本發(fā)明涉及三氯蔗糖生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種三氯蔗糖生產(chǎn)中氯代反應(yīng)所用氯化劑三氯乙烷的回收處理方法。
背景技術(shù):
三氯蔗糖又稱蔗糖素、或4,1,6,-三氯-4,1,6,-三脫氧半乳型蔗糖,其甜度可達蔗糖的600倍,具有無能量、甜度高、甜味純正、高度安全等特點,是目前最優(yōu)秀的功能性甜味劑之一。三氯蔗糖的制備是以蔗糖為原料,經(jīng)過?;磻?yīng)、氯代反應(yīng)得到中間體三氯蔗糖-6-乙酸酯,此中間體經(jīng)過多次提純后在甲醇/甲醇鈉體系中脫除乙?;玫饺日崽谴制罚日崽谴制方?jīng)過重結(jié)晶后而得到精品三氯蔗糖。
目前,三氯蔗糖應(yīng)用范圍廣泛、競爭激烈,因此只有不斷提高三氯蔗糖的品質(zhì)、并且控制好三氯蔗糖的生產(chǎn)成本才能夠使企業(yè)具有競爭力。在三氯蔗糖的生產(chǎn)過程中,主要的成本為設(shè)備的維修、原材料的使用、水電氣、以及溶劑的損耗等,其中,如何減少溶劑的損耗及其處理成本是控制生產(chǎn)成本的關(guān)鍵所在。
在三氯蔗糖的氯代過程中三氯乙烷是一種重要的溶劑,需要回收重復(fù)利用。由于三氯乙烷的使用量大,如何更好地回收及利用將有助于降低成本消耗。目前,現(xiàn)有技術(shù)對于三氯乙烷的回收處理,均是在氯代淬滅后采用先蒸餾分層,然后再加入無水氯化鈣進行脫水的方法進行的。這種方式不僅過程繁瑣,而且存在著以下問題:(1)三氯乙烷的用量大,全部用此方法回收則蒸餾過程的能耗損耗也大;(2)使用后的無水氯化鈣還需通過高溫烘干以循環(huán)使用,同樣也需要消耗大量的能耗。因此,現(xiàn)有技術(shù)三氯乙烷的回收利用處理,仍然給節(jié)能降耗帶來很大的壓力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種三氯蔗糖生產(chǎn)中氯代反應(yīng)所用氯化劑三氯乙烷的回收處理方法,在氯代反應(yīng)完成后的降溫過程中通過減壓蒸餾、回流曝氣除酸實現(xiàn)三氯乙烷的回收,從而大大減少回收處理三氯乙烷的量及其處理壓力,以利于達到節(jié)能降耗的目的。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
本發(fā)明提供的一種三氯蔗糖生產(chǎn)中三氯乙烷的回收處理方法,包括以下步驟:
(1)在完成氯代反應(yīng)并保溫后的降溫過程中,對保溫后的物料在負壓的條件下進行減壓蒸餾,蒸餾出的氣體經(jīng)過冷凝器冷凝成液體進入收集罐,從而收集得到蒸餾物料;
(2)對所述蒸餾物料進行回流曝氣以除去酸而得到三氯乙烷成品;所述三氯乙烷成品返回循環(huán)用于氯代反應(yīng)中。
進一步地,本發(fā)明所述步驟(1)中減壓蒸餾在80~110℃溫度下進行,負壓為-0.02~-0.05Mpa。所述步驟(2)中回流曝氣經(jīng)加熱在90~100℃溫度下通入惰性氣體進行,曝氣時間為2.5~3h。
本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明在氯代反應(yīng)完成后的降溫過程中即進行三氯乙烷的回收,從而大大減少了淬滅后回收三氯乙烷的量及其處理壓力,有利于實現(xiàn)節(jié)能減耗的目的。
(2)本發(fā)明不影響生產(chǎn)的正常進行,所回收的三氯乙烷成品循環(huán)用于下一批次氯代反應(yīng)中也不影響三氯蔗糖-6-乙酯的轉(zhuǎn)化率,從而大大降低了生產(chǎn)成本。
下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
具體實施方式
實施例:
本實施例一種三氯蔗糖生產(chǎn)中三氯乙烷的回收處理方法,其步驟如下:
(1)取氯代保溫后的糖水250mL(其中三氯乙烷含量為60%),在85℃溫度、負壓-0.05Mpa(通過水循環(huán)真空泵抽真空)下進行減壓蒸餾,蒸餾出的氣體經(jīng)過冷凝器冷凝成液體進入收集罐而收集得到75mL蒸餾物料(三氯乙烷含量為90%),經(jīng)檢測蒸餾物料水分含量小于0.1%,達到投料要求;
(2)將上述蒸餾物料在85℃溫度下通入惰性氣體(如氮氣)進行加熱回流曝氣,曝氣時間為3h,以除去其中的酸(進入酸氣吸收塔),而得到三氯乙烷成品。
本實施例所回收的三氯乙烷成品返回循環(huán)用于下一批次的氯代反應(yīng)中,經(jīng)檢測最后三氯蔗糖-6-乙酯的摩爾轉(zhuǎn)化率為53%。
對比例一:
取氯代保溫后的糖水250mL進行淬滅(不經(jīng)本發(fā)明的回收處理),先加堿調(diào)節(jié)pH值至9~10,然后再加入酸調(diào)節(jié)pH值至中性。經(jīng)檢測最后三氯蔗糖-6-乙酯的摩爾轉(zhuǎn)化率為53%。
對比例二:
經(jīng)過本發(fā)明實施例步驟(1)處理收集了蒸餾物料后,剩下的物料在25℃溫度下進行淬滅,先加堿調(diào)節(jié)pH值至9~10,然后再加入酸調(diào)節(jié)pH值至中性。經(jīng)檢測最后三氯蔗糖-6-乙酯的摩爾轉(zhuǎn)化率為52%。
對比例三:
本發(fā)明實施例步驟(1)處理收集了的蒸餾物料,返回循環(huán)用于下一批次的氯代反應(yīng)中,經(jīng)檢測最后三氯蔗糖-6-乙酯的摩爾轉(zhuǎn)化率為46%。
蒸餾物料由于未經(jīng)除酸處理,所含的酸會影響氯代反應(yīng),因此造成三氯蔗糖-6-乙酯的轉(zhuǎn)化率變低。
由以上可見,本發(fā)明實施例通過減壓蒸餾、回流曝氣除酸后回收的三氯乙烷成品,循環(huán)用于下一批次氯代反應(yīng)中,并不影響三氯蔗糖-6-乙酯的轉(zhuǎn)化率(同對比例一),從而大大節(jié)約了溶劑成本。并且,經(jīng)本發(fā)明實施例回收處理后剩下的物料仍然具有相近的三氯蔗糖-6-乙酯的轉(zhuǎn)化率(見對比例二),表明本發(fā)明不會影響正常的生產(chǎn),而且大大減少了淬滅后回收三氯乙烷的量及其處理壓力,有利于實現(xiàn)節(jié)能減耗的目的。