[发明专利]一种纯化香兰素的连续结晶方法

说明书

本发明公开了一种纯化香兰素的连续结晶方法。本发明将香兰素粗品先用结晶溶剂配成饱和溶液，然后在多级结晶器中进行连续降温结晶，结晶结束后再过滤、洗涤、烘干获得香兰素成品；本发明中洗涤用水与部分结晶母液可根据其所含香兰素与杂质情况进行套用。本发明纯化过程能耗低，香兰素产品质量高，分离成本低；香兰素一次结晶的得率可稳定在80％以上，纯度99.85％以上。

技术领域

本发明属于合成香料技术领域，具体的说，涉及一种纯化香兰素的连续结晶方法。

背景技术

香兰素是一种重要的香料，目前全球香兰素的生产量达到18000吨以上。香兰素广泛存在于甜菜、香草豆、安息香胶、秘鲁香脂等植物中。它的主要用途是用作食品工业中的调味剂和香水中的添加剂。其它用途还包括用作抗氧化剂，消泡剂，硫化抑制剂以及制药工业与农用化学品工业中的重要中间体。香兰素本身特殊的化学性质，使它具有一定的抑菌作用，可以用来治疗某些皮肤病。香兰素在农业上的应用是作为甘蔗的催熟剂，香兰素腙是一种除莠剂。香兰素还可作为润滑油的消泡剂，亚麻油的氧化助剂，杀虫药剂的引诱剂，维生素B的增溶剂，甲基丙烯酸甲酯聚合的催化剂。此外，香兰素广泛应用在分析化学和电镀工业中。

香兰素的工业化方法主要有木质素法、丁香酚法、愈创木酚法、4-甲基愈创木酚法等方法，以及从香夹豆中提取天然香兰素。

香兰素不管哪种来源，其中提纯都要采用结晶方法，目前结晶工业生产都采用间歇结晶，间歇结晶存在结晶周期长、耗能高、生产效率低等问题。不同生产方法生产的香兰素粗品其所含杂质各不相同。采用木质素为原料制备的香兰素(其主要杂质为乙酰丁香酮、对羟基苯甲醛等)、采用丁香酚为原料制备的香兰素(其主要杂质为4-羟基-3-甲氧基苯丙酮)、采用愈创木酚与乙醛酸为原料制备的香兰素(其主要杂质为邻位香兰素与5-醛基香兰素等)，由4-甲基愈创木酚为原料通过催化氧化方法合成的粗品香兰素中含有香兰酸与未反应的4-甲基愈创木酚等。

发明内容

为了解决香兰素生产过程中香兰素间歇结晶工艺劳动强度大，结晶产品颗粒大小不均匀，间歇生产过程VOC无组织排放难控制等问题。本发明提供了一种可连续化运行，控制稳定且产品质量稳定，处理效率高，适合于大规模生产的一种纯化香兰素的连续结晶方法。本发明采用连续结晶的方法，将不同来源的香兰素粗品溶液通过多个连续降温的串联结晶瓶结晶，得到晶体颗粒分布均匀、纯度高及香气好的香兰素。本发明方法可提高结晶效率，降低生产成本，保证香兰素的质量。

本发明中，首先将含量在98.0％-99.8％的初品用一定比例的乙醇-水混合溶剂溶解，配成香兰素饱和溶液，然后将配成的香兰素饱和溶液以稳定的速度(泵入或人工滴加))加入到由4-8个串连的结晶瓶中进行结晶，通过结晶温度、加料速度、搅拌速度等因素的控制，得到稳定的香兰素结晶固液混合物，最后通过过滤、洗涤与干燥获得香兰素成品。

本发明的技术方案具体介绍如下。

本发明提供一种纯化香兰素的连续结晶方法，其将质量含量为98.0％～99.8％的香兰素粗品在由4～8个带出料支管的结晶瓶串联形成的多级结晶器中进行连续降温结晶、结晶结束后再经后处理得到纯度在99.85％～99.99％之间的香兰素成品；包括如下步骤：

1)在饱和溶解温度下，将香兰素粗品溶解在乙醇和去离子水组成的溶剂中配成香兰素饱和溶液；之后，在饱和溶解温度以上1-3℃的温度下保温，用作香兰素结晶液供结晶之用；

2)启动多级结晶器中的第一级结晶瓶的搅拌器，香兰素结晶液泵入或者自流进入第一级结晶瓶，第一级结晶瓶内温度比步骤1)中的饱和溶解温度低1-4℃；

3)当第一级结晶瓶中的液面超出其出料支管后，自动溢流进入第二级结晶瓶，启动第二级结晶瓶中的搅拌器，第二级结晶瓶内的温度比第一级结晶瓶内的温度降低2～8℃；