水分离法利用阿魏酸酯制取阿魏酸钠和甾醇的方法

摘要

本发明为一种水分离法利用阿魏酸酯制取阿魏酸钠和甾醇的方法。它包括以下步骤:(1)将反应罐内加入溶剂醇,使阿魏酸酯全部溶解;(2)加入过量的NaOH水溶液,进行加热,生成阿魏酸钠和甾醇;(3)利用回收塔将溶剂醇全部回收,剩余为阿魏酸钠和NaOH的水溶液及甾醇;(4)过滤上述溶液,使甾醇与阿魏酸钠和NaOH的水溶液分离;(5)在阿魏酸钠与NaOH的水溶液中加入当量相等的盐酸,生成阿魏酸及NaCl的水溶液;(6)过滤使阿魏酸与NaCl的水溶液分离;(7)在阿魏酸中加入等当量的NaOH制得阿魏酸钠。本发明具有工艺简单、产品分离度高、提取率高、纯度高、色泽好的特点。与现有技术相比,阿魏酸、阿魏酸钠和甾醇的提取率提高3—5%。

说明书

本发明为一种水分离法利用阿魏酸酯制取阿魏酸钠和甾醇的方法。

现有的利用阿魏酸酯制取阿魏酸钠和甾醇的方法是按以下步骤完成：1、向碱性溶液加阿魏酸酯30-100千克；2、再加入适当有机溶剂；3、加热110-120℃，保持6-8小时，至压力3.5Kg/cm²；4、冷却至40-60℃；5、加入一倍量的乙醇；6、过滤使甾醇与阿魏酸钠分离；7、将滤渣配成混悬水溶液；8、滴加盐酸，调ph值呈酸性=5；9、在20-35℃条件下静置、过滤；10、将析出物干燥制得阿魏酸；11、加乙醇配成溶液；12、向溶液滴加NaOH，到PH=9；13、静置、过滤，得到阿魏酸钠，干燥；14、将滤出的阿魏酸钠冷却至20℃得到甾醇。在上述过程中有以下不足：一、水解时，阿魏酸酯的醇、碱混合液中，水的比例很小，不足15％，而水解后，由于阿魏酸钠不溶于醇，溶于水，而水量太小，不能全部溶解，而成为粘稠状，容易粘附于反应罐的内壁，影响水解速度。二、水解后，现有技术是向混合液中加入一倍体积的溶剂醇，使甾醇充分溶解，再将阿魏酸钠滤出，而此时混合液中还有15％左右的水溶解阿魏酸钠，因而阿魏酸钠不能全部被滤出。三、在提取甾醇时，现有技术是将甾醇的醇溶液降温，过滤，最低温度为20℃，而此温度下甾醇还有较大的溶解度，析出不完全，因而也不能完全滤出，甾醇的提取率也较低。四、水解后的混合液在提取阿魏酸钠和甾醇后，其溶液为水、碱、醇、甾醇的阿魏酸钠混合溶液，如继续分离提取，则要增加工序，使成本升高；如果作为母液再用，所含的甾醇和阿魏酸钠经长时间的加热会变质(环链破坏)，影响下一步产吕的质量；假如作为废液处理则会造成污染和浪费。五、现有技术在利用阿魏酸制取阿魏酸时，其加酸量是以溶液的PH值为4-5作为标准的，而将盐酸加入阿魏酸钠溶液后，反应即开始，溶液的PH值是一个由小变大的变量，因而加酸的数量不好掌握，加量不足瓜不完全，加多则会造成废酸液。六、现有技术在用阿魏酸制取阿魏酸钠时，其加碱量是以溶液的PH值为8-9为标准的，同样将NaOH溶液加入阿魏酸的醇溶液后，酸碱反应开始，其PH值是一个由大变小的就量，因而加碱量不好掌握，加少则反应不完全，加多则会造成废碱液。

本发明的目的在于公开一种克服水解阿魏酸醋时用醇液分离方法的不足，提供一种成本低、分离度高、提取率高、产物纯度高的水分离法利用阿魏酸酯制取阿魏酸钠和甾醇的方法。

本发明的技术方案涉及阿魏酸酯、阿魏酸钠、甾醇、阿魏酸、NaOH和NaCl，当以醇或水作溶剂时，其特性为：

溶剂醇水阿魏酸酯溶不溶阿魏酸溶不溶甾醇溶不溶阿魏酸钠不溶溶NaOH不溶溶NaCl不溶溶

它包括下述步骤：

(1)将反应罐内加入溶剂醇，使阿魏酸酯全部溶解；以便于反应；

(2)加入过量的NaOH水溶液，进行加热，使阿魏酸酯充分反应，生成阿魏酸钠和NaOH的水溶液及甾醇；

(3)利用回收塔将溶剂醇全部回收，剩余为阿魏酸钠和NaOH的水溶液和甾醇；

(4)过滤上述溶液，由于甾醇不溶于水，因而便将甾醇从阿魏酸钠和NaOH的水溶液分离出来，首先得到甾醇；

由以上叙述可以看出，本发明在生产甾醇的方法中与现有技术相比有了很大的改进，它改变了加溶剂醇再通过过滤先将阿魏酸钠分离出来的方法，而是先将反应后的溶液中的溶剂醇全部回收，再经过滤首先将甾醇分离出来。与现有技术相比，这种方法能够使甾醇与阿魏酸钠分离较为彻底，得到的甾醇纯度也较高。

在上述步骤之后可通过下列方法制取阿魏酸酯[第(5)步]：在所得阿魏酸钠与NaOH的水溶液中加入当量相等的盐酸，发生如下反应，生成阿魏酸及NaCl的水溶液；

(6)将上述反应得到的液体进行过滤，由于阿魏酸不溶于水，因而能将阿魏酸和NaCl的水溶液分离；

当需要制取阿魏酸钠时可进行第(7)步，即在阿魏酸中加入等当量的NaOH发生如下反应制得阿魏酸钠。

由上述叙述可以看出，本发明首先利用先将阿魏酸酯溶解的方法促进反应速度，又利用加入过量NaOH水溶液的方法使阿魏酸酯充分反应，而不会在溶剂醇中遗留阿魏酸酯，使利用所得的溶液制取甾醇时所得的甾醇纯度较高。另外，通过计算加入等当量的原料进行制取阿魏酸以及进一步制取阿魏酸钠的反应，不仅不会造成原料的浪费，还不会对环境造成污染。

在上述过程中，首先在加入反应罐的阿魏酸酯醇溶液的浓度可为20-30％，然后加入的NaOH水溶液浓度为0.2-0.8N，溶剂醇、与NaOH溶液的比例为5∶1-1∶1.4。

另外，由阿魏酸酯制取阿魏酸钠和甾醇的反应，其反应温度最好在125-150℃之间，反应时间为5-6小时。

以下结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例一：

1、将20公斤阿魏酸酯加入227升乙醇配成10％的乙醇溶液，放入反应罐内。再向反应罐内加入浓度为0.2N的NaOH水溶液200升，阿魏酸酯的醇溶液与碱液的比例为1∶1。将反应罐内加热至90℃左右，然后将罐内空气放出。将反应罐密封，继续加热至125℃，进行6小时的反应。反应完成后向反应罐的的夹层中充入低温冷媒水，使罐内降温至90℃以下。将所得的混合液送入回收塔，将溶剂醇全部回收，再降温至常温。将混合液放入过滤器过滤，由于甾醇不溶于水，而被全部滤出。干燥后得到甾醇6.2公斤。2、所得的滤液为阿魏酸钠和反应剩余的NaOH水溶液的混合液，将其送入反应罐并向反应罐内加入10N的盐酸4升使阿魏酸钠及NaOH与盐酸并加热至40℃后，维持约5分钟生成NaCl的水溶液和阿魏酸。反应完成后降温，使罐内的混合悬液的温度降至20℃以下，然后将反应罐内的悬浮液放入过滤器内过滤。由于阿魏酸不溶于水被滤出。将滤除的阿魏酸放入干燥器内进行低温真空干燥或微波干燥，即可制得晶体阿魏酸6.2公斤。所得的滤液送入浓缩罐中浓缩，然后将浓缩液送入喷淋干燥器中干燥，即可制得NaCl。3、将精制的阿魏酸晶体配成10％的醇溶液放入回收塔内，然后加入10N的NaOH溶液3.2升，加热至40℃并搅拌，送入回收塔内的溶液进行溶剂回收，使罐内的阿魏酸钠的溶液浓缩为饱和溶液，将该溶液放入真空干燥器内干燥，得到阿魏酸钠6.8公斤。

实施例二：

1、将90公斤阿魏酸酯加入1012.5升乙醇配成10％的乙醇溶液，放入反应罐内。再向反应罐内加入浓度为0.5N的NaOH水溶液300升，阿魏酸酯的醇溶液与碱液的比例为3∶1。将反应罐内加热至90℃左右，然后将罐内空气放出。将反应罐密封，继续加热至135℃，进行5.5小时的反应。反应完成后向反应罐的的夹层中充入低温冷媒水，使罐内降温至90℃以下。将所得的混合液送入回收塔，将溶剂醇全部回收，再降温至常温。将混合液放入过滤器过滤，由于甾醇不溶于水，而被全部滤出。为防止甾醇上留有阿魏酸钠及NaOH的水溶液，用水对甾醇进行几次(如三次)抽滤。甾醇配成15％的乙醇溶液，放入精制罐内，并加入活性炭加热70℃左右脱色，然后将混合液放入过滤器内过滤，过滤后的溶液放入浓缩罐内，即可得到纯度98％以上的甾醇61.1公斤。2、所得的滤液和抽滤液为阿魏酸钠和反应剩余的NaOH水溶液的混合液，将其送入反应罐并向反应罐内加入0.4％的活性炭加热至90℃左右对反应液进行脱色，然后送入过滤器过滤，滤出活性炭。所得的溶液送入反应罐并向反应罐内加入10N的盐酸15升使阿魏酸钠及NaOH与盐酸并加热至40℃后，维持约5分钟生成NaCl的水溶液和阿魏酸。反应完成后降温，使罐内的混合悬液的温度降至20℃以下，然后将反应罐内的悬浮液放入过滤器内过滤。由于阿魏酸不溶于水被滤出。向过滤器内数次加水进行抽滤，使阿魏酸中的阿魏NaCl全部溶解洗出。将滤除的阿魏酸放入干燥器内进行低温真空干燥或微波干燥，即可制得晶体阿魏酸28.5公斤。所得的滤液送入浓缩罐中浓缩，然后将浓缩液送入喷淋干燥器中干燥，即可制得NaCl。3、将精制的阿魏酸晶体配成15％的乙醇溶液放入回收塔内，然后加入20N的NaOH溶液7.31升，加热至40℃并搅拌，送入回收塔内的溶液进行溶剂回收，使罐内的阿魏酸钠的溶液浓缩为饱和溶液，将该溶液放入真空干燥器内干燥，得到阿魏酸钠31.2公斤。

实施例三

1、将20公斤阿魏酸酯加入180升丙醇配成10％的丙醇溶液，放入反应罐内。再向反应罐内加入浓度为0.7N的NaOH水溶液50升，阿魏酸酯的醇溶液与碱液的比例为4∶1。将反应罐内加热至90℃左右，然后将罐内空气放出。将反应罐密封，继续加热至140℃，进行5小时的反应。反应完成后向反应罐的的夹层中充入低温冷媒水，使罐内降温至90℃以下。将所得的混合液送入回收塔，将溶剂醇全部回收，再降温至常温。将混合液放入过滤器过滤，由于甾醇不溶于水，而被全部滤出。为防止甾醇上留有阿魏酸钠及NaOH的水溶液，用水对甾醇进行几次(如三次)抽滤。甾醇配成10％的丙醇溶液，放入反应罐内，并加入活性炭加热70℃左右脱色，然后将混合液放入过滤器内过滤，过滤后的溶液放入浓缩罐内，即可得到纯度98％以上的甾醇13.5公斤。2、所得的滤液和抽滤液为阿魏酸钠和反应剩余的NaOH水溶液的混合液，将其送入反应罐并向反应罐内加入0.4％的活性炭加热至90℃左右对反应液进行脱色，然后送入过滤器过滤，滤出活性炭。所得的溶液送入反应罐并向反应罐内加入10N的盐酸3.5升使阿魏酸钠及NaOH与盐酸并加热至40℃后，维持约5分钟生成NaCl的水溶液和阿魏酸。反应完成后降温，使罐内的混合悬液的温度降至20℃以下，然后将反应罐内的悬浮液放入过滤器内过滤。由于阿魏酸不溶于水被滤出。向过滤器内数次加水进行抽滤，使阿魏酸中的阿魏NaCl全部溶解洗出。将滤除的阿魏酸放入干燥器内进行低温真空干燥或微波干燥，即可制得晶体阿魏酸6.2公斤。所得的滤液及抽滤液送入浓缩罐中浓缩，然后将浓缩液送入喷淋干燥器中干燥，即可制得NaCl。3、将精制的阿魏酸晶体配成25％的醇溶液放入回收塔内，然后加入5N的NaOH溶液6.4升，加热至40℃并搅拌，送入回收塔内的溶液进行溶剂回收，使罐内的阿魏酸钠的溶液浓缩为饱和溶液，将该溶液放入真空干燥器内干燥，得到阿魏酸钠6.8公斤。

实施例四

1、将50公斤阿魏酸酯加入278升乙醇配成20％的乙醇溶液，放入反应罐内。再向反应罐内加入浓度为0.4N的NaOH水溶液250升，阿魏酸酯的醇溶液与碱液的比例为1∶1。将反应罐内加热至90℃左右，然后将罐内空气放出。将反应罐密封，继续加热至130℃，进行5.5小时的反应。反应完成后向反应罐的的夹层中充入低温冷媒水，使罐内降温至90℃以下。将所得的混合液送入回收塔，将溶剂醇全部回收，再降温至常温。将混合液放入过滤器过滤，由于甾醇不溶于水，而被全部滤出。为防止甾醇上留有阿魏酸钠及NaOH的水溶液，用水对甾醇进行几次(如三次)抽滤。甾醇配成10％的乙醇溶液，放入精制罐内，并加入活性炭加热70℃左右脱色，然后将混合液放入过滤器内过滤，过滤后的溶液放入浓缩罐内，即可得到纯度98％以上的甾醇33.8公斤。2、所得的滤液和抽滤液为阿魏酸钠和反应剩余的NaOH水溶液的混合液，将其送入反应罐并向反应罐内加入0.8％的活性炭加热至90℃左右对反应液进行脱色，然后送入过滤器过滤，滤出活性炭。所得的溶液送入反应罐并向反应罐内加入10N的盐酸10升使阿魏酸钠及NaOH与盐酸并加热至40℃后，维持约5分钟生成NaCl的水溶液和阿魏酸。反应完成后降温，使罐内的混合悬液的温度降至20℃以下，然后将反应罐内的悬浮液放入过滤器内过滤。由于阿魏酸不溶于水被滤出。向过滤器内数次加水进行抽滤，使阿魏酸中的阿魏NaCl全部溶解洗出。将滤除的阿魏酸放入干燥器内进行低温真空干燥或微波干燥，即可制得晶体阿魏酸15.7公斤。所得的滤液送入浓缩罐中浓缩，然后将浓缩液送入喷淋干燥器中干燥，即可制得NaCl。3、将精制的阿魏酸晶体配成10％的乙醇溶液放入回收塔内，然后加入20N的NaOH溶液4.05升，加热至40℃并搅拌，送入回收塔内的溶液进行溶剂回收，使罐内的阿魏酸钠的溶液浓缩为饱和溶液，将该溶液放入真空干燥器内干燥，得到阿魏酸钠17.3公斤。

实施例五

1、将100公斤阿魏酸酯加入500升乙醇配成20％的乙醇溶液，放入反应罐内。再向反应罐内加入浓度为0.4N的NaOH水溶液500升，阿魏酸酯的醇溶液与碱液的比例为1∶1。将反应罐内加热至90℃左右，然后将罐内空气放出。将反应罐密封，继续加热至135℃，进行5小时的反应。反应完成后向反应罐的的夹层中充入低温冷媒水，使罐内降温至90℃以下。将所得的混合液送入回收塔，将溶剂醇全部回收，再降温至常温。将混合液放入过滤器过滤，由于甾醇不溶于水，而被全部滤出。为防止甾醇上留有阿魏酸钠及NaOH的水溶液，用水对甾醇进行几次(如三次)抽滤。甾醇配成10％的乙醇溶液，放入精制罐内，并加入活性炭加热70℃左右脱色，然后将混合液放入过滤器内过滤，过滤后的溶液放入浓缩罐内，即可得到纯度98％以上的甾醇67.6公斤。2、所得的滤液和抽滤液为阿魏酸钠和反应剩余的NaOH水溶液的混合液，将其送入反应罐并向反应罐内加入0.6％的活性炭加热至90℃左右对反应液进行脱色，然后送入过滤器过滤，滤出活性炭。所得的溶液送入反应罐并向反应罐内加入10N的盐酸20升使阿魏酸钠及NaOH与盐酸并加热至40℃后，维持约50分钟生成NaCl的水溶液和阿魏酸。反应完成后降温，使罐内的混合悬液的温度降至20℃以下，然后将反应罐内的悬浮液放入过滤器内过滤。由于阿魏酸不溶于水被滤出。向过滤器内数次加水进行抽滤，使阿魏酸中的阿魏NaCl全部溶解洗出。将滤除的阿魏酸放入干燥器内进行低温真空干燥或微波干燥，即可制得晶体阿魏酸31.6公斤。所得的滤液送入浓缩罐中浓缩，然后将浓缩液送入喷淋干燥器中干燥，即可制得NaCl。3、将精制的阿魏酸晶体配成25％的醇溶液放入回收塔内，然后加入15N的NaOH溶液5.4升，加热至40℃并搅拌，送入回收塔内的溶液进行溶剂回收，使罐内的阿魏酸钠的溶液浓缩为饱和溶液，将该溶液放入真空干燥器内干燥，得到阿魏酸钠34.6公斤。

实施例六

1、将100公斤阿魏酸酯加入1140升乙醇配成10％的乙醇溶液，放入反应罐内。再向反应罐内加入浓度为0.2N的NaOH水溶液900升，阿魏酸酯的醇溶液与碱液的比例为1∶1.4。将反应罐内加热至90℃左右，然后将罐内空气放出。将反应罐密封，继续加热至150℃，进行5小时的反应。反应完成后向反应罐的的夹层中充入低温冷媒水，使罐内降温至90℃以下。将所得的混合液送入回收塔，将溶剂醇全部回收，再降温至常温。将混合液放入过滤器过滤，由于甾醇不溶于水，而被全部滤出。为防止甾醇上留有阿魏酸钠及NaOH的水溶液，用水对甾醇进行几次(如三次)抽滤。甾醇配成15％的乙醇溶液，放入精制罐内，并加入活性炭加热70℃左右脱色，然后将混合液放入过滤器内过滤，过滤后的溶液放入浓缩罐内，即可得到纯度98％以上的甾醇67。5公斤。2、所得的滤液和抽滤液为阿魏酸钠和反应剩余的NaOH水溶液的混合液，将其送入反应罐并向反应罐内加入0.5％的活性炭加热至90℃左右对反应液进行脱色，然后送入过滤器过滤，滤出活性炭。所得的溶液送入反应罐并向反应罐内加入10N的盐酸18升使阿魏酸钠及NaOH与盐酸并加热至40℃后，维持约50分钟生成NaCl的水溶液和阿魏酸。反应完成后降温，使罐内的混合悬液的温度降至20℃以下，然后将反应罐内的悬浮液放入过滤器内过滤。由于阿魏酸不溶于水被滤出。向过滤器内数次加水进行抽滤，使阿魏酸中的阿魏NaCl全部溶解洗出。将滤除的阿魏酸放入干燥器内进行低温真空干燥或微波干燥，即可制得晶体阿魏酸31.6公斤。所得的滤液送入浓缩罐中浓缩，然后将浓缩液送入喷淋干燥器中干燥，即可制得NaCl。3、将精制的阿魏酸晶体配成25％的醇溶液放入回收塔内，然后加入15N的NaOH溶液10.8升，加热至40℃并搅拌，送入回收塔内的溶液进行溶剂回收，使罐内的阿魏酸钠的溶液浓缩为饱和溶液，将该溶液放入真空干燥器内干燥，得到阿魏酸钠34.8公斤。

本发明具有工艺简单、产品分离度高、提取率高、纯度高、色泽好的特点。与现有技术相比，阿魏酸、阿魏酸钠和甾醇的提取率提高3-5％。