本发明涉及化工领域，具体地说，涉及利用溶剂蒸馏法提取3-羟基丙酸的方法。
背景技术：
3-羟基丙酸(3-hydroxypropionicacid，简写3-hp)，分子式为c3h6o3，分子量90.08，是一种具有三个碳原子的非手性有机酸，酸解离常数(pka)为4.5，呈液态，具有黏性，无色无味，可溶于水、乙醇、乙醚。可以用于丙烯酸等多种化学品的合成。3-hp和乳酸是同分异构体，但3-hp的化学性质更为活泼。3-hp氧化、氢化、脱水、酯化反应等可以将其转化为多种重要的化学物质，如丙烯酸、1，3-丙二醇、丙二酸、聚3-hp等，3-hp还可作为食品或饲料的添加剂和防腐剂。3-hp的生产方法目前有化学方法和微生物发酵方法。化学方法生产3-hp使用不可再生资源、副产物多，分离困难。微生物发酵方法生产3-hp已成为今后的发展趋势。美国专利usp7279598报道了3-hp和丙烯酸等有机酸的分离，以乙酸乙酯或其他有机物为萃取剂，以逆流萃取的方式分离纯化丙烯酸及3-hp。
因此，针对目前3-羟基丙酸生产工艺繁琐、产品收率低及能耗高的状况，提出了一种更为经济、有效的制备3-羟基丙酸的方法。
技术实现要素：
为了解决现有3-羟基丙酸生产工艺中存在的问题，本发明提出了一种利用溶剂蒸馏法来提取3-羟基丙酸的方法。溶剂蒸馏法就是利用溶剂进行蒸馏来脱水或(和)脱可挥发性物质以达到目标产物的分离、纯化和提取的目的，可挥发性物质包括无机物、有机物，也可为溶剂本身。
本发明的技术方案如下：
一种利用溶剂蒸馏法提取3-羟基丙酸的方法，包括如下步骤：
将含有3-羟基丙酸的粗品溶液与有机溶剂充分混合，通过蒸馏的方法使得3-羟基丙酸分子有效地转移至有机溶剂中或使3-羟基丙酸与部分有机溶剂同时从混合物中蒸馏出来或使3-羟基丙酸单独从有机溶剂中蒸馏出来，得到含有3-羟基丙酸的有机相或纯化的3-羟基丙酸。
所述含有3-羟基丙酸的粗品水溶液包括：(1)通过发酵直接制备得到的3-羟基丙酸发酵液；(2)含有3-羟基丙酸盐的发酵液，通过酸解3-羟基丙酸盐后得到的3-羟基丙酸酸解液；(3)通过其他途径获得的含3-羟基丙酸的水溶液。
2)提取步骤1)所得中的3-羟基丙酸。
将转移至有机溶剂中3-羟基丙酸与水或碱溶液混合得到3-羟基丙酸水溶液或其盐溶液，经进一步精制得到3-羟基丙酸或其盐产品；将与部分有机溶剂同时从混合物中蒸馏出来的3-羟基丙酸与水或碱溶液混合得到3-羟基丙酸或其盐溶液，经进一步精制得到3-羟基丙酸或其盐产品；将单独从有机溶剂中蒸馏出来的3-羟基丙酸经进一步精制得到3-羟基丙酸产品。
有机溶剂选自以下一种有机化合物或多种有机化合物的混合物，所述有机化合物的沸点在常压下大于100℃：
酯类如醋酸戊酯、柠檬酸三丁酯等；酮类如2-庚酮等；醚类如丁醚等；醇类如辛醇、葵醇、月桂醇、碳原子数在14到24的高碳醇及所述醇类的混合物等；磷酸酯类如磷酸三丁酯、p507、p204等；磷氧类如三辛基氧膦等；硫氧类如二甲基砜、二甲基亚砜等；膦硫类如三异丁基硫化膦等；胺类如三辛胺、三葵胺、三月桂胺、三辛葵烷基叔胺及所述胺类的混合物等；酰胺类如n.n-二丁基甲酰胺等；烷烃类如辛烷、葵烷、煤油等；其他沸点在常压下大于100℃的有机化合物。
3-羟基丙酸的粗品溶液与有机溶剂的混合比例为1:100～100:1。
优选的方法，3-羟基丙酸的粗品溶液与有机溶剂的混合比例为1:50～50:1。
进一步地，采用蒸馏的条件为减压蒸馏，蒸馏温度为0～250℃，优选温度为20℃～150℃。
分离3-羟基丙酸后的有机溶剂可返回步骤1)中循环使用。
本发明涉及到的操作如无特殊说明均为本领域常规操作，所涉及的蒸馏设备可为行业内所熟知的常规蒸发器(例如单效蒸发器或多效蒸发器或mvr蒸发器等)或更为高效的蒸发器(例如刮板蒸发器、短程蒸发器、分子蒸馏设备等)。以上所涉及的蒸馏设备可以单独使用，也可多种组合进行使用。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以相互组合，得到具体实施方式。
本发明的有益效果在于：
本发明所述溶剂蒸馏法提取3-羟基丙酸，其具有工艺路线短、操作简单、产品纯度高、提取收率高、环境污染小等特点，避免了传统3-羟基丙酸生产工艺中复杂的操作过程。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本发明的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，对本发明进行的各种修改和替换均视为本发明的技术范畴。
实施例1
取30％(质量百分比)3-羟基丙酸溶液150g，有机溶剂450g(其中三辛铵182g，八炭醇45g，煤油223g)放于三口烧瓶内，于80℃进行真空浓缩，浓缩至不再有冷凝水出来后，得到了含有3-羟基丙酸的有机溶剂。
将含有3-羟基丙酸的有机溶剂转移至另一个三口烧瓶中，加水与含有3-羟基丙酸的有机溶剂在90℃混合然后将有机溶剂分离得到含有3-羟基丙酸的溶液。
经计算，3-羟基丙酸的收率为92.5％。
经检测，分离得到的3-羟基丙酸纯度为99％。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。