三氯蔗糖(Sucralose)作為一種強(qiáng)力甜味劑,其單位質(zhì)量的甜度是蔗糖的600-800倍。它不僅不被人體吸收,不會(huì)產(chǎn)生卡路里,還具有與蔗糖相似的口感和高穩(wěn)定性,因此廣泛應(yīng)用于食品和醫(yī)藥行業(yè)。然而,在三氯蔗糖的工業(yè)化生產(chǎn)過程中,中間體蔗糖-6-乙酸酯(Sucrose-6-acetate)的萃取分離是一個(gè)關(guān)鍵步驟。傳統(tǒng)設(shè)備如間歇式攪拌萃取罐、混合澄清槽和萃取塔等在萃取效率和分離效果上均不如離心萃取機(jī)(Centrifugal Extractor),難以達(dá)到工藝要求。本文將詳細(xì)介紹離心萃取機(jī)在三氯蔗糖生產(chǎn)中的應(yīng)用及其優(yōu)勢(shì)。
三氯蔗糖生產(chǎn)工藝概述
三氯蔗糖的生產(chǎn)涉及多個(gè)步驟,其中蔗糖-6-乙酸酯的合成和提純是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。以下是兩個(gè)典型的生產(chǎn)實(shí)例:
實(shí)例一: 在反應(yīng)中,二丁基氧化錫與蔗糖的物質(zhì)的量比為1.1:1.0,溫度設(shè)定為90℃,反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí),乙酸酐與蔗糖的物質(zhì)的量比為1.0:1.0。在此條件下,蔗糖-6-乙酸酯的產(chǎn)率可達(dá)80.0%。
實(shí)例二: 在另一組實(shí)驗(yàn)中,二丁基氧化錫與蔗糖的物質(zhì)的量比為1.05:1.00,溫度為92℃,反應(yīng)時(shí)間為3.5小時(shí),乙酸酐與蔗糖的物質(zhì)的量比為1.10:1.00。該條件下,蔗糖-6-乙酸酯的產(chǎn)率提高到89.0%。
在這兩個(gè)實(shí)例中,蔗糖-6-乙酸酯的合成條件略有不同,但都強(qiáng)調(diào)了反應(yīng)物比例、溫度和時(shí)間對(duì)最終產(chǎn)率的影響。然而,無論采用哪種合成條件,后續(xù)的萃取分離步驟都是確保產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的關(guān)鍵。
傳統(tǒng)萃取設(shè)備的局限性
傳統(tǒng)的萃取設(shè)備如間歇式攪拌萃取罐、混合澄清槽和萃取塔在處理蔗糖-6-乙酸酯時(shí)存在以下問題:
1、萃取效率低:這些設(shè)備通常需要較長的時(shí)間才能完成萃取,導(dǎo)致整體生產(chǎn)效率低下。
2、分離效果差:由于設(shè)備設(shè)計(jì)的限制,無法完全分離目標(biāo)產(chǎn)物和雜質(zhì),影響最終產(chǎn)品的純度。
3、操作復(fù)雜:需要頻繁的人工干預(yù)和調(diào)整,增加了操作難度和勞動(dòng)強(qiáng)度。
離心萃取機(jī)的優(yōu)勢(shì)
離心萃取機(jī)的優(yōu)勢(shì)相比之下,離心萃取機(jī)在三氯蔗糖生產(chǎn)中的應(yīng)用展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)。天一萃取科技有限公司的CWL-M系列離心萃取機(jī)鄭州天一萃取科技有限公司開發(fā)的CWL-M系列離心萃取機(jī),以其高回收率、高純度和低成本的特點(diǎn),成為三氯蔗糖生產(chǎn)的理想選擇。具體表現(xiàn)為:
1、高效分離:
①離心萃取機(jī)利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的兩相分離,大大提高了萃取效率。
②連續(xù)化操作模式使得整個(gè)生產(chǎn)過程更加流暢,減少了停機(jī)時(shí)間和人工干預(yù)。
2、高純度產(chǎn)品:
①通過精確控制萃取條件,離心萃取機(jī)能夠有效去除雜質(zhì),確保最終產(chǎn)品的高純度。
②對(duì)于蔗糖-6-乙酸酯的提純,加入適量環(huán)己烷作為萃取劑,可以進(jìn)一步提升分離效果。
3、降低生產(chǎn)成本:
①高效的分離過程減少了溶劑的使用量,降低了生產(chǎn)成本。
②設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,維護(hù)簡(jiǎn)單,減少了長期運(yùn)營成本。
4、環(huán)保友好:
①離心萃取機(jī)的高效分離能力減少了廢液排放,降低了對(duì)環(huán)境的影響。
②通過優(yōu)化工藝參數(shù),可以最大限度地回收有價(jià)值的副產(chǎn)品,減少資源浪費(fèi)。
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參考文獻(xiàn)
[[1]] 吳紅英,鮑宗必,張治國,等.甜味劑三氯蔗糖合成法的最新進(jìn)展[J].化工進(jìn)展,2016,35(01):227-238.
[[1]] 王延芳.三氯蔗糖的綠色合成開發(fā)研究[D].東南大學(xué),2018.
[[1]] 李華,劉培龍.離心萃取機(jī)及其在三氯蔗糖生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].食品工業(yè)科技,2007,(10):192-194.
[[1]] 季紅娟.甜味劑三氯蔗糖的合成工藝研究[D].中國石油大學(xué),2007.
[[1]] 谷正艷.三氯蔗糖合成工藝的開發(fā)研究[D].天津大學(xué),2014.
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