專利名稱：沒食子酸及其清潔、高效生產(chǎn)工藝技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沒食子酸的生產(chǎn)工藝技術(shù)，具體指從五倍子中提取沒食子酸的清潔、高效生產(chǎn)工藝技術(shù)。
背景技術(shù)：
五倍子又名百蟲倉、百藥煎、掊子，為同翅目蚜蟲科的角倍蚜或倍蛋蚜雌蟲寄生于漆樹科植物“鹽膚木”及其同屬其他植物的嫩葉或葉柄，刺傷而生成一種囊狀聚生物蟲癭，經(jīng)干燥所得。五倍子除少量用作中藥飲片外，絕大部分用于生產(chǎn)沒食子酸，沒食子酸是一種重要的化工、醫(yī)藥中間體，用途廣泛。沒食子酸生產(chǎn)過程一般會產(chǎn)生大量黑色廢液(每生產(chǎn)I噸沒食子酸約產(chǎn)生4. 5噸 廢液，主要是結(jié)晶母液)，廢液中除含有大量污染物外，還含有2%左右的沒食子酸，沒食子酸本身對人體的毒性極小，但在飲用水氯氣消毒過程中可以產(chǎn)生鹵代烴類物質(zhì)，對人體具有“致畸、致癌、致突變”作用，成為飲用水安全控制對象。如果將這些廢液直接外排，不僅污染環(huán)境，而且會損耗大量的沒食子酸(每生產(chǎn)I噸沒食子酸約外排90公斤沒食子酸)。因此，開發(fā)清潔、高效的沒食子酸生產(chǎn)技術(shù)，通過對沒食子酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液進行處理，既回收廢液中的沒食子酸，又使廢液達標(biāo)排放，對于保護生態(tài)環(huán)境、提高五倍子藥材的利用度，提升加工企業(yè)的經(jīng)濟效益都具有重要意義。以五倍子為主要原料生產(chǎn)沒食子酸在國內(nèi)源于上世紀(jì)七十年代，已經(jīng)有較多報道，但過去的工藝均存在對環(huán)境污染大，沒食子酸損耗多的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述從五倍子中提取沒食子酸的現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明人經(jīng)過大量的試驗，終于發(fā)明出一種既能回收廢液中的沒食子酸，又能使廢液達標(biāo)排放，清潔、高效的沒食子酸生產(chǎn)方法。本發(fā)明包括以下幾個步驟
(I)沒食子酸的生產(chǎn)。將干凈、干燥的五倍子粉碎至20 — 60目，投入反應(yīng)缸，加入五倍子重量O. 9 - I. I倍的質(zhì)量分數(shù)為35% — 45%的氫氧化鈉水溶液，升溫到100°C -110°C保溫2. 5-3. 5小時，保溫的同時輔助超聲波，放入酸化缸并合并(2)得到的沒食子酸鈉溶液后，加入質(zhì)量分數(shù)為28% — 32%的鹽酸調(diào)節(jié)PH值為2. 8 — 3. 2,再加入五倍子重量2% —4%的活性碳，在85°C — 95°C用框板壓濾機過濾，冷卻到室溫離心脫水得沒食子酸粗品。把沒食子酸粗品投入脫色缸，加入1.5 — 3倍沒食子酸粗品重量的去離子水和五倍子重量9% — 12%的活性炭，升溫至85°C — 95°C保溫30分鐘后過濾，冷卻至室溫離心脫水，干燥即得沒食子酸成品，其中質(zhì)量分數(shù)彡99. 5%,重金屬彡O. lppm。(2)生產(chǎn)廢液的處理(回收廢液中的沒食子酸返回生產(chǎn)工藝流程并使廢液達標(biāo)排放，見說明書附圖I)。將沒食子酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢液導(dǎo)入廢液調(diào)節(jié)池，以質(zhì)量分數(shù)為30%- 50%的N-503 (N，N-二-(I-甲基庚基)乙酰胺)甲基丁酮溶液為萃取劑、N-503甲基丁酮溶液與廢液的比例為I :6 — I :10,進行三級逆流萃取廢液中的沒食子酸,萃取完后，用過量的15%-20%的NaOH溶液反萃，生成沒食子酸鈉后返回(1)，同時再生N-503甲基丁酮溶液。本工序不僅能回收廢液中90%以上的沒食子酸成分，而且能明顯消除沒食子酸對生物處理的不利影響，有利于后續(xù)的廢水處理。三級逆流萃取后的廢液與其它生活廢水合并后進入PH調(diào)節(jié)池，加入少量石灰乳后通過微生物水解酸化、EGSB厭氧反應(yīng)，在初沉池進行初步沉淀后進入好氧池進行生物接觸氧化，生物接觸氧化完成后通過二次沉淀，再利用芬頓試劑氧化脫色后，使廢液達標(biāo)排放。
本發(fā)明的特點是將N-503甲基丁酮溶液做萃取劑，通過三級逆流萃取與反萃回收廢液中的沒食子酸有價成分，同時通過廢液處理使廢水達標(biāo)排放，達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996))) 一級排放標(biāo)準(zhǔn)；本發(fā)明還在五倍子水解和堿化工藝中用超聲波輔助，提高了水解和堿化效率，較之現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)，不僅解決了環(huán)保問題，而且較常規(guī)法生產(chǎn)沒食子酸得率提高8% — 9%，提高了藥材的利用度，節(jié)約了資源，提升了加工企業(yè)的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了以五倍子為主要原料的沒食子酸清潔、高效生產(chǎn)。


圖I是沒食子酸生產(chǎn)廢液處理工藝流程圖
具體實施例方式 以下對本發(fā)明的沒食子酸生產(chǎn)工藝技術(shù)進行詳細說明。實施例I :
I、將干凈、干燥的五倍子粉碎至30目，投入反應(yīng)缸，加入五倍子重量I倍的質(zhì)量分數(shù)為40%的氫氧化鈉水溶液，升溫到103°C保溫3. 2小時，保溫的同時輔助超聲波，放入酸化缸并合并2得到的沒食子酸鈉溶液后，加入質(zhì)量分數(shù)為31 %的鹽酸調(diào)節(jié)PH值為2. 9，再加入五倍子重量2 %的活性碳，在95°C用框板壓濾機過濾，冷卻到室溫離心脫水得沒食子酸粗品。把沒食子酸粗品投入脫色缸，加入2. 5倍沒食子酸粗品重量的去離子水和五倍子重量11%的活性炭，升溫至90°C保溫40分鐘后過濾，冷卻至室溫離心脫水，干燥即得沒食子酸成品，其中質(zhì)量分數(shù)99. 5%，重金屬O. O lppm。2將沒食子酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢液導(dǎo)入廢液調(diào)節(jié)池，以質(zhì)量分數(shù)為40%的N-503(N，N-二-(I-甲基庚基)乙酰胺)甲基丁酮溶液為萃取劑、N-503甲基丁酮溶液與廢液的比例為I :8，進行三級逆流萃取廢液中的沒食子酸,萃取完后,用過量的18%的NaOH溶液反萃，生成沒食子酸鈉后返回1，同時再生N-503甲基丁酮溶液。三級逆流萃取后的廢液與其它生活廢水合并后進入PH調(diào)節(jié)池，加入少量石灰乳后通過微生物水解酸化、EGSB厭氧反應(yīng)，在初沉池進行初步沉淀后進入好氧池進行生物接觸氧化，生物接觸氧化完成后通過二次沉淀，再利用芬頓試劑氧化脫色后，使廢液達標(biāo)排放。經(jīng)過上述處理工藝得到的沒食子酸收率較常規(guī)法提高8.2%，排放的廢水達到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
實施例2
I、將干凈、干燥的五倍子粉碎至20目，投入反應(yīng)缸，加入五倍子重量O. 95倍的質(zhì)量分數(shù)為38%的氫氧化鈉水溶液，升溫到105°C保溫3小時，保溫的同時輔助超聲波，放入酸化缸并合并2得到的沒食子酸鈉溶液后，加入質(zhì)量分數(shù)為30%的鹽酸調(diào)節(jié)PH值為3. 0，再加入五倍子重量3 %的活性碳，在90°C用框板壓濾機過濾，冷卻到室溫離心脫水得沒食子酸粗品。把沒食子酸粗品投入脫色缸，加入2倍沒食子酸粗品重量的去離子水和五倍子重量10%的活性炭，升溫至95°C保溫30分鐘后過濾，冷卻至室溫離心脫水，干燥即得沒食子酸成品，其中質(zhì)量分數(shù)99. 6%，重金屬O. 02ppm。2將沒食子酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢液導(dǎo)入廢液調(diào)節(jié)池，以質(zhì)量分數(shù)為45%的N-503(N，N-二-(I-甲基庚基)乙酰胺)甲基丁酮溶液為萃取劑、N-503甲基丁酮溶液與廢液的比例為I :9，進行三級逆流萃取廢液中的沒食子酸,萃取完后,用過量的20%的NaOH溶液反萃，生成沒食子酸鈉后返回1，同時再生N-503甲基丁酮溶液。三級逆流萃取后的廢液與其它生活廢水合并后進入PH調(diào)節(jié)池，加入少量石灰乳后通過微生物水解酸化、EGSB厭氧反應(yīng)，在初沉池進行初步沉淀后進入好氧池進行生物接 觸氧化，生物接觸氧化完成后通過二次沉淀，再利用芬頓試劑氧化脫色后，使廢液達標(biāo)排 放。經(jīng)過上述處理工藝得到的沒食子酸收率較常規(guī)法提高8.5%，排放的廢水達到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
實施例3
I、將干凈、干燥的五倍子粉碎至40目，投入反應(yīng)缸，加入五倍子重量I. 05倍的質(zhì)量分數(shù)為37%的氫氧化鈉水溶液，升溫到107°C保溫2. 8小時，保溫的同時輔助超聲波，放入酸化缸并合并2得到的沒食子酸鈉溶液后，加入質(zhì)量分數(shù)為29%的鹽酸調(diào)節(jié)PH值為2. 8，再加入五倍子重量2 %的活性碳，在88°C用框板壓濾機過濾，冷卻到室溫離心脫水得沒食子酸粗品。把沒食子酸粗品投入脫色缸，加入3倍沒食子酸粗品重量的去離子水和五倍子重量10. 5%的活性炭，升溫至92°C保溫30分鐘后過濾，冷卻至室溫離心脫水，干燥即得沒食子酸成品，其中質(zhì)量分數(shù)99. 6%，重金屬O. 008ppm。2將沒食子酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢液導(dǎo)入廢液調(diào)節(jié)池，以質(zhì)量分數(shù)為50%的N-503(N，N-二-(I-甲基庚基)乙酰胺)甲基丁酮溶液為萃取劑、N-503甲基丁酮溶液與廢液的比例為I :10,進行三級逆流萃取廢液中的沒食子酸,萃取完后,用過量的17%的NaOH溶液反萃，生成沒食子酸鈉后返回1，同時再生N-503甲基丁酮溶液。三級逆流萃取后的廢液與其它生活廢水合并后進入PH調(diào)節(jié)池，加入少量石灰乳后通過微生物水解酸化、EGSB厭氧反應(yīng)，在初沉池進行初步沉淀后進入好氧池進行生物接觸氧化，生物接觸氧化完成后通過二次沉淀，再利用芬頓試劑氧化脫色后，使廢液達標(biāo)排放。經(jīng)過上述處理工藝得到的沒食子酸收率較常規(guī)法提高8. 8%，排放的廢水達到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》一級排放標(biāo)準(zhǔn)。實施例4
I、將干凈、干燥的五倍子粉碎至28目，投入反應(yīng)缸，加入五倍子重量I. 03倍的質(zhì)量分數(shù)為39%的氫氧化鈉水溶液，升溫到108°C保溫3. I小時，保溫的同時輔助超聲波，放入酸化缸并合并2得到的沒食子酸鈉溶液后，加入質(zhì)量分數(shù)為31%的鹽酸調(diào)節(jié)PH值為3. 1，再加入五倍子重量3. 2%的活性碳，在93°C用框板壓濾機過濾，冷卻到室溫離心脫水得沒食子酸粗品。把沒食子酸粗品投入脫色缸，加入2倍沒食子酸粗品重量的去離子水和五倍子重量9. 8%的活性炭，升溫至91 °C保溫30分鐘后過濾，冷卻至室溫離心脫水，干燥即得沒食子酸成品，其中質(zhì)量分數(shù)99. 7%，重金屬O. 02ppm。2將沒食子酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢液導(dǎo)入廢液調(diào)節(jié)池，以質(zhì)量分數(shù)為48%的N-503(N，N-二-(I-甲基庚基)乙酰胺)甲基丁酮溶液為萃取劑、N-503甲基丁酮溶液與廢液的比例為I :6，進行三級逆流萃取廢液中的沒食子酸,萃取完后,用過量的19%的NaOH溶液反萃，生成沒食子酸鈉后返回1，同時再生N-503甲基丁酮溶液。三級逆流萃取后的廢液與其它生活廢水合并后進入PH調(diào)節(jié)池，加入少量石灰乳后通過微生物水解酸化、EGSB厭氧反應(yīng)，在初沉池進行初步沉淀后進入好氧池進行生物接觸氧化，生物接觸氧化完成后通過二次沉淀，再利用芬頓試劑氧化脫色后，使廢液達標(biāo)排放。 經(jīng)過上述處理工藝得到的沒食子酸收率較常規(guī)法提高8. 9%，排放的廢水達到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種沒食子酸的清潔、高效生產(chǎn)工藝技術(shù)，其特征在于包括以下幾個步驟 (1)沒食子酸的生產(chǎn)。將干凈、干燥的五倍子粉碎至20-60目，投入反應(yīng)缸，加入五倍子重量O. 9-11倍的質(zhì)量分數(shù)為35% -45%的氫氧化鈉水溶液，升溫到100°C -110°C保溫2. 5-3. 5小時，放入酸化缸并合并⑵得到的沒食子酸鈉溶液后，加入質(zhì)量分數(shù)為28% -32%的鹽酸調(diào)節(jié)PH值為2. 8-3. 2，再加入五倍子重量2% _4%的活性碳，在850C _95°C用框板壓濾機過濾，冷卻到室溫離心脫水得沒食子酸粗品，把沒食子酸粗品投入脫色缸，加入I. 5-3倍沒食子酸粗品重量的去離子水和五倍子重量9% -12%的活性炭，升溫至85°C -95°C保溫30分鐘后過濾，冷卻至室溫離心脫水，干燥即得沒食子酸成品。
(2)生產(chǎn)廢液的處理(回收廢液中的沒食子酸返回生產(chǎn)工藝流程并使廢液達標(biāo)排放)。將沒食子酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢液導(dǎo)入廢液調(diào)節(jié)池，用萃取劑萃取廢液中的沒食子酸，萃取完后，用過量的15% -20%的NaOH溶液反萃,生成沒食子酸鈉后返回(I),同時再生萃取劑,萃取后的廢液與其它生活廢水合并后進入PH調(diào)節(jié)池，加入少量石灰乳后通過微生物水解酸化、EGSB厭氧反應(yīng)，在初沉池進行初步沉淀后進入好氧池進行生物接觸氧化，生物接觸氧化·完 成后通過二次沉淀，再利用芬頓試劑氧化脫色后，使廢液達標(biāo)排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沒食子酸清潔、高效生產(chǎn)工藝技術(shù)，其特征在于加入五倍子重量O. 9-1. I倍的質(zhì)量分數(shù)為35% -45%的氫氧化鈉水溶液，升溫到100°C _110°C并保溫的同時使用超聲波輔助以提高水解和堿化效率。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沒食子酸清潔、高效生產(chǎn)工藝技術(shù)，其特征在于以質(zhì)量分數(shù)為30%-50%的N-503 (N，N-二-(I-甲基庚基)乙酰胺)甲基丁酮溶液為萃取劑三級逆流萃取廢液中的沒食子酸，萃取劑與廢液的比例為I : 6-1 10。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沒食子酸清潔、高效生產(chǎn)工藝技術(shù)，其特征在于生產(chǎn)廢液中沒食子酸的回收率> 90%，沒食子酸收率較常規(guī)法提高8% _9%，廢液達標(biāo)排放，達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法制得的沒食子酸成品，其特征在于質(zhì)量分數(shù)>99.5%，重金屬< O. Ippm0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種沒食子酸的清潔、高效生產(chǎn)工藝技術(shù)，該方法包括(1)沒食子酸生產(chǎn)工藝流程。(2)生產(chǎn)廢液的處理(回收廢液中的沒食子酸返回生產(chǎn)工藝流程并使廢液達標(biāo)排放)。本發(fā)明的特點是通過三級逆流萃取與反萃回收沒食子酸，同時通過廢液處理使廢水達標(biāo)排放；本發(fā)明還在五倍子水解和堿化工藝中用超聲波輔助，提高了水解和堿化效率，較之現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)，不僅解決了環(huán)保問題，而且沒食子酸得率提高8％－9％，提高了藥材的利用度，節(jié)約了資源，提升了加工企業(yè)的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了沒食子酸的清潔、高效生產(chǎn)。
文檔編號C07C51/02GK102850211SQ201210346668
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者彭友藹, 周康根, 胡江宇 申請人:湖南洪江棓雅生物科技有限公司