃，硝酸滴加完毕后，将反应釜温度升至70±5℃，氧化反应时间6h；(d)、对氧化所得混合物抽滤得到粗草酸；(e)、对粗草酸进行重结晶，得到草酸产品。2.根据权利要求1所述的用马铃薯淀粉渣制备草酸的方法，其特征在于所述步骤(b)中硫酸溶液的浓度为60%65%。3.根据权利要求1所述的用马铃薯淀粉渣制备草酸的方法，其特征在于所述步骤(c)中马铃薯淀粉渣酸解后的产物与硝酸的质量比为117。4.根据权利要求1所述制备草酸的方法，其特征在于所述步骤(c)中氧化反应所用的催化剂为V2O5和Fe2O3的混合物，催化剂用量与马铃薯淀粉渣的质量比为1100。5.根据权利要求4所述制备草酸的方法，其特征在于所述催化剂V2O5与Fe2O3的质量比为11。6.根据权利要求1或3所述制备草酸的方法，其特征在于所述步骤(c)中加入硝酸反应时产生的废气用磷矿与水组成的混合物吸收，所述磷矿与水的质量比为456，水与废气的体积比为1160165。7.根据权利要求1所述的制备草酸的方法，其特征在于所述步骤(d)中的抽滤过程为温度70士5°C抽滤，将抽滤所得滤液常温静置12小时后再次抽滤得到粗草酸。8.根据权利要求1所述的制备草酸的方法，其特征在于步骤(e)中所述重结晶是按粗草酸与水的质量比10.91.5加水重结晶两次，得到草酸产品。全文摘要一种用马铃薯淀粉渣制备草酸的方法，将马铃薯淀粉渣粉碎并用80目筛子过筛；用硫酸酸解马铃薯淀粉渣，马铃薯淀粉渣与硫酸溶液的质量比为1∶3.0，常温搅拌，反应时间13.5h，得到马铃薯淀粉渣酸解产物；马铃薯淀粉渣经酸解后加入浓度65％的硝酸进行氧化，氧化反应温度保持在62±5℃，硝酸滴加完毕后，将反应釜温度升至70±5℃，氧化反应时间6h；对氧化所得混合物抽滤得到粗草酸；对粗草酸进行重结晶，得到草酸产品。本发明以马铃薯淀粉渣为原料，得到高纯度的草酸，不但可以将废物回收利用，降低废物的处理成本，还可得到附加值较高的草酸产品，所得到草酸的纯度达到99.5％以上，可在工业上应用，其工艺方法简单，设备投资少，生产成本低。文档编号C07C55/06GK101823949SQ20101014899公开日2010年9月8日申请日期2010年4月14日优先权日2010年4月14日发明者武小莉,石赟,石辉文,齐国栋申请人:兰州大学