一種節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及殼聚糖的生產(chǎn)方法，公開了一種節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，包括以下步驟，A.將200～220千克甲殼多糖投入到2500L溶劑中，溫度升至65～100℃，反應(yīng)10～30小時(shí)；B.將步驟A得到的反應(yīng)液通過20目～40目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上固體經(jīng)過烘干得到殼聚糖；C.經(jīng)過20目～40目篩網(wǎng)過濾得到的濾液再經(jīng)過120目～140目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上的固體為醋酸鈉；D.經(jīng)過120目～140目篩網(wǎng)過濾得到的濾液為堿和酒精的混合物，經(jīng)檢測(cè)確定堿含量后再作為步驟A的原料使用。本發(fā)明的殼聚糖是在醇水體系中進(jìn)行脫乙?；磻?yīng)得到的，所得到的產(chǎn)品中堿殘留量很少，幾乎不需要用水清洗，整個(gè)生產(chǎn)過程中無物料損失，無三廢產(chǎn)生。
【專利說明】
一種節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及殼聚糖的生產(chǎn)方法，尤其涉及了一種節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生 產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 海洋節(jié)肢動(dòng)物的外殼富含一種名叫幾丁質(zhì)（英文名稱為Chitin)的天然高分子生 物多糖，其結(jié)構(gòu)由N-乙酰-2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖以β-l、4糖苷鍵連接而成，屬于堿性氨 基多糖。該生物多糖脫去乙?；统蔀闅ぞ厶?又叫殼多糖、甲殼胺、殼糖胺、幾丁聚糖等， 英文名稱為Chitosan)，在醫(yī)藥、保健、食品、環(huán)保、生物工程、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的用途； 該生物多糖經(jīng)水解等多種工藝就可制成D-氨基葡萄糖、2-脫氧-D-葡萄糖、D-氨基葡萄糖等 多種多糖衍生物，在眾多領(lǐng)域有著廣泛用途。目前，海洋甲殼生物多糖己被歐美譽(yù)為除蛋白 質(zhì)、脂肪、糖類、維生素、礦物質(zhì)以外的第六大生命要素。
[0003] 我國雖然是甲殼生物多糖材料生產(chǎn)大國，但90%的產(chǎn)品以原料形態(tài)出口國外，產(chǎn) 品單一，檔次不高，附加值很低，整個(gè)產(chǎn)業(yè)淪為發(fā)達(dá)國家的生產(chǎn)車間，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力嚴(yán)重不 足，缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力；同時(shí)，制備工藝落后，在制備過程中需消耗和浪費(fèi)很多資源，不僅污染 環(huán)境，而且處理費(fèi)用較高，企業(yè)難以承受，產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨巨大的資源、環(huán)境和市場(chǎng)壓力。當(dāng)務(wù) 之急是引入清潔生產(chǎn)理念，不斷開發(fā)清潔生產(chǎn)工藝和相關(guān)綠色技術(shù)，深化甲殼生物多糖功 能材料的高值化開發(fā)，不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域，滿足市場(chǎng)日益增長(zhǎng)的需求。
[0004] 甲殼生物多糖生產(chǎn)主要輔料為燒堿，傳統(tǒng)工藝是用高濃度40% - 60%的氫氧化鈉 脫乙?；捎趬A液濃度高，反應(yīng)終點(diǎn)固液分離后，物料中殘留堿液多，需要用大量水、長(zhǎng)時(shí) 間浸泡、多次洗滌才可洗去殘留堿液。工藝耗時(shí)長(zhǎng)，用水、用堿量大，產(chǎn)生的堿性廢水多，不 僅生產(chǎn)效率低、原料浪費(fèi)多，也給環(huán)保帶來很大的麻煩。
[0005] 據(jù)計(jì)算，利用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)1噸高脫乙酰度高品質(zhì)甲殼生物多糖約需消耗水300 噸，99%的氫氧化鈉固體4-6噸，其中的水不參與化學(xué)反應(yīng)，主要是清洗產(chǎn)品用，其中的氫氧 化鈉理論消耗量不足0.25噸，其余都作為廢物排放掉。而且產(chǎn)品中殘留的氫氧化鈉不容易 清洗，需要用大量水、長(zhǎng)時(shí)間浸泡、多次洗滌才可洗去，清洗中洗料廢水中含有很高濃度的 堿量，洗料廢水直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，根據(jù)精確計(jì)算，廢水處理合格達(dá)標(biāo)排放每 噸產(chǎn)品約需廢用3000元、每噸甲殼生物多糖多消耗堿液每噸浪費(fèi)成本1.5萬元，每噸產(chǎn)品多 浪費(fèi)水1000元，產(chǎn)品生產(chǎn)周期、人工綜合估算，生產(chǎn)甲殼多糖產(chǎn)品每噸多增加成本2萬元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方 法。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決：
[0008] -種節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，包括以下步驟，
[0009] A.將200~220千克甲殼多糖投入到2500L溶劑中，溫度升至65~100°C，反應(yīng)10~ 30小時(shí)；
[0010] B.將步驟A得到的反應(yīng)液通過20目~40目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上固體經(jīng)過烘干得到殼 聚糖；
[0011 ] C.經(jīng)過20~40目篩網(wǎng)過濾得到的濾液再經(jīng)過120目~140目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上的固 體為醋酸鈉；
[0012] D.經(jīng)過120目~140目篩網(wǎng)過濾得到的濾液為堿和酒精的混合物，經(jīng)檢測(cè)確定堿含 量后再作為步驟A的原料使用；
[0013] 溶劑是摩爾比為1:2.0~2.5:3.0~3.5的堿、水、醇的混合物。
[0014] 作為優(yōu)選，堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
[0015]作為優(yōu)選，醇為甲醇或乙醇或異丙醇。
[0016]作為優(yōu)選，篩網(wǎng)為不銹鋼篩網(wǎng)。
[0017] 作為優(yōu)選，步驟A中用的反應(yīng)釜為不銹鋼的反應(yīng)釜。
[0018] 作為優(yōu)選，步驟A中，甲殼多糖為片狀甲殼多糖。
[0019] 作為優(yōu)選，步驟B中，得到的殼聚糖為片狀殼聚糖。
[0020] 作為優(yōu)選，步驟C中，得到的醋酸鈉再經(jīng)過烘干，得到的醋酸鈉為副產(chǎn)品。
[0021] 本發(fā)明的殼聚糖是在醇水體系中進(jìn)行脫乙酰化反應(yīng)得到的，所得到的產(chǎn)品中堿殘 留量很少，幾乎不需要用水清洗，反應(yīng)過程生成的醋酸鹽通過精密過濾即可完全收回，反應(yīng) 過的料液可全部回用于生產(chǎn)，料液加溫過程蒸發(fā)出的氣體可通過回流冷凝回到反應(yīng)器內(nèi)， 整個(gè)生產(chǎn)過程中無物料損失，無三廢產(chǎn)生。完全克服了傳統(tǒng)工藝的缺點(diǎn)，是一種綠色環(huán)保的 制造工藝。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] -種節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，包括以下步驟，
[0025] A.將200千克甲殼多糖投入到2500L溶劑中，溫度升至65°C，反應(yīng)30小時(shí)；
[0026] B.將步驟A得到的反應(yīng)液通過20目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上固體經(jīng)過烘干得到殼聚糖； [0027] C.經(jīng)過20目篩網(wǎng)過濾得到的濾液再經(jīng)過120目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上的固體為醋酸鈉； [0028] D.經(jīng)過120目篩網(wǎng)過濾得到的濾液為堿和酒精的混合物，經(jīng)檢測(cè)確定堿含量后再 作為步驟A的原料使用；
[0029] 溶劑是摩爾比為1:2.0:3.0的堿、水、醇的混合物。堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。醇為 甲醇或乙醇或異丙醇。
[0030] 得到的殼聚糖的指標(biāo)為：
[0031]

[0032] 實(shí)施例2
[0033] -種節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，包括以下步驟，
[0034] A.將220千克甲殼多糖投入到2500L溶劑中，溫度升至100°C，反應(yīng)10小時(shí)；
[0035] B.將步驟A得到的反應(yīng)液通過30目不銹鋼篩網(wǎng)過濾，不銹鋼篩網(wǎng)上固體經(jīng)過烘干 得到殼聚糖；
[0036] C.經(jīng)過30目不銹鋼篩網(wǎng)過濾得到的濾液再經(jīng)過130目不銹鋼篩網(wǎng)過濾，不銹鋼篩 網(wǎng)上的固體為醋酸鈉；
[0037] D.經(jīng)過130目不銹鋼篩網(wǎng)過濾得到的濾液為堿和酒精的混合物，經(jīng)檢測(cè)確定堿含 量后再作為步驟A的原料使用；
[0038] 溶劑是摩爾比為1:2.5:3.5的堿、水、醇的混合物。堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。醇為 甲醇或乙醇或異丙醇。
[0039] 步驟A中用的反應(yīng)釜為不銹鋼的反應(yīng)釜。步驟A中，甲殼多糖為片狀甲殼多糖。步驟 B中，得到的殼聚糖為片狀殼聚糖。步驟C中，得到的醋酸鈉再經(jīng)過烘干，得到的醋酸鈉為副 廣品。
[0040] 得到的殼聚糖的指標(biāo)為： 「00411
[0042] 實(shí)施例3
[0043] -種節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，包括以下步驟，
[0044] A.將210千克甲殼多糖投入到2500L溶劑中，溫度升至85°C，反應(yīng)20小時(shí)；
[0045] B.將步驟A得到的反應(yīng)液通過40目不銹鋼篩網(wǎng)過濾，不銹鋼篩網(wǎng)上固體經(jīng)過烘干 得到殼聚糖；
[0046] C.經(jīng)過40目不銹鋼篩網(wǎng)過濾得到的濾液再經(jīng)過140目不銹鋼篩網(wǎng)過濾，不銹鋼篩 網(wǎng)上的固體為醋酸鈉；
[0047] D.經(jīng)過140目不銹鋼篩網(wǎng)過濾得到的濾液為堿和酒精的混合物，經(jīng)檢測(cè)確定堿含 量后再作為步驟A的原料使用；
[0048] 溶劑是摩爾比為1:2.1:3.2的堿、水、醇的混合物。堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。醇為 甲醇或乙醇或異丙醇。
[0049] 步驟A中用的反應(yīng)釜為不銹鋼的反應(yīng)釜。步驟A中，甲殼多糖為片狀甲殼多糖。步驟 B中，得到的殼聚糖為片狀殼聚糖。步驟C中，得到的醋酸鈉再經(jīng)過烘干，得到的醋酸鈉為副 廣品。
[0050] 得到的殼聚糖的指標(biāo)為：
[0051]
[0052] 實(shí)施例4
[0053] 一種節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，包括以下步驟，
[0054] A.將210千克甲殼多糖投入到2500L溶劑中，溫度升至80°C，反應(yīng)15小時(shí)；
[0055] B.將步驟A得到的反應(yīng)液通過30目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上固體經(jīng)過烘干得到殼聚糖； [0056] C.經(jīng)過30目篩網(wǎng)過濾得到的濾液再經(jīng)過130目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上的固體為醋酸鈉； 得到的醋酸鈉再經(jīng)過烘干，得到的醋酸鈉為副產(chǎn)品。
[0057] D.經(jīng)過130目篩網(wǎng)過濾得到的濾液為堿和酒精的混合物，經(jīng)檢測(cè)確定堿含量后再 作為步驟A的原料使用；
[0058]溶劑是摩爾比為1:2.1:3.1的堿、水、醇的混合物。
[0059] 堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。醇為甲醇或乙醇或異丙醇。
[0060] 得到的殼聚糖的指標(biāo)為：
[0061]
[0062] 實(shí)施例5
[0063 ] -種節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，包括以下步驟，
[0064] A.將220千克甲殼多糖投入到2500L溶劑中，溫度升至98°C，反應(yīng)18小時(shí)；
[0065] B.將步驟A得到的反應(yīng)液通過40目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上固體經(jīng)過烘干得到殼聚糖； [0066] C.經(jīng)過40目篩網(wǎng)過濾得到的濾液再經(jīng)過140目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上的固體為醋酸鈉； 得到的醋酸鈉再經(jīng)過烘干，得到的醋酸鈉為副產(chǎn)品。
[0067] D.經(jīng)過140目篩網(wǎng)過濾得到的濾液為堿和酒精的混合物，經(jīng)檢測(cè)確定堿含量后再 作為步驟A的原料使用；
[0068] 溶劑是摩爾比為1:2.5:3.5的堿、水、醇的混合物。
[0069] 堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。醇為甲醇或乙醇或異丙醇。
[0070] 得到的殼聚糖的指標(biāo)為：
[0071]
[0072] 實(shí)施例6
[0073] -種節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，包括以下步驟，
[0074] A.將218千克甲殼多糖投入到2500L溶劑中，溫度升至98°C，反應(yīng)29小時(shí)；
[0075] B.將步驟A得到的反應(yīng)液通過30目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上固體經(jīng)過烘干得到殼聚糖； [0076] C.經(jīng)過40目篩網(wǎng)過濾得到的濾液再經(jīng)過140目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上的固體為醋酸鈉； 得到的醋酸鈉再經(jīng)過烘干，得到的醋酸鈉為副產(chǎn)品。
[0077] D.經(jīng)過140目篩網(wǎng)過濾得到的濾液為堿和酒精的混合物，經(jīng)檢測(cè)確定堿含量后再 作為步驟A的原料使用；
[0078]溶劑是摩爾比為1:2.4:3.4的堿、水、醇的混合物。
[0079] 堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。醇為甲醇或乙醇或異丙醇。
[0080] 得到的殼聚糖的指標(biāo)為：
[0081] L0082J 買施例7
[0083] 一種節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，包括以下步驟，
[0084] A.將210千克甲殼多糖投入到2500L溶劑中，溫度升至85°C，反應(yīng)20小時(shí)；
[0085] B.將步驟A得到的反應(yīng)液通過30目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上固體經(jīng)過烘干得到殼聚糖； [0086] C.經(jīng)過30目篩網(wǎng)過濾得到的濾液再經(jīng)過130目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上的固體為醋酸鈉； 得到的醋酸鈉再經(jīng)過烘干，得到的醋酸鈉為副產(chǎn)品。
[0087] D.經(jīng)過130目篩網(wǎng)過濾得到的濾液為堿和酒精的混合物，經(jīng)檢測(cè)確定堿含量后再 作為步驟A的原料使用；
[0088] 溶劑是摩爾比為1:2.5:3.5的堿、水、醇的混合物。
[0089] 堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。醇為甲醇或乙醇或異丙醇。
[0090] 得到的殼聚糖的指標(biāo)為：
[0091]
[0092]
[0093] 總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的均等 變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，其特征在于:包括以下步驟， A. 將200~220千克甲殼多糖投入到2500L溶劑中，溫度升至65~100°C，反應(yīng)10~30小 時(shí)； B. 將步驟A得到的反應(yīng)液通過20目~40目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上固體經(jīng)過烘干得到殼聚糖； C. 經(jīng)過20~40目篩網(wǎng)過濾得到的濾液再經(jīng)過120目~140目篩網(wǎng)過濾，篩網(wǎng)上的固體為 醋酸鈉； D. 經(jīng)過120目~140目篩網(wǎng)過濾得到的濾液為堿和酒精的混合物，經(jīng)檢測(cè)確定堿含量后 再作為步驟A的原料使用； 溶劑是摩爾比為1:2.0~2.5:3.0~3.5的堿、水、醇的混合物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，其特征在于:堿為氫 氧化鈉或氫氧化鉀。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，其特征在于:醇為甲 醇或乙醇或異丙醇。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，其特征在于:篩網(wǎng)為 不銹鋼篩網(wǎng)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟A 中用的反應(yīng)釜為不銹鋼的反應(yīng)釜。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟A 中，甲殼多糖為片狀甲殼多糖。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，其特征在于：步 驟B中，得到的殼聚糖為片狀殼聚糖。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能環(huán)保的殼聚糖及副產(chǎn)物的生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟C 中，得到的醋酸鈉再經(jīng)過烘干，得到的醋酸鈉為副產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】C08B37/08GK106008748SQ201610521912
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月1日
【發(fā)明人】石勇, 閆福根, 林榮業(yè), 林昌敏, 占懷濤
【申請(qǐng)人】浙江金殼藥業(yè)有限公司