一種阿斯巴甜回收乙酸的處理方法與流程
2024-04-14 22:29:05
1.本發明屬於乙酸回收技術領域，具體涉及一種阿斯巴甜回收乙酸的處理方法。
背景技術：
2.阿斯巴甜是非碳水化合物類的人造甜味劑，被廣泛應用於藥劑加工和食品加工中，其安全性非常重要。在阿斯巴甜生產天門冬內酐的工序中，會產生大量的離心酸酐母液，其離心酸酐母液中含有乙酸以及少量的甲酸和醋酐。現有技術方案中回收乙酸混有少量甲酸和醋酐，限制了其使用途徑，較難處理。因此，我們需要提出一種阿斯巴甜回收乙酸的處理方法來解決上述存在的問題，使其可達到高效、降低節支的目的。
技術實現要素：
3.本發明的目的在於提供一種阿斯巴甜回收乙酸的處理方法，通過將回收乙酸與純鹼反應，產生雙乙酸鈉，再將回收乙酸與片鹼、鹼液反應產生三水合醋酸鈉，利用回收乙酸可生產出雙乙酸鈉和三水醋酸鈉兩種產品，以解決上述背景技術中提出的問題。
4.為實現上述目的，本發明採用了如下技術方案：
5.一種阿斯巴甜回收乙酸的處理方法，包括如下步驟：
6.s1、將回收乙酸與純鹼反應，產生雙乙酸鈉，具體流程如下：
7.a1、按物料配比，準備如下原料：純水2m3、純鹼2.2t、回收乙酸5m3；
8.a2、在不鏽鋼反應釜中先加入純水，再投入純鹼，滴入回收乙酸；
9.a3、乙酸滴入完成後將不鏽鋼反應釜升溫至90℃-100℃反應4h；
10.a4、待反應完成後不鏽鋼反應釜降溫至20℃，攪拌析晶後放料離心，將離心所得固體物料經過氣流乾燥後得到雙乙酸鈉；
11.s2、將回收乙酸與片鹼、液鹼反應，產生三水合醋酸鈉，具體流程如下：
12.b1、按物料配比，準備如下原料：純水4m3、片鹼750kg、純鹼2m3、回收乙酸2m3；
13.b2、在不鏽鋼反應釜中先加入純水，投入片鹼，再投入純鹼，滴入回收乙酸，調節ph值，使ph＝7.5-8.5；
14.b3、乙酸滴入完成後將不鏽鋼反應釜升溫至90℃-100℃反應4h；
15.b4、待反應完成後不鏽鋼反應釜降溫至20℃，攪拌析晶後放料離心，將離心所得固體物料經過氣流乾燥後得到三水合醋酸鈉。
16.優選的，步驟a1和步驟b1中所述回收乙酸在使用前需進行精餾，通過高塔板數的精鎦塔分鎦出低沸點的甲酸、中間鎦分的乙酸和含有醋酐的後鎦分，前餾分甲酸、後餾分醋酐在生產中套用，回收乙酸制雙乙酸鈉和三水醋酸鈉。
17.優選的，所述雙乙酸鈉和三水合醋酸鈉製備時使用的不鏽鋼反應釜為同一套反應設備，所述不鏽鋼反應釜的容積為10m3。
18.優選的，所述不鏽鋼反應釜包括釜體、升溫機構和降溫機構，所述升溫機構和降溫機構均固定在釜體的側壁內部，所述釜體的內底部轉動轉軸，所述轉軸的一端外壁安裝有
攪拌杆，所述轉軸的另一端穿過釜體底部連接有電機，所述釜體的側壁分別設置帶有電磁閥有排料管，所述排料管的一端連通有離心機。
19.優選的，步驟a2中所述不鏽鋼反應釜在加入純鹼時需使用攪拌杆勻速攪拌，且在滴入回收乙酸時攪拌不停止，使純鹼與回收乙酸充分與純水混合溶解。
20.優選的，步驟所述b2中不鏽鋼反應釜在投入片鹼、純鹼和回收乙酸時均需對釜內的液體攪拌，使片鹼、純鹼和回收乙酸充分與純水混合溶解，得到待反應混合液，再使用ph測試儀測量待反應混合液的ph值，若ph值小於7.5或大於8.5時，需增加片鹼或回收乙酸進行調節，最終使待反應混合液的ph值在7.5-8.5的範圍內。
21.優選的，所述升溫機構包括加熱線圈和溫控器，所述溫控器安裝在釜體的外壁，所述加熱線圈安裝在釜體側壁的內部。
22.優選的，所述降溫機構包括進水管和排水管，所述釜體側壁的內部開設有儲水腔，所述加熱線圈位於儲水腔的內側，所述進水管和排水管的一端均與儲水腔的一側連通，且所述進水管位於釜體的上端，所述排水管位於釜體的下端，所述進水管的一端通過水泵與冰水箱連通，所述冰水箱的內部裝有冰水，所述排水管的一端與回收機構連通。
23.優選的，步驟a4和步驟b4中所述攪拌析晶後放料離心是將不鏽鋼反應釜內反應後的原料攪拌後通過排料管排入離心機的內部，利用離心機將反應後的原料進行固液分離，分離後的固體為雙乙酸鈉和三水合醋酸鈉，分離後的液體為雙乙酸鈉母液和醋酸鈉母液。
24.優選的，所述雙乙酸鈉母液和醋酸鈉母液按照每釜6m3的配比替代純水進行套用，用於汙水生化處理，減少水消耗。
25.本發明提出的一種阿斯巴甜回收乙酸的處理方法，與現有技術相比，具有以下優點：
26.1、本發明主要先通過將回收乙酸與純鹼反應，產生雙乙酸鈉，再將回收乙酸與片鹼、鹼液反應產生三水合醋酸鈉，利用回收乙酸可生產出雙乙酸鈉和三水醋酸鈉兩種產品，雙乙酸鈉作為添加劑廣泛運用於飼料中；三水醋酸鈉作為碳源和工業原料，在汙水處理、煤化工、印染、化學製劑及添加劑等領域有著廣泛的用途，且兩種產品在共用一套設備的前提下，可以靈活安排生產，可達到高效、降低節支的目的。
27.2、本發明在不鏽鋼反應釜反應完成後降溫至20℃，進行攪拌析晶後放料離心，利用離心機將反應後的原料進行固液分離，分離後的固體為雙乙酸鈉和三水合醋酸鈉，分離後的液體為雙乙酸鈉母液和醋酸鈉母液，雙乙酸鈉母液和醋酸鈉母液按照每釜6m3的配比替代純水進行套用，用於汙水生化處理，減少水消耗，同時對環境汙染小，處理方便。
附圖說明
28.圖1為本發明的流程框圖；
29.圖2為本發明的雙乙酸鈉製備流程框圖；
30.圖3為本發明的三水合醋酸鈉製備流程框圖。
具體實施方式
31.下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。此處
所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
32.本發明提供了如圖1-3所示的一種阿斯巴甜回收乙酸的處理方法，包括如下步驟：
33.s1、將回收乙酸與純鹼反應，產生雙乙酸鈉，具體流程如下：
34.a1、按物料配比，準備如下原料：純水2m3、純鹼2.2t、回收乙酸5m3；
35.a2、在不鏽鋼反應釜中先加入純水，再投入純鹼，滴入回收乙酸；
36.所述不鏽鋼反應釜在加入純鹼時需使用攪拌杆勻速攪拌，且在滴入回收乙酸時攪拌不停止，使純鹼與回收乙酸充分與純水混合溶解。
37.a3、乙酸滴入完成後將不鏽鋼反應釜升溫至90℃-100℃反應4h；
38.a4、待反應完成後不鏽鋼反應釜降溫至20℃，攪拌析晶後放料離心，將離心所得固體物料經過氣流乾燥後得到雙乙酸鈉；
39.s2、將回收乙酸與片鹼、液鹼反應，產生三水合醋酸鈉，具體流程如下：
40.b1、按物料配比，準備如下原料：純水4m3、片鹼750kg、純鹼2m3、回收乙酸2m3；
41.b2、在不鏽鋼反應釜中先加入純水，投入片鹼，再投入純鹼，滴入回收乙酸，調節ph值，使ph＝7.5-8.5；
42.不鏽鋼反應釜在投入片鹼、純鹼和回收乙酸時均需對釜內的液體攪拌，使片鹼、純鹼和回收乙酸充分與純水混合溶解，得到待反應混合液，再使用ph測試儀測量待反應混合液的ph值，若ph值小於7.5或大於8.5時，需增加片鹼或回收乙酸進行調節，最終使待反應混合液的ph值在7.5-8.5的範圍內。
43.b3、乙酸滴入完成後將不鏽鋼反應釜升溫至90℃-100℃反應4h；
44.b4、待反應完成後不鏽鋼反應釜降溫至20℃，攪拌析晶後放料離心，將離心所得固體物料經過氣流乾燥後得到三水合醋酸鈉；
45.其中，步驟a1和步驟b1中所述回收乙酸在使用前需進行精餾，通過高塔板數的精鎦塔分鎦出低沸點的甲酸、中間鎦分的乙酸和含有醋酐的後鎦分，前餾分甲酸、後餾分醋酐在生產中套用，回收乙酸制雙乙酸鈉和三水醋酸鈉。
46.所述雙乙酸鈉和三水合醋酸鈉製備時使用的不鏽鋼反應釜為同一套反應設備，所述不鏽鋼反應釜的容積為10m3。
47.所述不鏽鋼反應釜包括釜體、升溫機構和降溫機構，所述升溫機構和降溫機構均固定在釜體的側壁內部，所述釜體的內底部轉動轉軸，所述轉軸的一端外壁安裝有攪拌杆，所述轉軸的另一端穿過釜體底部連接有電機，通過電機帶動轉軸轉動，轉軸帶動攪拌杆轉動，便於對釜體內部的原料進行混合攪拌；所述釜體的側壁分別設置帶有電磁閥有排料管，所述排料管的一端連通有離心機。
48.所述升溫機構包括加熱線圈和溫控器，所述溫控器安裝在釜體的外壁，所述加熱線圈安裝在釜體側壁的內部，通過溫控器設置加熱線圈的升溫溫度，通過加熱線圈對釜體內部進行升溫，便於釜體內的原料發生反應。
49.所述降溫機構包括進水管和排水管，所述釜體側壁的內部開設有儲水腔，所述加熱線圈位於儲水腔的內側，所述進水管和排水管的一端均與儲水腔的一側連通，且所述進水管位於釜體的上端，所述排水管位於釜體的下端，所述進水管的一端通過水泵與冰水箱
連通，所述冰水箱的內部裝有冰水，所述排水管的一端與回收機構連通，在降溫時，通過水泵將冰水箱內冰水輸送至儲水腔內，再通過排水管將儲水腔內的水輸出至回收機構，使儲水腔內的水處於流動狀態，通過流動的水將釜體內部的熱量排出，且通過回收機構便於對儲水腔內排出的水回收利用。
50.步驟a4和步驟b4中所述攪拌析晶後放料離心是將不鏽鋼反應釜內反應後的原料攪拌後通過排料管排入離心機的內部，利用離心機將反應後的原料進行固液分離，分離後的固體為雙乙酸鈉和三水合醋酸鈉，分離後的液體為雙乙酸鈉母液和醋酸鈉母液，雙乙酸鈉母液和醋酸鈉母液按照每釜6m3的配比替代純水進行套用，用於汙水生化處理，減少水消耗，同時對環境汙染小，處理方便。
51.綜上，通過將回收乙酸與純鹼反應，產生雙乙酸鈉，再將回收乙酸與片鹼、鹼液反應產生三水合醋酸鈉，利用回收乙酸可生產出雙乙酸鈉和三水醋酸鈉兩種產品，雙乙酸鈉作為添加劑廣泛運用於飼料中；三水醋酸鈉作為碳源和工業原料，在汙水處理、煤化工、印染、化學製劑及添加劑等領域有著廣泛的用途，且兩種產品在共用一套設備的前提下，可以靈活安排生產，可達到高效、降低節支的目的。
52.最後應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。