本发明属于化工制作技术领域，尤其涉及一种用单宁生物质制备没食子酸和焦性没食子酸的方法。
背景技术：
没食子酸(GallicAcid,GA)，化学名3,4,5-三羟基苯甲酸，又称倍酸，五倍子酸，没食子酸为白色或淡黄色针状结晶或粉末，通常是以一水合物的形式存在，比重1.694，熔点235～240℃。没食子酸应用范围广，可用于有机合成、涂料、染料、医药、食品、化工、日化、农业、矿产等方面，主要用于药物、染料、墨水制造，也用作食品抗氧剂、防腐剂、金属提取剂、紫外线吸收剂、消毒剂、止血收敛剂、显影剂等。目前，通常以五倍子或者塔拉等含有单宁生物质为原料经过酸碱法、发酵法或者酶解法水解制备没食子酸，然后再以没食子酸为原料经真空脱羧、常压脱羧、加压脱羧或微生物脱羧制备焦性没食子酸。但是其产率和纯度不高。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用单宁生物质制备没食子酸和焦性没食子酸的方法，具体方案为：
一种用单宁生物质制备没食子酸和焦性没食子酸的方法，包括以下步骤：
1)在高压反应釜中加入经过粉碎的含单宁生物质、去离子水、无水乙醇、甲酰胺，其中含单宁生物质、去离子水、无水乙醇、甲酰胺的比例为1：1～3：2～4：0.5～1；开启搅拌器，常温常压升温至沸腾，并通入二氧化碳置换反应釜中的空气；
2)关闭反应釜的阀门，继续升温至170～190℃，反应30～60min；
3)打开反应釜的阀门，并用二氧化碳气体保护，加入溶液1倍量的甲酰胺，然后加热溶液至110～115℃，将去离子水和无水乙醇蒸发，使得两者的含量低于1％时停止；
4)将步骤3)的溶液置于微波加热器中，并加入1～3％强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，将加热器的压强降低至0.1～0.3个大气压，微波功率为700～900w，加热20～50min；
5)没食子酸制作：将步骤4)得到的溶液进行加压浓缩至原来体积的1/5，然后降温至常温，过滤分离得到水相和固相；固相用去离子水溶解，进过活性炭脱色、重结晶、真空干燥得到没食子酸产品；
6)焦性没食子酸制作：在水相中加入氧化剂，反应一段时间后，浓缩得到焦性没食子酸产品。
进一步的，所述的单宁生物质为五倍子或塔拉。
进一步的，所述的减压浓缩参数为：压强为0.1～0.2个大气压，温度为100～110℃。
进一步的，所述的焦性没食子酸的制作步骤具体为：水相中加入3～8％的苯磺酸铁，再置于微波加热器，将加热器的压强降低至0.1～0.3个大气压，微波功率为700～900w，加热10～30min；然后再80～100℃温度下过滤，得到的滤液加入1倍量的氯仿，进行减压浓缩至原来体积的1/10，析出的晶体再经过氯仿溶液清洗，真空干燥得到焦性没食子酸产品。
本发明的有益效果在于：本发明利用去离子水、无水乙醇、甲酰胺的混合溶液进行高温液态中含有的酸碱催化性能和特殊溶解性能，使得五倍子或塔拉分解为没食子酸和焦性没食子酸，在经过去水和乙醇，在微波环境下与强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂反应，使得五倍子或塔拉水解彻底，在结果一些工艺步骤处理，得到的没食子酸和焦性没食子酸产品的分析纯度高，总收率高。经过检测，没食子酸和焦性没食子酸产品的分析纯度高在90wt％和95wt％以上。产品的总收率在75％以上。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
实施例一
本实施例提供了一种用单宁生物质制备没食子酸和焦性没食子酸的方法，包括以下步骤：
1)在高压反应釜中加入经过粉碎的含单宁生物质、去离子水、无水乙醇、甲酰胺，其中含单宁生物质、去离子水、无水乙醇、甲酰胺的比例为1：1：2：0.5；开启搅拌器，常温常压升温至沸腾，并通入二氧化碳置换反应釜中的空气；所述的单宁生物质为五倍子或塔拉
2)关闭反应釜的阀门，继续升温至170℃，反应30min；
3)打开反应釜的阀门，并用二氧化碳气体保护，加入溶液1倍量的甲酰胺，然后加热溶液至110℃，将去离子水和无水乙醇蒸发，使得两者的含量低于1％时停止；
4)将步骤3)的溶液置于微波加热器中，并加入1％强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，将加热器的压强降低至0.1个大气压，微波功率为700w，加热20min；
5)将步骤4)得到的溶液进行加压浓缩(压强为0.1个大气压，温度为100℃)至原来体积的1/5，然后降温至常温，过滤分离得到水相和固相；固相用去离子水溶解，进过活性炭脱色、重结晶、真空干燥得到没食子酸产品；
6)水相中加入3％的苯磺酸铁，再置于微波加热器，将加热器的压强降低至0.1个大气压，微波功率为700w，加热10min；然后再80℃温度下过滤，得到的滤液加入1倍量的氯仿，进行减压浓缩(压强为0.1个大气压，温度为100℃)至原来体积的1/10，析出的晶体再经过氯仿溶液清洗，真空干燥得到焦性没食子酸产品。
其中的没食子酸和焦性没食子酸产品的分析纯度高为90.5wt％和95.6wt％。产品的总收率为75.5％。
实施例二
本实施例提供了一种用单宁生物质制备没食子酸和焦性没食子酸的方法，包括以下步骤：
1)在高压反应釜中加入经过粉碎的含单宁生物质、去离子水、无水乙醇、甲酰胺，其中含单宁生物质、去离子水、无水乙醇、甲酰胺的比例为1：3：4：1；开启搅拌器，常温常压升温至沸腾，并通入二氧化碳置换反应釜中的空气；所述的单宁生物质为五倍子或塔拉
2)关闭反应釜的阀门，继续升温至190℃，反应60min；
3)打开反应釜的阀门，并用二氧化碳气体保护，加入溶液1倍量的甲酰胺，然后加热溶液至115℃，将去离子水和无水乙醇蒸发，使得两者的含量低于1％时停止；
4)将步骤3)的溶液置于微波加热器中，并加入3％强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，将加热器的压强降低至0.3个大气压，微波功率为900w，加热50min；
5)将步骤4)得到的溶液进行加压浓缩(压强为0.2个大气压，温度为110℃)至原来体积的1/5，然后降温至常温，过滤分离得到水相和固相；固相用去离子水溶解，进过活性炭脱色、重结晶、真空干燥得到没食子酸产品；
6)水相中加入3～8％的苯磺酸铁，再置于微波加热器，将加热器的压强降低至0.3个大气压，微波功率为900w，加热30min；然后再100℃温度下过滤，得到的滤液加入1倍量的氯仿，进行减压浓缩(压强为0.2个大气压，温度为110℃)至原来体积的1/10，析出的晶体再经过氯仿溶液清洗，真空干燥得到焦性没食子酸产品。
其中的没食子酸和焦性没食子酸产品的分析纯度高为91.3wt％和96.4wt％。产品的总收率为76.8％。
实施例三
本实施例提供了一种用单宁生物质制备没食子酸和焦性没食子酸的方法，包括以下步骤：
1)在高压反应釜中加入经过粉碎的含单宁生物质、去离子水、无水乙醇、甲酰胺，其中含单宁生物质、去离子水、无水乙醇、甲酰胺的比例为1：2：3：0.8；开启搅拌器，常温常压升温至沸腾，并通入二氧化碳置换反应釜中的空气；所述的单宁生物质为五倍子或塔拉
2)关闭反应釜的阀门，继续升温至180℃，反应45min；
3)打开反应釜的阀门，并用二氧化碳气体保护，加入溶液1倍量的甲酰胺，然后加热溶液至113℃，将去离子水和无水乙醇蒸发，使得两者的含量低于1％时停止；
4)将步骤3)的溶液置于微波加热器中，并加入2％强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，将加热器的压强降低至0.2个大气压，微波功率为800w，加热40min；
5)将步骤4)得到的溶液进行加压浓缩(压强为0.15个大气压，温度为105℃)至原来体积的1/5，然后降温至常温，过滤分离得到水相和固相；固相用去离子水溶解，进过活性炭脱色、重结晶、真空干燥得到没食子酸产品；
6)水相中加入5％的苯磺酸铁，再置于微波加热器，将加热器的压强降低至0.2个大气压，微波功率为800w，加热20min；然后再90℃温度下过滤，得到的滤液加入1倍量的氯仿，进行减压浓缩(压强为0.15个大气压，温度为105℃)至原来体积的1/10，析出的晶体再经过氯仿溶液清洗，真空干燥得到焦性没食子酸产品。
其中的没食子酸和焦性没食子酸产品的分析纯度高为92.3wt％和97.6wt％以上。产品的总收率为78％。