阅读说明：本技术 一种从三氯蔗糖废水中提纯二氯蔗糖-6-乙酯制备三氯蔗糖的方法 (Method for preparing sucralose by purifying dichlorosucrose-6-ethyl ester from sucralose wastewater ) 是由 杨志健 赵金刚 许传久 于 2021-08-17 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种从三氯蔗糖废水中提纯二氯蔗糖-6-乙酯制备三氯蔗糖的方法,其特征在于：(1)氯化中和后废水与溶剂按体积比1:0.5～1打入混合器,25～35℃下循环1～2h,有机相去蒸馏釜进行蒸馏；(2)控制蒸馏釜温度在80～100℃,负压-0.09～-0.10MPa；(3)精馏结束,向蒸馏釜中加DMF溶剂,控制釜内二氯蔗糖-6-乙酯浓度在250～300g/L,将物料放入定容液槽；(4)向反应釜中加三氯乙烷溶液、氯化亚砜,控制温度-5～-10℃,再加定溶液槽中物料,滴加温度在-5～0℃；(5)滴加结束搅拌1～1.5h,随后匀速升温到80～90℃,保温0.5～1h,反应液并入产线进行浓干精制。本发明优点：提取了废水中的二氯蔗糖-6-乙酯,可反应生成三氯蔗糖中间产物,加工成产品；降低了废水中有机物的浓度,减少废水的同时降低了废水的处理难度。(The invention relates to a method for preparing sucralose by purifying dichlorosucrose-6-ethyl ester from sucralose wastewater, which is characterized by comprising the following steps: (1) adding the waste water and the solvent after chlorination neutralization into a mixer according to the volume ratio of 1: 0.5-1, circulating for 1-2 h at the temperature of 25-35 ℃, and distilling the organic phase in a distillation kettle; (2) controlling the temperature of the distillation kettle at 80-100 ℃ and negative pressure of-0.09 to-0.10 MPa; (3) after rectification, adding a DMF solvent into a distillation kettle, controlling the concentration of the dichlorosucrose-6-ethyl ester in the kettle to be 250-300 g/L, and putting the material into a constant volume liquid tank; (4) adding trichloroethane solution and thionyl chloride into a reaction kettle, controlling the temperature to be minus 5 to minus 10 ℃, then adding materials in a solution tank, and dropwise adding the materials at the temperature of minus 5 to 0 ℃; (5) and after the dropwise addition is finished, stirring for 1-1.5 h, then uniformly heating to 80-90 ℃, preserving heat for 0.5-1 h, and merging the reaction liquid into a production line for concentrated drying and refining. The invention has the advantages that: the dichloro sucrose-6-ethyl ester in the wastewater is extracted, and can react to generate a trichlorosucrose intermediate product which is processed into a product; the concentration of organic matters in the wastewater is reduced, and the wastewater treatment difficulty is reduced while the wastewater is reduced.)

一种从三氯蔗糖废水中提纯二氯蔗糖-6-乙酯制备三氯蔗糖 的方法

技术领域

本发明属三氯蔗糖三氯蔗糖生产技术领域，涉及一种三氯蔗糖氯化尾气的处理方法，具体涉及一种从三氯蔗糖废水中提纯二氯蔗糖-6-乙酯制备三氯蔗糖的方法。

背景技术

三氯蔗糖（TGS），由英国泰莱公司（Tate&Lyie）与伦敦大学共同研制并于1976年申请专利的一种新型甜味剂，是唯一以蔗糖为原料的功能性甜味剂，原始商标名称为Splenda，甜度可达蔗糖600倍；这种甜味剂具有无能量，甜度高，甜味纯正，高度安全等特点,是目前最优秀的功能性甜味剂之一。

目前国内采用的三氯蔗糖生产工艺，均为从蔗糖开始，通过有机锡酯生成蔗糖-6-乙酯后，加入氯化亚砜生成三氯蔗糖-6-乙酯，最后进行醇解生产三氯蔗糖的三步法工艺。在氯化工艺过程中，蔗糖-6-乙酯中的七个羟基位置，是按照顺序被氯原子取代，这就导致部分蔗糖-6-乙酯生成了二氯蔗糖-6-乙酯，溶解在废水中（约10~15g/L）；废水直接外排不仅增加了废水的处理难度，而且也造成了原料的浪费。

发明内容

本发明的目的是为了解决废水中二氯蔗糖-6-乙酯的提取和利用问题，提供一种从三氯蔗糖废水中提纯二氯蔗糖-6-乙酯制备三氯蔗糖的方法；本发明先通过萃取剂将二氯蔗糖-6-乙酯提取出来，然后再反应生成三氯蔗糖，从而有效回收利用了二氯蔗糖-6-乙酯。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种从三氯蔗糖废水中提纯二氯蔗糖-6-乙酯制备三氯蔗糖的方法，其特征在于

包括以下步骤：

（1）将三氯蔗糖中氯化中和后废水与溶剂（正丁醇、正戊醇或异丁醇）按体积比 1:0.5~1打入混合器，控制混合器温度为25~35℃，强制循环1~2小时，分出水相去废水，有机相去蒸馏釜进行减压蒸馏；

（2）控制蒸馏釜温度在80~100℃，负压-0.09~-0.10MPa，回收的溶剂返回混合器再次使用；

（3）减压精馏结束，向蒸馏釜中加入DMF溶剂，控制蒸馏釜内二氯蔗糖-6-乙酯的浓度在250~300g/L，随后将蒸馏釜内物料放入定容液槽；

（4）先向反应釜中加入三氯乙烷溶液，控制反应釜温度在-5~-10℃，再滴加氯化亚砜，并保持温度在-5~-10℃，最后向反应釜中滴加定溶液槽中的二氯蔗糖-6-乙酯和DMF的混合溶液，滴加过程中保持反应釜的温度在-5~0 ℃；其中控制三氯乙烷溶液的体积为DMF的0.8~1.5倍，氯化亚砜的质量为二氯蔗糖-6-乙酯质量的1.5~2.5倍；

（5）滴加结束后搅拌1~1.5小时，随后进行升温反应，匀速将反应釜温度升到80~90℃，保温0.5~1小时，反应结束后取样检测，反应液并入产线中进行浓干精制。

进一步，所述步骤（5）中将反应釜升温至85~90℃。

蔗糖-6-乙酯氯化反应温度为110~115℃，本发明中二氯蔗糖-6-乙酯因本身已有两个氯原子，所以有别于蔗糖-6-乙酯的氯化反应；如果按照蔗糖-6-乙酯氯化反应温度进行反应，则大量二氯蔗糖-6-乙酯原料会碳化，造成反应过度进行，所以确定本发明中二氯蔗糖-6-乙酯的氯化温度为80~90摄氏度。

本发明的有益效果：

1.通过萃取有效提取了废水中的二氯蔗糖-6-乙酯，降低了废水中有机物的浓度（由10-15g/L将至5g/L以下），减少废水的同时，降低废水的处理难度，节约了成本，保护了环境；

2.提取出来的二氯蔗糖-6-乙酯，经过反应又生成的三氯蔗糖中间产物（三氯蔗糖-6-乙酯，含量在80-85%），可继续加工成产品，提高了收益。

说明附图

图1为一种从三氯蔗糖废水中提纯二氯蔗糖-6-乙酯制备三氯蔗糖的工艺简图。

具体实施方式

结合图1，对本发明作进一步说明，一种从三氯蔗糖废水中提纯二氯蔗糖-6-乙酯制备三氯蔗糖的方法，具体实施步骤如下：

实施例1

（1）将三氯蔗糖中氯化中和后废水（二氯蔗糖-6-乙酯12g/L）30m³与正丁醇15 m³按照流量比1:0.5打入萃取混合器，控制混合器温度为30℃，强制循环1.5小时，分出水相去废水处理系统，有机相（正丁醇相）去蒸馏釜进行减压蒸馏；

（2）控制蒸馏釜温度在81℃，负压-0.095MPa，回收的溶剂返回混合器再次使用；

（3）减压精馏结束，向蒸馏釜中加入DMF溶剂800L，蒸馏釜内二氯蔗糖-6-乙酯的浓度在262g/L，随后将蒸馏釜内物料（1050L）放入定容液槽；

（4）向反应釜中加入1000L三氯乙烷溶液，控制反应釜温度在-8℃，向反应釜中滴加400L氯化亚砜，保持温度在-8℃；通过计量槽将定溶液槽中的二氯蔗糖-6-乙酯和DMF的混合溶液1050L加入反应釜，滴加过程保持反应釜温度在-2℃；

（5）滴加结束后搅拌1小时，随后进行升温反应，匀速将反应釜温度升到85℃，保温40min，反应结束后取样检测，测得三氯蔗糖-6-乙酯浓度为59g/L（收率75%），反应液并入产线中进行浓干精制，制得三氯蔗糖170Kg（收率85%）。

实施例2

（1）将三氯蔗糖中氯化中和后废水（二氯蔗糖-6-乙酯10g/L）40m³与正戊醇20m³按照流量比1:0.5打入萃取混合器，控制混合器温度为35℃，强制循环1小时，分出水相去废水处理系统，有机相（正戊醇相）去蒸馏釜进行减压蒸馏；

（2）控制蒸馏釜温度在85℃，负压-0.09MPa，回收的溶剂返回混合器再次使用；

（3）减压精馏结束，向蒸馏釜中加入DMF溶剂1000L，蒸馏釜内二氯蔗糖-6-乙酯的浓度在255g/L，随后将蒸馏釜内物料（1200L）放入定容液槽；

（4）向反应釜中加入1500L三氯乙烷溶液，控制反应釜温度在-10℃，向反应釜中滴加500L氯化亚砜，保持温度在-10℃；通过计量槽将定溶液槽中的二氯蔗糖-6-乙酯和DMF的混合溶液1200L加入反应釜，滴加过程保持反应釜温度在-1℃；

（5）滴加结束后搅拌1.2小时，随后进行升温反应，匀速将反应釜温度升到90℃，保温30min，反应结束后取样检测，测得三氯蔗糖-6-乙酯浓度为55g/L（收率73%），反应液并入产线中进行浓干精制，制得三氯蔗糖165Kg（收率83%）。

实施例3

（1）将三氯蔗糖中氯化中和后废水（二氯蔗糖-6-乙酯15g/L）40m³与异丁醇20m³按照流量比1:0.5打入萃取混合器，控制混合器温度为25℃，强制循环2小时，分出水相去废水处理系统，有机相（异丁醇相）去蒸馏釜进行减压蒸馏；

（2）控制蒸馏釜温度在90℃，负压-0.1MPa，回收的溶剂返回混合器再次使用；

（3）减压精馏结束，向蒸馏釜中加入DMF溶剂900L，蒸馏釜内二氯蔗糖-6-乙酯的浓度在258g/L，随后将蒸馏釜内物料（1100L）放入定容液槽；

（4）向反应釜中加入1200L三氯乙烷溶液，控制反应釜温度在-7℃，向反应釜中滴加500L氯化亚砜，保持温度在-6℃；通过计量槽将定溶液槽中的二氯蔗糖-6-乙酯和DMF的混合溶液1100L加入反应釜，滴加过程保持反应釜温度在-5℃；

（5）滴加结束后搅拌1.5小时，随后进行升温反应，匀速将反应釜温度升到80℃，保温55min，反应结束后取样检测，测得三氯蔗糖-6-乙酯浓度为52g/L（收率77%），反应液并入产线中进行浓干精制，制得三氯蔗糖380Kg（收率83%）。