一种低沸点低分子醇析法合成EDTA钙钠盐的方法与流程

文档序号:13928380阅读:1090来源:国知局

本发明涉及有机化学合成领域,具体涉及一种低沸点低分子醇析法合成edta钙钠盐工艺方法。



背景技术:

edta钙钠盐是一种非常常用的食品添加剂。同时钙是植物必须的重量元素之一,在化肥中,edta钙钠盐可有效的避免钙离子与磷酸根、硫酸根等离子生成水不溶物,可应用于全水溶肥、液体肥等高端肥料生产,具有很好的经济实用价值。

山东轻工业学院学报第5卷第3期公布了一种乙二胺四乙酸钙钠盐制备工艺路线,该方法使用高钙贝壳和乙二胺四乙酸二钠盐反应,通过浓缩、烘干得到乙二胺四乙酸钙钠盐,该方法具有钙源来源广、成本低的优点,但也存在能耗高的缺点。

本工艺使用低沸点低分子醇析出溶液中的edta钙钠盐,免去了浓缩过程,能很好的降低能耗。使用该方法生产edta钙钠盐尚未见公开发布。



技术实现要素:

本发明的技术先进性在于提供一种低沸点低分子醇析法合成edta钙钠盐方法,采用添加低沸点低分子醇析出edta钙钠盐的方法替代传统浓缩发析出edta钙钠盐的方法,可有效的减少能耗,降低生产成本;

本发明是通过以下技术方案实施的:

一种低沸点低分子醇析法合成edta钙钠盐的方法,包括以下步骤:

(1)加热脱盐水,然后再分别加入edta二钠和钙盐进行反应,直至溶液中水分含量为40%-80%;

(2)再用edta二钠或钙盐,调节溶液ph为6.5-7.5;

(3)待溶液冷却至室温后,加入醇,搅拌后静置;

(4)静置3-10小时后,溶液中有白色物质析出,过滤;

(5)将过滤后的固体物质放于烘箱中烘干至恒重,即为edta钙钠盐产品;

(6)对edta钙钠盐产品进行螯合度检测和钙离子含量测定;

(7)将步骤(4)所得滤液精馏出醇组分并用于下次实验做析出剂使用,水组分用于下次实验做溶剂使用。

进一步的,所述加热脱盐水的温度为50-100℃。

进一步的,按摩尔比计,所述的edta二钠与钙盐的用量为1:1-1.5。

进一步的,所述钙盐选自碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙、硫酸钙、硝酸钙、氯化钙中的一种或多种。

进一步的,所述步骤(3)中醇加入量为该溶液质量的0.8-2.5倍。

进一步的,所述的醇为选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇等中的一种或多种。

进一步的,所述步骤(5)中烘干温度控制在80-100℃。

进一步的,所述步骤(7)中滤液精馏温度为70-120℃。

进一步的,对edta钙钠盐产品进行了如下方法所述的螯合度检测:将产品配制成1%浓度的溶液,加入等摩尔比的碳酸钾,静置24小时后无沉淀产生,既认为产品中无游离态钙存在。

进一步的,本发明使用原子吸收光谱法对钙离子含量进行测定。

本发明采用上述方法制取edta钙钠盐无高温、高压过程,所需设备和工艺简单,投资风险小。工艺较传统工艺相比无浓缩工段,节能降耗效果明显。产品采用析出法取得,使得产品粒度均匀、品质一流。同时,采用上述方法中精馏回收的醇,可以作为回收醇用于下次实验做析出剂使用,剩余水组分用于下次实验做溶剂使用,整个工艺过程无废物排放,环保效益高。

本发明所提供的技术适用于edta钙钠盐、edta锌钠盐、edta镁钠盐、edta铁钠盐、edta铜钠盐等edta金属盐产品合成,具有较好的推广效益。

具体实施方式

通过以下实施例对本发明作进一步详细说明,以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1

向烧杯中加入200g脱盐水,放入电加热套中加热至80℃;用磁力转子进行搅拌,转数设置为360转/分钟;然后向脱盐水中加入40gedta二钠,待溶液中固体物完全溶解后,再缓慢加入10g氧化钙,待物料全部加入后反应0.5小时,再用edta二钠调节溶液ph为7.02;然后测得溶液中水分含量为59.6%;溶液冷却至室温后,再加入200g甲醇,密封静置4小时后过滤,过滤出的产品放于90℃烘箱中烘至恒重后装袋,即得edta钙钠盐产品;然后将滤液转移至烧瓶中在80℃条件下精馏35分钟得到甲醇组分190g,水溶液组分188g。经原子吸收光谱法检测,edta钙钠盐产品中钙含量为9.54%;将1g该产品溶于99g水中,加入1g碳酸钾,溶解,静置24小时,溶液中无沉淀产生,说明edta钙钠盐产品螯合度好。

实施例2

向烧杯中加入实施例1精馏所得的水溶液组分188g和20g脱盐水混合液,放入电加热套中加热至80℃;用磁力转子进行搅拌,转数设置为360转/分钟;然后向混合液中加入30gedta二钠,待溶液中固体物完全溶解后,再缓慢加入7g氧化钙,待物料全部加入后反应0.5小时,再用氧化钙调节溶液ph为7.16;测得溶液中水分含量为53.2%;溶液冷却至室温后,加入实施例1精馏所得的甲醇组分190g和10g甲醇,密封静置4小时后过滤,过滤出的产品放于90℃烘箱中烘至恒重后装袋,即得edta钙钠盐产品;然后将滤液转移至烧瓶中在80℃条件下精馏40分钟得到甲醇组分198g,水溶液组分150g。经原子吸收光谱法检测,edta钙钠盐产品中钙含量为9.58%;将1g该产品溶于99g水中,加入1g碳酸钾,溶解,静置24小时,溶液中无沉淀产生,说明edta钙钠盐产品螯合度好。

实施例3

向烧杯中加入实施例2精馏所得的水溶液组分150g和60g脱盐水混合液,放入电加热套中加热至85℃;用磁力转子进行搅拌,转数设置为360转/分钟;然后向混合液中加入30gedta二钠,待溶液中固体物完全溶解后,再缓慢加入8g氧化钙,待物料全部加入后反应0.5小时,再用edta二钠调节溶液ph为6.91;测得溶液中水分含量为52.8%;溶液冷却至室温后,加入实施例2精馏所得的甲醇组分198g和5g甲醇,密封静置5小时后过滤,过滤出的产品放于90℃烘箱中烘至恒重后装袋,即得edta钙钠盐产品;然后将滤液转移至烧瓶中在80℃条件下精馏40分钟得到甲醇组分194g,水溶液组分161g。经原子吸收光谱法检测,产品中钙含量为9.51%;将1g该产品溶于99g水中,加入1g碳酸钾,溶解,静置24小时,溶液中无沉淀产生,说明edta钙钠盐产品螯合度好。

实施例4

向烧杯中加入实施例3精馏所得的水溶液组分161g和50g脱盐水混合液,放入电加热套中加热至90℃;用磁力转子进行搅拌,转数设置为400转/分钟;向混合液中加入30gedta二钠,待溶液中固体物完全溶解后,再缓慢加入8g氧化钙,待物料全部加入后反应0.3小时,再用edta二钠调节溶液ph为7.04;测得溶液中水分含量为54.6%;溶液冷却至室温后,加入实施例3精馏所得的甲醇组分194g和10g甲醇,密封静置5小时后过滤,过滤出的产品放于90℃烘箱中烘至恒重后装袋,即得edta钙钠盐产品;滤液转移至烧瓶中在80℃条件下精馏40分钟得到甲醇组分201g,水溶液组分158g。经原子吸收光谱法检测,产品中钙含量为9.55%;将1g该产品溶于99g水中,加入1g碳酸钾,溶解,静置24小时,溶液中无沉淀产生,说明edta钙钠盐产品螯合度好。

实施例5

向烧杯中加入实施例4精馏所得的水溶液组分158g和50g脱盐水混合液,放入电加热套中加热至90℃;用磁力转子进行搅拌,转数设置为400转/分钟;向混合液中加入30gedta,待溶液中固体物完全溶解后,再缓慢加入8g氧化钙,待物料全部加入后反应0.3小时,再用edta二钠调节溶液ph为7.06;测得溶液中水分含量为54.0%;溶液冷却至室温后,加入实施例4精馏所得的甲醇组分201g,密封静置5小时后过滤,过滤出的产品放于90℃烘箱中烘至恒重后装袋,即得edta钙钠盐产品;滤液转移至烧瓶中在80℃条件下精馏40分钟得到甲醇组分192g,水溶液组分155g。经原子吸收光谱法检测,产品中钙含量为9.55%;将1g该产品溶于99g水中,加入1g碳酸钾,溶解,静置24小时,溶液中无沉淀产生,说明edta钙钠盐产品螯合度好。

实施例6

向烧杯中加入实施例5精馏所得的水溶液组分155g和50g脱盐水混合液,放入电加热套中加热至90℃;用磁力转子进行搅拌,转数设置为400转/分钟;向混合液中加入30gedta二钠,待溶液中固体物完全溶解后,再缓慢加入8g氧化钙,待物料全部加入后反应0.3小时,再用edta二钠调节溶液ph为7.07;测得溶液中水分含量为53.4%;溶液冷却至室温后,加入实施例5精馏所得的甲醇组分192g和甲醇5g,密封静置5小时后过滤,过滤出的产品放于90℃烘箱中烘至恒重后装袋,即得edta钙钠盐产品;滤液转移至烧瓶中在80℃条件下精馏40分钟得到甲醇组分190g,水溶液组分152g。经原子吸收光谱法检测,产品中钙含量为9.54%;将1g该产品溶于99g水中,加入1g碳酸钾,溶解,静置24小时,溶液中无沉淀产生,说明edta钙钠盐产品螯合度好。

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