一种糖精钠的生产方法
【专利摘要】一种糖精钠的生产方法，它以苯酐为原料经过酰胺化反应、酯化反应、重氮化反应、置换反应、氯化反应、氨化反应、中和反应，得60℃时波美度为25—40Be的糖精钠溶液，经脱色、过滤、浓缩、结晶、甩干、干燥后得糖精钠成品，而其中的氨化反应是以液氨为原料与氯化反应得到的邻磺酰氯苯甲酸甲酯反应，生成邻磺酰氨苯甲酸甲酯。本生产方法能缩短工艺路线，减少生产环节，降低生产成本，还能降低生产废水中的氨氮排放量，每生产1moL糖精钠可减少1moLNH4＋的排放，使生产废水中氨氮排放量可减少50%，有利于环境保护。
【专利说明】一种糖精钠的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种化工产品的生产方法，特别是一种糖精钠的生产方法。
【背景技术】
[0002]传统的糖精钠生产工艺是:以苯酐为原料经过酰胺化反应、酯化反应、重氮反应、置换反应、氯化反应、氨化反应、酸析、中和反应，制得糖精钠溶液，将该溶液经过脱色、浓缩、结晶、甩干、干燥，制得糖精钠成品。在传统的糖精钠生产过程中的氨化反应是以氨水为原料，与氯化反应得到的邻磺酰氯苯甲酸甲酯反应生成邻磺酰苯甲酰亚胺铵。该生产方法不仅生产工艺路线长，生产环节多，生产成本高，而且生产废水中的氨氮排放量高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种糖精钠的生产方法，它能够有效地降低生产废水中的氨、氮排放量，并能减少生产环节，缩短工艺路线，可降低生产成本。
[0004]本发明生产方法包括如下工艺步骤:
1、酰胺化反应:将质量浓度约为16%的氨水和水按苯酐与所加氨水的质量比为1:0.1的配比量放入酰胺化反应釜中，开搅拌、排风、冷凝盐水降温，当温度降至0°C左右时，加入按苯酐与氨水质量比为1:0.1的配比量的苯酐，加完苯酐，当温度升至50-70°C，PH值为7时，缓慢加入质量浓度为30%左右的液碱，当PH值为9时，停止加液碱。酰胺化反应的最终温度在85°C左右时，关闭降温盐水，保温、排氨后得合格酰胺化液；
2、酯化反应:将上述酰胺化液打入酯化反应釜中，开搅拌，开盐水降温，当温度降至30°C时，加入苯酐与所加甲醇的质量比为1:1.5的配比量甲醇，当温度降至10°C以下时，加入苯酐与所加次氯酸钠的质量比为`1:5且质量浓度为14%的次氯酸钠溶液，加次氯酸钠溶液的过程中，反应温度不得超过30°C，反应过程中用Kl试剂试色，不褪色，酯化反应达到终点，停止加次氯酸钠溶液。关闭盐水，待温度升至40°C左右时，加入适量约100°C的热水，关搅拌，静止、待分层后，将上层邻氨基苯甲酸甲酯打入甲酯沉降罐中，沉降后得合格邻氨
基苯甲酸甲酯，该邻氨基苯甲酸甲酯质量含量应大于98% ；
3、重氮反应:在重氮反应釜中加入甲酯与所加水的质量比为1:2的水，同时开启 夹层盐水开始降温，然后加入甲酯与所加盐酸的质量比为1:2.7且质量浓度为30%的
盐酸；
在甲酯混合釜中加入甲酯与所加水的质量比为1:1.5的水，同时开启夹层蒸汽加热，开搅拌加入质量含量大于99%左右且甲酯与所加亚硝酸钠的质量比为1:0.5的亚硝酸钠，溶
解，而后将步骤2所得的质量含量大于98%的邻氨基苯甲酸甲酯加入甲酯混合釜内，搅拌，观察乳化情况，生成甲酯亚硝酸钠混合液，该混合液的温度应控制在20~24°C之间；开足重氮反应釜夹层盐水降温，待盐酸溶液温度降至25°C以下时，开始加入上述所得的甲酯亚硝酸钠混合液。进行重氮反应，反应过程中温度应控制在30°C以下，该反应结束后，得澄清透明浅黄色重氮液，用淀粉指KI指示剂测试应显蓝色。
[0005]4、置换反应:将步骤3〉所得的重氮液打入置换反应釜中，开搅拌，开置换反应夹层盐水降温，加入质量含量大于94%且甲酯与所加硫酸铜的质量比为1:0.2配比量的硫酸铜，待温度降至20°C时，通入甲酯与所通二氧化硫的质量比为1:0.8的配比量二氧化硫。通二氧化硫过程中置换反应釜釜压应在0-0.1MPa，温度应在30-50°C，通二氧化硫时间应在70-90分钟，进行置换反应，通二氧化硫结束后，关搅拌、关盐水，在温度为45°C左右，压力为0.1 MPa左右的条件下保温90分钟，得邻亚磺酸苯甲酸甲酯，用H酸试剂测试邻亚磺酸苯甲酸甲酯，应不显色；
5、氯化反应:往上述置换反应釜中加入甲酯与所加工业甲苯的质量比为1:2配比量的工业甲苯，开搅拌，开盐水降温。待温度降至20-30°C时，开始通入甲酯与所通液氯的质量比为1:0.3配比量的液氯。通液氯过程中，温度应在40-50°C，通液氯结束后，用联苯胺乙醇试剂测试邻磺酰氯苯甲酸甲酯，应显橘红色，关搅拌、盐水，静置，待分层后，将酸水放出，得邻磺酰氯苯甲酸甲酯甲苯溶液，压入氨化反应釜中；
6、氨化反应:向氯化反应得到的邻磺酰氯苯甲酸甲酯甲苯溶液中加入为邻磺酰氯苯甲 酸甲酯甲苯溶液0.6倍的甲苯，搅拌，沉降，将下层酸水分净，打开搅拌，用盐水降温。
当温度降至10 -20°C时，向氨化反应釜内通入液氨，进行氨化反应，通液氨过程中，温度不得高于95°C，待反应液变透明时，停止通液氨，测PH值7 - 8时，氨化反应达终点，得邻磺酰胺苯甲酸甲酯；
7、洗涤、甩干:停搅拌，静置，将上层甲苯抽出氨化反应釜，然后加水洗涤邻磺酰胺苯甲酸甲酯，待洗涤水中NH4+ < 2.5/万时，甩干，得甩干邻磺酰胺苯甲酸甲酯；
8、中和反应:在中和反应釜中加入水与邻磺酰胺苯甲酸甲酯的质量比为1:1的水，开搅拌，加入甩干后得到的甩干邻磺酰胺苯甲酸甲酯，在温度不得超过85°C的条件下，缓慢加入氢氧化钠溶液，测反应液PH值在6.5 -7.5时，停止加氢氧化钠溶液，中和反应达到终点，得温度60°C时的糖精钠溶液波美`度为25 _40Be，在经过脱色、过滤、浓缩、结晶、甩干、干燥得成品糖精钠。
[0006]本发明采用上述生产方法，它以苯酐为原料经过酰胺化、酯化、重氮化、置换、氯化、氨化、中和、脱色、浓缩、结晶、甩干、干燥后得糖精钠成品，而其中的氨化反应是以液氨为原料与氯化反应得到的邻磺酰氯苯甲酸甲酯反应生成邻磺酰氨苯甲酸甲酯的。本生产方法能缩短生产工艺路线，减少生产环节，降低生产成本，还能降低生产废水中的氨氮排放量，每生产ImoL糖精钠可减少ImoLNH4+排放，使生产废水中氨氮排放量可减少50%，有利于环境保护。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]附图为一种糖精钠的生产方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图详细描述本发明的【具体实施方式】。
[0009]根据工艺流程图，本发明生产方法的具体工艺步骤如下:
1、酰胺化反应:在酰胺化反应釜中放入苯酐与所加氨水的质量比为1:0.1配比量的氨水，开搅拌、排风、用温度为_15°C左右的冷凝盐水降温。当温度降至0°C左右时，打开苯酐料斗挡板，10分钟左右加完苯酐，所加苯酐量与氨水的质量比为1:0.1。当温度升至50-70°C，PH值为7时，缓慢加入质量浓度为30%左右的液碱氢氧化钠溶液，当PH值为9时，停止加氢氧化钠溶液，反应最终温度在85°C左右。关闭降温盐水，保温20-50分钟。保温结束后，排氨I小时左右得合格酰胺化液，酰胺化液游离碱质量浓度为0.08-0.25%。
[0010]2、酯化反应:将所得合格酰胺化液打入酯化反应釜中，开搅拌，开盐水降温，该盐水温度为_15°C左右。当温度降至30°C时，加入苯酐与所加甲醇的质量比为1:1.5配比量的甲醇，甲醇密度为0.791-0.793g/cm3。当温度降至10°C以下时，加入苯酐与所加次氯酸钠的质量比为1:5配比量的次氯酸钠溶液，次氯酸钠溶液的质量浓度为14%左右。加次氯酸钠溶液过程中，反应温度不得超过30°C，反应过程中用KI试剂试色，若不褪色，说明反应已达终点，停止加次氯酸钠溶 液。关闭盐水，待温度升至40°C左右时，加入适量约100°C的热水，关搅拌，静置20分钟左右，待分层后，将上层邻氨基苯甲酸甲酯打入甲酯沉降罐中，沉降48小时后得合格邻氨基苯甲酸甲酯，邻氨基苯甲酸甲酯质量含量应大于98%。
[0011]3、重氮反应:在重氮反应釜中加入甲酯与所加水的质量比为1:2配比量的水，开启夹层盐水开始降温，然后加入质量浓度为30%的盐酸，甲酯与所加盐酸的质量比为1:
2.7。
[0012]在甲酯混合反应釜中加入甲酯与所加水的质量比为1:1.5配比量的水，同时开启夹层蒸汽加热，开搅拌加入质量含量大于99%左右且甲酯与所加亚硝酸钠的质量比为1:
0.5配比量的亚硝酸钠，溶解后将质量含量大于98%的邻氨基苯甲酸甲酯加入甲酯混合釜内，搅拌10 -20分钟后取样观察乳化程度，乳化程度应维持在I分钟不分层为宜，得甲酯亚硝酸钠混合液，该混合液的温度应控制在20~24°C之间。
[0013]开足重氮反应釜夹层盐水降温，待盐酸溶液温度降至25°C以下时，开始加入上述所得甲酯亚硝酸钠混合液。每10分钟记录一次温度，温度应控制在30°C以下。重氮反应结束后，取样用KI淀粉指示剂测试应显蓝色，说明重氮反应达到终点，得澄清透明浅黄色重氮液。
[0014]4、置换反应:将上述所得澄清透明浅黄色重氮液打入置换反应釜中，开搅拌，开夹层盐水降温，加入质量含量大于94%且甲酯与所加硫酸铜的质量比为1:0.2配比量的硫酸铜，待温度降至20°C时，通入甲酯与所通二氧化硫的质量比为1:0.8配比量的二氧化硫。通二氧化硫过程中反应釜釜压应在0-0.1MPa，温度应在30-50°C，通二氧化硫时间应在70-90分钟。通二氧化硫结束后，关搅拌、盐水。在压力为0.1 MPa左右，温度为45°C左右的条件下，应保温90分钟，保温结束后，得邻亚磺酸苯甲酸甲酯。用H酸试剂测试邻亚磺酸苯甲酸甲酯，应不显色。
[0015]5、氯化反应:往上述置换反应釜中加入甲酯与所加甲苯的质量比为1:2配比量的工业甲苯，开搅拌，开盐水降温。待温度降至20-30°C时，开始通入甲酯与所通液氯的质量比为1:0.3配比量的液氯。通液氯过程中，温度应在40-50°C，时间为90分钟左右，通液氯结束后，用联苯胺乙醇试剂测试邻磺酰氯苯甲酸甲酯，应显橘红色。关搅拌、盐水，静置30分钟左右，待分层后，将酸水放出，将邻磺酰氯苯甲酸甲酯甲苯溶液压入氨化反应釜中。
[0016]6、氨化反应:向装有邻磺酰氯苯甲酸甲酯甲苯溶液的氨化反应釜中加入甲苯，所加甲苯的量为邻磺酰氯苯甲酸甲酯甲苯溶液的0.6倍，搅拌10 -30分钟，沉降3- 6小时，将氨化反空釜中的下层酸水分净。
[0017]打开搅拌，开盐水降温。当温度降至10 _20°C时，在温度不得高于95°C的条件下，向氨化反应釜内通入液氨，待反应液变透明时，停止通液氨，测PH值为7 - 8时,氨化反应达终点，得邻磺酰胺苯甲酸甲酯。
[0018]7、洗涤、甩干:停搅拌，静置30- 50分钟后，将上层甲苯抽出氨化反应釜，然后加水洗涤邻磺酰胺苯甲酸甲酯，待洗涤水中NH4+<2.5/万时，甩干，得甩干邻磺酰胺苯甲酸甲酯。
[0019]8、中和反应:在中和反应釜中加入水与邻磺酰胺苯甲酸甲酯的质量比为1:1配比量的水，开搅拌，加入甩干后得到的邻磺酰胺苯甲酸甲酯，在温度不得超过85°C的条件下，缓慢加入氢氧化钠溶液，测反应液PH值在6.5- 7.5时，停止加氢氧化钠溶液，反应达到终点，得糖精钠 溶液。糖精钠溶液60°C时的波美度为25- 40Be。将该糖精钠溶液按常规方法经过脱色、过滤、浓缩、结晶、甩干、干燥等得成品糖精钠。
【权利要求】
1.一种糖精钠的生产方法，其特征在于如下工艺步骤: 1〉、酰胺化反应:将质量浓度约为16%的氨水和水按苯酐与所加氨水的质量比为1:0.1的配比量放入酰胺化反应釜中，开搅拌、排风、冷凝盐水降温，当温度降至0°C左右时，加入按苯酐与氨水的质量比为1:0.1的配比量的苯酐，加完苯酐，当温度升至50-70°C，PH值7时，缓慢加入质量浓度为30%左右的氢氧化钠溶液，当PH值为9时，停止加氢氧化钠溶液，在酰胺化反应的最终温度在85°C左右时，关闭降温盐水，保温、排氨，得合格酰胺化液； 2〉、酯化反应:将上述酰胺化液打入酯化反应釜中，开搅拌，开盐水降温，当温度降至30°C时，加入苯酐与所加甲醇的质量比为1:1.5配比量的甲醇，当温度降至10°C以下时，加入苯酐与所加次氯酸钠的质量比为1:5且质量浓度为14%配比量的次氯酸钠溶液，加次氯酸钠溶液的过程中，反应温度不得超过30°C，反应过程中用Kl试剂试色，不褪色，酯化反应达到终点，停止加次氯酸钠溶液，关闭盐水，待温度升至40°C左右时，加入适量约100°C的热水，关搅拌，静置、待分层后，将上层邻氨基苯甲酸甲酯打入甲酯沉降罐中，沉降后分出母液得合格邻氨基苯甲酸甲酯，该邻氨基苯甲酸甲酯质量含量应大于98% ； 3〉、重氮反应:在重氮反应釜中加入甲酯与所加水的质量比为1:2的水，开启夹层盐水开始降温，然后加入甲酯与所加盐酸的质量比为1:2.7且质量浓度为30%配比量的盐酸，在甲酯混合釜中加入甲酯与所加水的质量比为1:1.5的水，同时开启夹层蒸汽加热，开搅拌，加入质量含量大于99%左右且甲酯与所加亚硝酸钠的质量比为1:0.5配比量的亚硝酸钠，溶解，而后将步骤2〉所得的质量含量大于98%的邻氨基苯甲酸甲酯加入甲酯混合釜内，搅拌，观察乳化程度，混合过程中，温度应控制在20~24°C之间； 开足重氮反应釜 盐水降温，待盐酸溶液温度降至25°C以下时，开始加入上述所得的甲酯与亚硝酸钠混合液，温度应控制在30°C以下，进行重氮反应，该反应结束后，得澄清透明浅黄色重氮液，用淀粉KI指示剂测试应显蓝色 4〉、置换反应:将步骤3〉所得的重氮液打入置换反应釜中，开搅拌，开置换反应釜夹层盐水降温，加入质量含量大于94%且甲酯与所加硫酸铜的质量比为1:0.2配比量的硫酸铜，待温度降至20°C时，通入甲酯与所通二氧化硫的质量比为1:0.8配比量的二氧化硫，通二氧化硫过程中置换反应釜压应在0-0.1MPa，温度应在30-50°C，通二氧化硫时间应在70-90分钟，进行置换反应，通二氧化硫结束后，关搅拌、关盐水，在温度为45°C左右，压力为0.1MPa左右的条件下保温90分钟，得邻亚磺酸苯甲酸甲酯，用H酸试剂测试邻亚磺酸苯甲酸甲酯，应不显色； 5〉、氯化反应:往上述置换反应釜中加入甲酯与所加工业甲苯的质量比为1:2配比量的工业甲苯，开搅拌，开盐水降温，待温度降至20-30°C时，开始通入甲酯与所通液氯的质量比为1:0.3配比量的液氯，通液氯过程中，温度应在40-501:，通液氯结束后，用联苯胺乙醇试剂测试邻磺酰氯苯甲酸甲酯，应显橘红色，关搅拌、盐水，静置，待分层后，将酸水放出，得邻磺酰氯苯甲酸甲酯甲苯溶液，压入氨化反应釜中； 6〉、氨化反应:向氯化反应得到的邻磺酰氯苯甲酸甲酯甲苯溶液中加入为邻磺酰氯苯甲酸甲酯甲苯溶液0.6倍的工业甲苯，搅拌，沉降，将下层酸水分净，打开搅拌，用盐水降温，当温度降至10 -20°C时，向氨化反应釜内通入液氨，进行氨化反应，通液氨过程中，温度不得高于95°C，待反应液变透明时，停止通液氨，测PH值7 - 8时，氨化反应达终点，得邻磺酰胺苯甲酸甲酯；7〉、洗涤、甩干:停搅拌，静置，将上层甲苯抽出氨化反应釜，然后加水洗涤邻磺酰胺苯甲酸甲酯，待洗涤水中NH4+ < 2.5/万时，甩干，得甩干邻磺酰胺苯甲酸甲酯； 8〉、中和反应:在中和反应釜中加入水与邻磺酰胺苯甲酸甲酯的质量比为1:1的水，开搅拌，加入甩干后得到的甩干邻磺酰胺苯甲酸甲酯，在温度不得超过85°C的条件下，缓慢加入氢氧化钠溶液，测反应液PH值在6.5-7.5时，停止加氢氧化钠溶液，中和反应达到终点，得温度60°C时糖精钠溶液波美度为25-40Be，在经过脱色、过滤、浓缩、结晶、甩干、干燥得成品糖 精钠。
【文档编号】C07D275/06GK103709118SQ201310703050
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】齐枫楠, 杨国新, 赵利宽, 李建民, 刘辉, 郭胜, 程广宇, 焦福禄, 高兰真, 王颖, 王海平, 张莹, 吴军甫 申请人:中国平煤神马集团开封兴化精细化工有限公司