[发明专利]一种固定化催化剂连续催化生产葡萄糖酸钠的方法

说明书

技术领域

本发明涉及葡萄糖酸钠的制备方法，特别是涉及一种固定化催化剂连续催化生产葡萄糖酸钠的方法。

背景技术

葡萄糖酸钠又称五羟基已酸钠，是一种用途极广的多羟基有机酸钠，由于其无毒，原料来源广泛的特性，其用途非常广泛，如：在化工工业领域可以用来制备葡萄糖酸内酯，各种葡萄糖酸盐、以及用于有机中间体的合成；在食品工业，葡萄糖酸钠可用作营养增补剂；在建筑业中作为减水剂、缓凝剂，水泥中添加一定数量的葡萄糖酸钠后，可增加混凝土的可塑性和强度，且有阻滞作用。此外，葡萄糖酸钠还可用于电镀、胶卷制造等许多工业领域，应用前景十分广阔。

目前，工业生产葡萄糖酸钠的方法有多种，目前，工业生产葡萄糖酸钠的方法有多种，如均相化学氧化法，电解氧化法，多相催化氧化法，发酵法等。其中，多相催化氧化法由于其自身具备的工艺过程简单，反应条件温和，反应时间短，转化率高等特点在工业生产中倍受欢迎。但是传统的多相催化氧化法使用的催化剂一般为颗粒或粉末状，导致催化剂易积累，抑制其催化活性，不能连续生产，产品中重金属含量超标，达不到食品安全要求等问题。

发明内容

针对上述问题，为克服现有技术之缺陷，采用一种固定化催化剂连续催化生产葡萄糖酸钠的方法，从而提高催化剂活性，缩短反应时间，提高产品质量，实现连续化生产，而且也规避了催化剂积累、重金属含量超标、催化剂分离回收的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：本发明涉及一种固定化催化剂连续催化生产葡萄糖酸钠的方法。包括如下步骤：包括如下步骤：（1）固定化催化剂的制备：首先将Al(NO₃)₃加入到一定量的蒸馏水中,加热搅拌至完全溶解后,加入少量尿素,制得含固量为18%-25%的铝溶胶前驱体，然后将经酸处理后的五孔四槽齿形状鼓形堇青石陶瓷载体浸渍在配制好的铝溶胶中1-3min，用压缩空气除掉孔道残液，60℃干燥6h，110℃干燥8h，最后在马福炉中500℃焙烧8h，反复上述过程2-5次制得涂膜载体,涂膜前后称重得γ-Al₂O₃上载量为20%-30%左右，最后将含Au量为8-10g/L的HAuCl₄溶液循环淋洗涂膜载体2-4h，用pH≤10 的NH₃^.H₂O淋洗载体至无 Cl^-，再用蒸馏水洗涤至中性，于 110℃下干燥 12h,300℃用H₂还原1h，即得高效固定化催化剂 ；（2）连续催化生产葡萄糖酸钠：将制备的固定化催化剂有规则的填充于4个催化氧化罐内，催化剂层高为罐高的70%-90%，每个催化氧化罐径高比为 1: 4-1:5，然后从底部不断向催化氧化罐内流加30%～35%葡萄糖液，用35-40%离子膜液碱控制pH 8.0-9.0，通过向夹套内通入蒸汽控制氧化温度48-54℃，根据罐体特征设计葡萄糖液和空气的流速，每个罐内催化时间1-1.5 h，总催化时间4-6 h。

本发明相对于现有技术，提高了催化剂的活性，避免了后续催化剂的分离回收，而且实现了连续化生产。同时能够避免产品中重金属含量超标，保证了食品安全，提高了产品质量。

附图说明

图1为本发明的连续催化生产工艺流程。

具体实施方式