[其他]葡萄糖酸鈉的制造方法

無效

• 申請號: 87100011
• 申請日: 1987-01-05
• 公開（公告）號: CN87100011A
• 公開（公告）日: 1988-07-27
• 發明（設計）人: 程正倫;姜亦橋;李明和;趙文英
• 申請（專利權）人: 中國石化總公司浙江鎮海石化總廠
• 主分類號: C07H11/00
• 分類號: C07H11/00
• 代理公司: 中國石油化工總公司專利代理服務部
• 代理人: 胡定華,李存良

本發明涉及用葡萄糖催化氧化制取葡萄糖酸鈉的方法。

葡萄糖酸鈉是一種精細化工產品，由于它有極高的螯合能力，能同金屬離子形成穩定的絡合物，因此是工業水處理中的阻垢分散劑，也是電鍍工業中的有效添加劑。葡萄糖酸鈉在電鍍工業中廣泛用于鍍鋅、鎳、鋅-鐵、鋅-鎳、鎳-鐵、錫-鉛、鋯-鎳等電鍍液的配方中，其鍍層具有內應力小，光亮度好，致密等優點，在水處理中與水中陽離子螯合吸附在鐵表面的陰極部位起緩蝕阻垢作用，此外葡萄糖酸鈉能作為水泥的添加劑，增加水泥的抗壓強度。

葡萄糖酸鈉的制造方法有生化發酵法，經典加溴法，電解氧化法及催化直接氧化法。

生化發酵法是以淀粉為原料經糖化槽酸解制得葡萄糖，再經發酵酸化而制得葡萄糖酸鈣然后加入Na₂CO₃而轉化成葡萄糖酸鈉。該法生產周期長，能耗高，而且操作條件苛刻，要嚴格控制雜菌的侵入，生產成本較高;在質量上由于鈣鹽轉化成鈉鹽，脫鈣不易脫全，因此產品純度不高。

加溴法是以葡萄糖為原料經加HBr氧化而制得葡萄糖酸鈉，

該法HBr無法回收，消耗量大，增加了生產成本并造成環境污染。

電解氧化法在15～25%的葡萄糖溶液中加入2～3%的溴，4.6%的CaCO₃，以石墨為電極，進行電解氧化，此法氧化時間長達20小時，產率僅為70%，消耗電約4度電/公斤葡萄糖酸鈉。催化直接氧化法是以含氧氣體為氧化劑，以鉑、鈀或吸附在活性碳載體上做催化劑以葡萄糖水溶液做原料，在堿性條件下催化氧化制造葡萄糖酸鈉，該法早有美國專利U·S3595905，西德專利1037441公布于眾，但因氣、液、固三相混合不好得不到滿意的結果，該問題已有歐洲專利E·P0048974（分開號）提出解決方法，它采用特殊的噴射反應器來達到氣液均勻混合，加快反應速率的效果使反應時間縮短到2小時，轉化率高達95%，但是催化劑分離困難造成貴金屬跑損的問題還沒有解決，而且對噴射反應器要求較高，其噴射體積系數要達到4，這就增加了生產葡萄糖酸鈉的難度。

針對上述問題，發明人開展了催化劑改進的研究工作，并改變含氧氣體的進口位置達到了催化劑易于沉降、分離、回收的目的，并降低了對噴咀反射器的特殊要求。

本發明采用鈀-鉛混合催化劑，在常壓下進行反應，采用鼓泡及噴射反應相結合的氣、液、固三相接觸反應的方法。

本發明的基本方法是在葡萄糖水溶液中加入懸浮有以活性碳為載體的鈀-鉛混合催化劑的堿性溶液（NaOH液）中形成懸浮液與含氧氣體接觸進行氧化縮合反應。

反應方程式：

本發明的工業過程如圖1-流程圖所示，容器1內的葡萄糖-氫氧化鈉-鈀/鉛/碳（催化劑）懸浮液經噴射反應器4，循環泵2及循環管線3進行循環。含氧氣體從容器1底部的氣體分布管5鼓泡進入容器，與懸浮液接觸進行第一次氧化縮合反應。當懸浮液從噴射反應器4的噴咀中噴出時，未反應的含氧氣體被噴射反應器4的吸氣口7吸入兩者強烈混合，在混合式中進行第二次氧化縮合反應。

本發明方法的反應溫度為40℃～70℃，以50℃～65℃為佳，溶液的PH值控制在9.0-9.5，最高不超過10，葡萄糖水溶液的濃度為10%-35%，最高不超過50%。當濃度超過35%時，應適當提高反應溫度以降低溶液的粘度來提高反應速率。

本發明所用鈀-鉛/碳混合催化劑采用下述方法制備：

①將活性碳懸浮在水溶液中，并在80℃下攪拌;

②將鉛溶解在1∶1的硝酸溶液中，滴入活性碳懸浮液中;

③使溶液保持在80℃下攪拌2小時;

④取少許懸浮液過濾掉活性碳，溶液用HSO滴定，如無白色沉淀出現，表明鉛已被活性碳全部吸附;

⑤過濾懸浮液得到載有鉛的活性碳;

⑥用水把載有鉛的活性碳沖洗到中性;

⑦把載有鉛的活性碳懸浮在水中，在80℃下攪拌。

⑧取氯化鈀溶液于水，并加入1∶1的鹽酸，少微加熱，直至氯化鈀全部溶解;

⑨將氯化鈀溶液在80℃下邊攪拌，邊滴入活性碳懸浮液中，滴加完后，在80℃下攪拌2小時;