专利名称：一种维生素c生产工艺的改进方法
技术领域：
本发明涉及一种维生素C (简称Vc)生产工艺的改进方法，即从Vc生产的离心分离母液中，利用模拟移动床色谱分离技术，提纯母液中的Vc、古龙酸和古龙酸甲酯的方法，属于维生素C生产工艺技术领域。
背景技术：
我国是维生素C的生产大国和出口大国，拥有全球90%的生产能力，但到目前为止，虽经几十年的发展，Vc行业大部分仍采用老工艺，生产成本高，利润非常有限，企业开工不足。现有技术中维生素C的生产工艺如图1所示。在现有技术的生产工艺中，Vc溶液第一次结晶后，离心分离出的母液(简称一次母液)C，含有Vc、古龙酸和古龙酸甲酯，其中Vc的含量高达4(Γ55%，其组成如附图1。现有维生素C生产工艺中，一次母液C经浓缩、结晶、离心分离，得干品D，再将这部分干品D返回至A步，进行酯化、转化、结晶等工序处理。干品D从A步古龙酸转化为B步的Vc粗品，约耗时64个小时。干品D从A步至B步的工序中，古龙酸被二次利用，而近一半量的Vc白白占用设备，而且增加水、电、蒸汽等生产消耗。加上从C步到D步的用时，这部分的Vc占用设备时长超过70个小时。CN1275569A公开了一种维生素C生产新工艺，其特点是由古龙酸钠晶体直接进行酯化反应，再经过转化反应、酸化反应生产维生素C。本发明不改变维生素C生产的工艺路线，而是简化了原有生产工艺。改进后的工艺比原有工艺更简洁、节能和 环保，节省生产成本。中国专利没有维生素C生产中母液回收利用的相关专利。
发明内容
针对现有维生素C生产工艺中的严重不足，本发明提出了一种维生素C生产工艺的改进方法。在Vc第一次结晶离心分离后，对一次母液进行浓缩处理，然后用模拟移动床色谱分离装置对一次母液进行分离。分离后的提取液是富含维生素C的组份Ε(见附图4)，这个组份可以达到Vc结晶的组份要求，这部分的组份直接返回与原Vc溶液一起结晶。分离后的提余液是富含古龙酸和古龙酸甲酯的组份F (见附图5和附图6)。这部分组份F经浓缩后，返回酯化、转化、结晶，二次利用。与原有生产工艺比较，改进后的工艺如图2所示。其技术方案步骤为:
(I)将维生素C生产中的Vc —次结晶母液浓缩至浓度约25-40%。一次母液中含有Vc、古龙酸和古龙酸甲酯，其中的Vc含量30-55%。(2)利用模拟移动床色谱分离装置对步聚(I)得到的浓缩液进行分离。分离条件为:分尚温度25_55°C,分尚原料液浓度25-55% ;吸附剂为阳尚子分尚树脂或阳尚子分子筛，洗脱剂为纯化水溶液。(3)经步聚(2)分离后，同时得到三种物料，第一种为Vc纯度彡90%的富含Vc的物料，第二种为古龙酸纯度> 90%的富含古龙酸的物料，第三种为古龙酸甲酯纯度> 35%的富含古龙酸甲酯的物料。(4)步聚(3 )分离后的提取液(组份E)，经浓缩后，直接返回与原Vc溶液一起结晶。(5)步聚(3)分离后的提余液和两部分，一部分是富含古龙酸的物料，另一部分是富含古龙酸甲酯的物料，合称组份F。这部分组份经浓缩后，返回酯化、转化、结晶，二次利用。有益效果:本发明方法，与原有生产工艺比较，工艺条件成熟，流程简短，可操作性强，适合于大规模生产。
图1现有技术中的维生素C生产工艺流程图。图2本发明创造的改进后的生产工艺流程图。图3分离前原料色谱图(Vc= Vcl+ Vc2，43.75%)。图4富含Vc/古龙酸组份色谱图(Vc= Vcl+ Vc2, 93.73%)。图5富含古龙酸组份色谱 图(Vc= Vcl+ Vc2，1.89%)。图6富含古龙酸甲酯组份色谱图(Vc= Vcl+ Vc2，19.18%)。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明创造作进一步详细阐述。本发明提出了一种维生素C生产工艺的改进方法，如图2所示。在Vc第一次结晶离心分离后，对母液进行浓缩处理，然后用模拟移动床色谱分离装置对离心母液进行分离。该方法应用模拟移动床色谱分离技术，具有自动化程度高，操作简便，分离强度大，分离产物浓度高的特点。根据本发明的方法，所用的分离剂为阳离子分离树脂或阳离子分子筛，装入模拟移动床色谱分离装置。市场上有成品的分离剂出售，性能很稳定。所用的洗脱剂为纯化水，经济，易得，纯化水是去离子的纯水或反渗透纯水。根据本发明的方法，浓度为25-55%的Vc母液和纯化水经过加热至需要温度，即25-55°C，用泵将其输入模拟移动床色谱分离装置内。分离后的富含Vc组份的可直接返回与原Vc溶液一起结晶；富含古龙酸组份的物料经浓缩、离子交换后，返回进行酯化、转化、结晶，二次利用；富含古龙酸甲酯组份，因含量较小，且浓度较低，可积累到一定的量后，经离子交换、浓缩，混合至酯化后的物料中。也可以与富含古龙酸的组份合并返回二次利用。Vc结晶母液的原料色谱图如附图3。模拟移动床色谱分离具体进料和出料情况如下:
Vc母液浓度为30%，其中含Vc 43.75%，古龙酸45.89%，古龙酸甲酯6.70%,将此溶液进入模拟移动床进行色谱分离，分离条件如下:分离温度35°C，糖液进料量4m3/h，洗脱纯化水进入量7 m3/h，进料4小时后达到平衡，三种物质的出料情况如下:(1)富含Vc组份:浓度14.5%，Vc的含量93.73%，古龙酸的含量6.27% ；
(2)富含古龙酸组份:浓度15.6%，古龙酸含量93.61%, Vc含量1.89%，古龙酸甲酯含量
0.87% ；
(3)富含古龙酸甲酯组份:浓度3%，古龙酸含量36.73%, Vc含量19.18%，古龙酸甲酯含量 37.87%。分离后富含Vc组份色谱图如附图4，富含古龙酸组份色谱图如附图5，富含古龙酸甲酯组份色谱图如附图6 (这部分组份中虽然Vc含量较高，为19.85%，但由于浓度很稀，仅3% 5%，所以总量不大)。虽然本发明已以较佳实例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求 保护范围所界定的为准。
权利要求
1.一种维生素C生产工艺的改进方法，其特征在于 步骤一、将维生素C生产中的Vc —次结晶母液浓缩至浓度约25-40%，一次母液中含有Vc、古龙酸和古龙酸甲酯； 步骤二、利用模拟移动床色谱分离装置对步骤一得到的浓缩液进行分离； 步骤三、经步骤二分离后，同时得到三种物料，第一种为富含Vc的物料，直接返回与原Vc溶液一起结晶；第二种为富含古龙酸的物料，经浓缩后，返回酯化、转化、结晶，二次利用；第三种为富含古龙酸甲酯的物料经浓缩后，与第二种物料合并，返回酯化、转化、结晶，二次利用。
2.根据权利要求I所述的维生素C生产工艺的改进方法，其特征在于，所述步骤一中的Vc 含量 30-55%。
3.根据权利要求I所述的维生素C生产工艺的改进方法，其特征在于，所述步骤二中的分离条件为分离温度25-55°C，分离原料液浓度25-55% ;吸附剂为阳离子分离树脂或阳离子分子筛，洗脱剂为纯化水溶液。
4.根据权利要求I所述的维生素C生产工艺的改进方法，其特征在于，所述步骤三中的三种物料，第一种为Vc纯度> 90%的富含Vc的物料，第二种为古龙酸纯度> 90%的富含古龙酸的物料，第三种为古龙酸甲酯纯度> 35%的富含古龙酸甲酯的物料。
5.根据权利要求I所述的维生素C生产工艺的改进方法，其特征在于，在Vc第一次结晶离心分离后，对母液进行浓缩处理，然后用模拟移动床色谱分离装置对离心母液进行分离。
6.根据权利要求3所述的维生素C生产工艺的改进方法，其特征在于，所述纯化水是去离子的纯水或反渗透纯水。
7.根据权利要求3所述的维生素C生产工艺的改进方法，其特征在于，浓度为25-55%的Vc母液和纯化水经过加热至需要温度，即25-55°C，用泵将其输入模拟移动床色谱分离装置内。
全文摘要
本发明公开了一种维生素C生产工艺的改进方法，即从Vc生产的离心分离母液中，利用模拟移动床色谱分离装置，分离提纯母液中的Vc、古龙酸和古龙酸甲酯的方法。经分离，可同时得到三种物料。第一种是提取液，即富含维生素C的组份，Vc纯度>90%，这个组份经浓缩后，直接返回与原Vc溶液一起结晶；第二种是提余液，即富含古龙酸的组份，古龙酸纯度>90%，这个组份经浓缩后，返回原工序酯化、转化、结晶，二次利用。第三种也是提余液，即富含古龙酸甲酯的组份，古龙酸甲酯纯度>35%，这个组份与第二种组份合并后浓缩，返回原工序酯化、转化、结晶，二次利用。
文档编号C07C69/675GK103254159SQ20131003338
公开日2013年8月21日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日
发明者周日尤, 李瑛 , 伍玉碧 申请人:南京凯通粮食生化研究设计有限公司