專(zhuān)利名稱(chēng)：高純桉葉素的制備方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及精細(xì)化工產(chǎn)品的分離提純方法，更具體地說(shuō)本發(fā)明涉及一種高純度桉葉素的制備方法以及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。
目前，從桉葉油精制桉葉素的方法有超臨界萃取法、硅膠柱層析法、化學(xué)反應(yīng)法、催化精餾法和冷凍結(jié)晶法。冷凍結(jié)晶法由于操作簡(jiǎn)單，基本沒(méi)有三廢，不會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕等優(yōu)點(diǎn)而成為了主要的工業(yè)生產(chǎn)方法。中國(guó)專(zhuān)利(CN1064700A)介紹了采用傳統(tǒng)的結(jié)晶提純方式，以純度為80％的桉葉油為原料在-8℃～-20℃下冷凍結(jié)晶48小時(shí)，用高速離心機(jī)分離殘液后，得到純度99％的桉葉素，得率21％～42.5％，該方法工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備投資小，但該法無(wú)法生產(chǎn)出純度更高的產(chǎn)品，且生產(chǎn)周期長(zhǎng)、難以根據(jù)市場(chǎng)情況，通過(guò)工藝調(diào)整生產(chǎn)出不同純度的產(chǎn)品。
中國(guó)專(zhuān)利(CN1109887A)則采用類(lèi)似于Sulzer-MWB的降膜結(jié)晶技術(shù)在-30℃下進(jìn)行桉葉油的提純，每經(jīng)一次冷凍結(jié)晶—發(fā)汗—熔晶的工藝過(guò)程，桉葉油的純度可提高10％左右。該方法由于是在一個(gè)設(shè)備中完成所有的提純工藝操作，所以物料損耗較小，并可根據(jù)市場(chǎng)情況，生產(chǎn)出不同純度的產(chǎn)品。但要制得純度大于等于99％的產(chǎn)品，需先制備出純度大于等于90％的桉葉油原料，此工藝的另一缺點(diǎn)是單步收率較低且工藝要求嚴(yán)格，必須在嚴(yán)格的控溫曲線條件下操作，操作較復(fù)雜。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明制備方法的裝置。
本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
注除非另有說(shuō)明，本發(fā)明中所采用的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。
高純桉葉素的制備方法包括下列步驟(1)將純度為70％～85％的桉葉油投入一個(gè)具有攪拌、夾套、頂部設(shè)有筒形換熱器和底部設(shè)有濾板的沉降結(jié)晶器，并向夾套內(nèi)通入循環(huán)冷凍液；(2)在攪拌下，使物料溫度降至-7～-11℃，投入少許桉葉素晶種，確認(rèn)結(jié)晶觸發(fā)成功后，在夾套循環(huán)冷凍液的溫度下保持1小時(shí)；(3)使浴溫勻速降溫，2小時(shí)后降至-20℃～-30℃，并在浴溫-20℃～-30℃保持2小時(shí)；(4)停止攪拌，把結(jié)晶器中的殘留液體放出，并采用真空抽濾將殘液抽出；(5)停止抽濾并向結(jié)晶器內(nèi)的頂部換熱器通入30℃～40℃的熱水使結(jié)晶器內(nèi)上部空間溫度上升至約10℃～20℃；對(duì)留在結(jié)晶器內(nèi)的結(jié)晶進(jìn)行發(fā)汗，使晶層表面的部分晶體緩慢熔化，形成的汗液穿過(guò)下層晶體自然流出結(jié)晶器，對(duì)晶體進(jìn)行提純，同時(shí)迅速將夾套內(nèi)的循環(huán)冷凍液溫度升至-8℃，并勻速升溫，循環(huán)冷凍液溫度升至-2℃左右；(6)每隔15分鐘取1次剛流出的汗液樣測(cè)定其折光率，當(dāng)η25D≤1.4557時(shí)，采用真空抽濾法將殘余的汗液抽出；(7)停止抽濾，將頂部加熱器的循環(huán)熱水升至約60℃，夾套循環(huán)冷凍液升至+5℃附近，使結(jié)晶器被發(fā)汗提純的結(jié)晶熔化流出，即得純度≥99.5％的高純桉葉素產(chǎn)品。
用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的裝置是一臺(tái)沉降結(jié)晶器，該沉降結(jié)晶器包括外殼，攪拌器、換熱器，濾網(wǎng)和過(guò)濾花板，所述的攪拌器，換熱器，濾網(wǎng)和過(guò)濾花板均設(shè)置在外殼內(nèi)；所述外殼的上部為圓筒形，外殼下部為圓錐形，所述外殼設(shè)置為夾套，外殼夾套的下部設(shè)有循環(huán)冷凍液的入口管，外殼夾套的上部設(shè)有循環(huán)冷凍液的出口管；所述的攪拌器和換熱器設(shè)置在沉降結(jié)晶器的頂部；所述的過(guò)濾花板固定設(shè)置在沉降結(jié)晶器的底部；所述的濾網(wǎng)覆蓋在過(guò)濾花板表面。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果1.采用的是在具有攪拌、夾套和底部設(shè)有濾板的筒形沉降床結(jié)晶器中，于懸浮狀態(tài)下讓結(jié)晶長(zhǎng)大，然后在重力作用下不斷沉降到底部，逐漸堆積成松密適度，有利于殘液及汗液的排出的柱狀晶層。冷凍結(jié)晶結(jié)束后，采用真空抽濾方式使殘液較徹底地與晶體分離。
2.在發(fā)汗階段，主要從晶柱的上表面供熱，使晶柱形成垂直方向上的溫度梯度。由于本發(fā)明形成的晶層較厚，比Sulzer-MWB等列管式熔融結(jié)晶法晶層厚幾百倍，晶柱頂部受熱形成的汗液及部分熔化的高純晶體在向下流經(jīng)晶層的過(guò)程中，有較長(zhǎng)的時(shí)間與晶層內(nèi)的結(jié)晶接觸，能充分發(fā)揮發(fā)汗、淋洗和重結(jié)晶的作用，從而保證了在高收率的情況下，能不斷提高晶層內(nèi)的晶體純度。
3.發(fā)汗結(jié)束后，采用真空抽濾使汗液盡可能排凈，最后通過(guò)夾套及晶柱頂部的適度供熱，使經(jīng)發(fā)汗純制后的晶層完全熔化排出，即制得的高純桉葉素產(chǎn)品。
4.整個(gè)提純過(guò)程，包括結(jié)晶，發(fā)汗和熔晶三個(gè)步驟，均在同一設(shè)備內(nèi)完成，無(wú)需任何后續(xù)處理就可得到最終產(chǎn)品，與降膜結(jié)晶法等常規(guī)熔融結(jié)晶法相比，本法操作簡(jiǎn)單，分離效率及收率均較高。僅經(jīng)一次冷凍結(jié)晶—發(fā)汗—溶料的工藝過(guò)程，就能以桉葉素含量≥70％的桉葉油為原料，制備出純度≥99.5％的高純度桉葉素產(chǎn)品，桉葉素收率達(dá)到33％～51％。并可根據(jù)需要，僅通過(guò)一次工藝過(guò)程就生產(chǎn)出其它各種純度要求的產(chǎn)品，整個(gè)操作周期僅10小時(shí)左右。
5.采用的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作簡(jiǎn)便，設(shè)備投資及操作費(fèi)用較低，用途廣泛，可通用于適合熔融結(jié)晶法提純的其它物系。


圖1中外殼1，換熱器2，攪拌器3，濾網(wǎng)4，過(guò)濾花板5，電機(jī)M。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)下面給出的具體實(shí)施例，可以進(jìn)一步清楚地了解本發(fā)明。但它們不是對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1向結(jié)晶器內(nèi)投入純度80％的桉葉油2000克，并向夾套內(nèi)通入-11℃循環(huán)冷凍液。在攪拌下，使物料溫度降至-9℃，投入少許桉葉素晶種，確認(rèn)結(jié)晶觸發(fā)成功后，在夾套循環(huán)冷凍液維持-11℃溫度下保持1小時(shí)；然后按每30分鐘使浴溫平均下降2～3℃的速度降溫，兩小時(shí)后降至-20℃，并在浴溫-20℃保持2小時(shí)。停止攪拌，把結(jié)晶器中的殘液放出，并采用真空抽濾將殘液盡可能抽出。停止抽濾并向結(jié)晶器內(nèi)的頂部換熱器通入約30℃～40℃的熱水使結(jié)晶器內(nèi)上部空間溫度上升至約10℃～20℃，晶層表面為0℃～-2℃，對(duì)留在結(jié)晶器內(nèi)的結(jié)晶進(jìn)行發(fā)汗，使晶層表面的部分晶體緩慢熔化，形成的汗液穿過(guò)下層晶體自然流出結(jié)晶器，對(duì)晶體進(jìn)行提純，同時(shí)迅速將夾套內(nèi)的循環(huán)冷凍液溫度升至-8℃，并按每30分鐘使溫度平均上升1℃的速度繼續(xù)升溫，3小時(shí)后，循環(huán)冷凍液溫度升至-2℃；此時(shí)每隔15分鐘取一次剛流出的汗液樣測(cè)定其折光率，當(dāng)η25D≤1.4557時(shí)，采用真空抽濾法將殘余的汗液盡可能抽出。停止抽濾，將頂部加熱器的循環(huán)熱水升至約60℃，夾套循環(huán)冷凍液升至+5℃使結(jié)晶器被發(fā)汗提純的結(jié)晶熔化流出，即得純度為99.62％高純桉葉素產(chǎn)品565.3克。
實(shí)施例2向結(jié)晶器內(nèi)投入純度83％的桉葉油2500克，并向夾套內(nèi)通入-11℃循環(huán)冷凍液。在攪拌下，使物料溫度降至-9℃，投入少許桉葉素晶種，確認(rèn)結(jié)晶觸發(fā)成功后，在夾套循環(huán)冷凍液維持-11℃溫度下保持1小時(shí)；然后按每30分鐘使浴溫平均下降2.5℃～4℃的速度將浴溫降降至-27℃，并在浴溫-27℃下保持二小時(shí)。停止攪拌，把結(jié)晶器中的殘液放出，并采用真空抽濾將殘液盡可能抽出。停止抽濾并向結(jié)晶器內(nèi)的頂部換熱器通入約30℃～40℃的熱水，使結(jié)晶器內(nèi)上部空間溫度上升至約10℃～20℃，對(duì)結(jié)晶器內(nèi)留下的結(jié)晶進(jìn)行發(fā)汗，使晶層表面的部分晶體緩慢熔化，形成的汗液穿過(guò)下層晶體自然流出結(jié)晶器，對(duì)晶體進(jìn)行提純，同時(shí)迅速將夾套內(nèi)的循環(huán)冷凍液溫度升至-8℃，并在-8℃溫度下停留1小時(shí)后，然后繼續(xù)按每20分鐘使溫度平均上升1℃的速度升溫，2小時(shí)后，循環(huán)冷凍液溫度升至-2℃，此時(shí)每隔15分鐘取一次剛流出的汗液樣測(cè)定其折光率，當(dāng)η25D≤1.4557時(shí)；采用真空抽濾法將殘余的汗液盡可能抽出。停止抽濾，將頂部加熱器的循環(huán)熱水升至約60℃，夾套循環(huán)冷凍液升至+5℃，使結(jié)晶器被發(fā)汗提純的結(jié)晶熔化流出，即得純度為99.7％的高純桉葉素產(chǎn)品1046.8克。
實(shí)施例3～實(shí)施例7投料量均為2500克，原料純度，投晶溫度，結(jié)晶終止溫度按下表操作，其它過(guò)程均同實(shí)施例2。

權(quán)利要求
1.一種高純桉葉素的制備方法，該方法包括下列步驟(1)將純度為70％～85％的桉葉油投入一個(gè)具有攪拌、夾套、頂部設(shè)有筒形換熱器和底部設(shè)有濾板的沉降結(jié)晶器，并向夾套內(nèi)通入循環(huán)冷凍液；(2)在攪拌下，使物料溫度降至-7～-11℃，投入少許桉葉素晶種，確認(rèn)結(jié)晶觸發(fā)成功后，在夾套循環(huán)冷凍液的溫度下保持1小時(shí)；(3)使浴溫勻速降溫，2小時(shí)后降至-20℃～-30℃，并在浴溫-20℃～-30℃保持2小時(shí)；(4)停止攪拌，把結(jié)晶器中的殘留液體放出，并采用真空抽濾將殘液抽出；(5)停止抽濾并向結(jié)晶器內(nèi)的頂部換熱器通入30℃～40℃的熱水使結(jié)晶器內(nèi)上部空間溫度上升至約10℃～20℃；對(duì)留在結(jié)晶器內(nèi)的結(jié)晶進(jìn)行發(fā)汗，使晶層表面的部分晶體緩慢熔化，形成的汗液穿過(guò)下層晶體自然流出結(jié)晶器，對(duì)晶體進(jìn)行提純，同時(shí)迅速將夾套內(nèi)的循環(huán)冷凍液溫度升至-8℃，并勻速升溫，循環(huán)冷凍液溫度升至-2℃左右；(6)每隔15分鐘取1次剛流出的汗液樣測(cè)定其折光率，當(dāng)η25D≤1.4557時(shí)，采用真空抽濾法將殘余的汗液抽出；(7)停止抽濾，將頂部加熱器的循環(huán)熱水升至約60℃，夾套循環(huán)冷凍液升至+5℃附近，使結(jié)晶器被發(fā)汗提純的結(jié)晶熔化流出，即得純度≥99.5％的高純桉葉素產(chǎn)品。
2.一種用于制備高純桉葉素的裝置，該裝置是一臺(tái)包括外殼，攪拌器，換熱器，濾網(wǎng)和過(guò)濾花板的沉降結(jié)晶器，其特征在于所述的攪拌器，換熱器，濾網(wǎng)和過(guò)濾花板均設(shè)置在同一外殼內(nèi)，所述外殼設(shè)置為夾套，外殼夾套的下部設(shè)有循環(huán)冷凍液的入口管，外殼夾套的上部設(shè)有循環(huán)冷凍液的出口管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其所述外殼的上部為圓筒形，外殼下部為圓錐形，所述的攪拌器和換熱器設(shè)置在沉降結(jié)晶器的頂部；所述的過(guò)濾花板固定設(shè)置在沉降結(jié)晶器的底部；所述的濾網(wǎng)覆蓋在過(guò)濾花板表面。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高純度桉葉素的制備方法以及實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。整個(gè)提純過(guò)程，包括結(jié)晶，發(fā)汗和熔晶三個(gè)步驟，均在同一設(shè)備內(nèi)完成，無(wú)需任何后續(xù)處理就可得到最終產(chǎn)品，與降膜結(jié)晶法等常規(guī)熔融結(jié)晶法相比，本法操作簡(jiǎn)單，分高效率及收率均較高。僅經(jīng)一次冷凍結(jié)晶—發(fā)汗—溶料的工藝過(guò)程，就能以桉葉素含量≥70％的桉葉油為原料，制備出純度≥99.5％的高純度桉葉素產(chǎn)品，桉葉素收率達(dá)到33％～51％。
文檔編號(hào)C07D493/08GK1436783SQ0311741
公開(kāi)日2003年8月20日 申請(qǐng)日期2003年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月5日
發(fā)明者王志剛, 吳佳, 和國(guó)紅, 范艷紅 申請(qǐng)人:云南省化工研究院