一种处理糖精钠结晶母液的方法与流程

本发明涉及化工生产，更具体的公开了一种处理糖精钠结晶母液的方法。

背景技术：

1、糖精是一种古老的人工合成甜味剂，其甜味是蔗糖的300-500倍。这种甜味剂不同于人们日常摄入的糖类物质，其不能为人体提供能量，因此，就不会造成血糖升高、体重增加等副作用，因此可作为高血糖患者的甜味添加剂，在摄入后经尿液以及粪便排出。上世纪，曾有糖精会增加致癌风险的相关报道，曾引起广泛关注。但是，由于糖精本身作为甜味剂所具有的极大优势，其仍用作食品添加剂、饲料添加剂、肥料等行业中。

2、糖精钠作为人工合成的甜味剂，人们一直都在探索新的糖精合成工艺，但由于糖精化学结构相对简单，官能团转换策略有限，其在合成方法上难有较大的突破，其结构为：

3、

4、虽然目前有新的合成方法报道，但是目前工业生产常用方法仍是上世纪开发的两条工艺路线，其常见合成路线见下：

5、

6、糖精钠生产过程的析晶母液中产物浓度较高，如果能够发明高效、经济、环保的回收方法，无疑能大大降低生产成本，提高市场竞争力。现有的糖精钠母液处理方式，一种采用无机锌盐将母液中的糖精钠转换成糖精锌盐，从母液中析出，再重新转换成糖精的钠盐。此方法需使用大量的无机锌盐，且由于糖精钠母液ph大于7，这就导致析出的糖精锌中含有水溶解性不好的氢氧化锌盐，导致金属含量超标；其次，直接转盐并不充分，导致此方法收率不高；糖精锌最终仍需要转换成钠盐才能完成母液处理过程，此过程需要使用大量酸、碱，环保压力大，增加成本；另一种采用加入无机盐氧化剂高锰酸钾、还原剂焦亚硫酸钠，然后酸性条件下析出油状杂质，过滤除去油状杂质，再继续酸化回收糖精，再重新转换成糖精的钠盐。此方法使用的氧化剂、还原剂的反应副产物均会留在母液中，这就导致母液无法继续回收套用，且成本较高；析出的油状杂质直接过滤去除效率低，残留在母液中的杂质会导致析出的糖精质量低、收率低。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种处理糖精钠结晶母液的方法，能够解决上述背景技术中所存在的问题。

2、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，更具体的说是一种处理糖精钠结晶母液的方法，包括以下步骤：

3、s1、向浓度为5％-40％糖精钠结晶母液中加入体积比1:1.2的甲基异丁基酮与环己烷的混合溶液，搅拌，分液，有机相减压蒸馏回收溶剂，水相进入下一步；溶剂用量为糖精钠母液重量的0.1-3倍，优选0.8-1.5倍，更优选为1.2倍；搅拌温度为10-60℃，优选为30-60℃，更优选为58℃。此步骤使用的甲基异丁基酮与环己烷的混合溶液可高效率去除糖精钠母液中的大部分小极性以及中等极性杂质，大大提高杂质在此溶剂体系下的溶解度，与单独使用环己烷洗涤杂质相比较，其对小极性至中等极性杂质的去除效率由35.4％提高至97.8％。与已有技术相比较，回收得到的糖精钠纯度由76.2％提高至99.6％。

4、s2、将水溶性溶剂加入上述水相，搅拌析晶，过滤，回收产物糖精钠，滤液减压蒸馏回收溶剂，水相用于下一步；水溶性溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、丙酮中的一种或组成的混合溶剂。水相与溶剂的质量比为2-10，优选为5-8，更优选为8；析晶温度为0-10℃。此步骤相较于已有技术能有效从糖精钠母液中直接回收糖精钠，而不需要使用氧化、还原剂，或使用无机盐，回收得到的糖精钠纯度最高可达99.7％。

5、s3、将硅藻土、硅胶填料、活性炭加入上述滤液中，升温至30-80℃搅拌。所用硅藻土、硅胶填料、活性炭与滤液质量比为0.2-5.搅拌时间为0.5-2h。此步骤能有效去除糖精钠母液中大极性油状物，提高糖精钠母液中糖精钠的含量。其中，活性炭的作用为产品脱色，去除部分杂质；硅胶类填料的作用为去除母液中的大极性油状杂质；硅藻土能吸附部分油状物杂质，且能大大加快步骤s4的过滤效率。硅藻土、硅胶填料、活性炭的组合使用，能完美的去除大极性油状杂质，提高生产效率；

6、s4、过滤，滤饼用水洗涤，水相减压浓缩至5％-40％的糖精钠溶液后可直接合并至下一批次结晶母液。此步骤得到的糖精钠母液中的杂质已在上述步骤s1以及步骤s3去除，能直接合并至正常批糖精钠析晶母液，通过本发明方法进一步回收糖精钠。

7、本发明一种处理糖精钠结晶母液的方法的有益效果为：本发明公开的方法，可直接从母液中回收得到糖精钠，无需转换成其他盐型。与已有技术相比较，其具有操作简单，无特殊设备要求，且使用的有机溶剂经验证均可重复套用等显著优点。不仅大大提高了糖精钠工艺的总收率，更进一步降低了生产成本，提高产品的市场竞争力，同时避免使用强酸、强碱、无机盐、氧化剂、还原剂等，大大降低环保压力以及成本，回收过程使用的有机溶剂均可回收套用，进一步降低生产成本，降低三废处理费用。且糖精钠母液可循环套用。

技术特征：

1.一种处理糖精钠结晶母液的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种处理糖精钠结晶母液的方法，其特征在于：所述s1中，甲基异丁基酮与环己烷混合溶液与糖精钠结晶母液的质量比为0.1-3，洗涤操作的温度为10-60℃。

3.根据权利要求1所述的一种处理糖精钠结晶母液的方法，其特征在于：所述s2中，水溶性溶剂可选自甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、丙酮中的一种或其组成的混合溶剂，水相与溶剂的质量比为2-10，析晶温度为0-10℃。

4.根据权利要求1所述的一种处理糖精钠结晶母液的方法，其特征在于：所述s3中，硅藻土、硅胶填料、活性炭与滤液质量比为0.2-5。

5.根据权利要求1所述的一种处理糖精钠结晶母液的方法，其特征在于：所述s3中，硅胶填料优选为100-400柱层析硅胶，最优选为规格100um，的silica类填料。

6.根据权利要求1所述的一种处理糖精钠结晶母液的方法，其特征在于：所述s3中，活性炭为药用活性炭。

7.根据权利要求1所述的一种处理糖精钠结晶母液的方法，其特征在于：所述方法中的糖精钠的母液可以多次回收套用。

技术总结
本发明涉及化工生产技术领域，且公开了一种处理糖精钠结晶母液的方法，包括以下步骤：S1、向浓度为5％‑40％糖精钠结晶母液中加入体积比1:1.2的甲基异丁基酮与环己烷的混合溶液，搅拌，分液，有机相减压蒸馏回收溶剂，水相进入下一步；溶剂用量为糖精钠母液重量的0.1‑3倍，优选0.8‑1.5倍，更优选为1.2倍；搅拌温度为10‑60℃，优选为30‑60℃，更优选为58℃。本发明公开的方法，可直接从母液中回收得到糖精钠，无需转换成其他盐型。与已有技术相比较，其具有操作简单，无特殊设备要求，且使用的有机溶剂经验证均可重复套用等显著优点。不仅大大提高了糖精钠工艺的总收率，更进一步降低了生产成本，提高产品的市场竞争力。

技术研发人员：王永强,唐封浩,刘基君,王书良
受保护的技术使用者：河北允升生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14