杂质对1,3-二羟基丙酮结晶过程的影响
2021-12-15凌翔钱刚
凌翔,钱刚
(华东理工大学 化工学院,上海 200237)
甘油(GLY)是一种重要的生物质平台化合物,其选择性催化氧化制高附加值的1,3-二羟基丙酮(DHA)近年来引起了工业界和学术界的广泛关注[1-4]。该过程中除了生成主产物DHA外,也会产生甘油醛(GLYD)和甘油酸(GLYA)等副产物。因此,如何高效地将DHA从反应产物中分离具有非常重要的意义。目前,有关DHA分离提取方法的报道大多集中于甘油的生物转化过程[5-11],而有关甘油催化转化过程的相对较少。
为此,本文重点考察了不同含量的GLY、GLYD和GLYA对DHA结晶产品的纯度、收率、晶体形貌以及粒径大小的影响,以期获得高收率、高质量的DHA产品,并为DHA大规模的分离提纯提供良好的基础。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
1,3-二羟基丙酮(质量分数为99%)、乙醇(质量分数为99.5%)、甘油醛溶液(质量分数为90%)均为分析纯;甘油(质量分数为99.5%),优级纯;甘油酸溶液(质量分数为20%),化学纯;超纯水,实验室自制。
DC-1006低温恒温槽;Huber CC-415加热制冷循环仪;812型恒温磁力搅拌器;SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵;BINDER VDL23真空干燥箱;METTLER TOLEDO ME104电子分析天平;Agilent 1100高效液相色谱仪;Nova NanoSEM 450型场发射扫描电镜;MS-3000型激光粒度分析仪。
1.2 实验方法
首先在夹套结晶器中配制35 ℃的以质量分数90%的乙醇水溶液为溶剂的DHA饱和溶液,加入一定量的杂质(GLY、GLYD或GLYA),搅拌使其完全溶解,随后加入平均粒径为52.8 μm的DHA晶种0.2 g,在35 ℃ 下恒温10 min以溶解过细的晶种,然后以一定的降温速率将该体系降温到5 ℃,并在此温度下养晶30 h。所有结晶过程均在搅拌下进行,搅拌速率为620 r/min。结晶结束后,迅速抽滤,将所得固体产品置于45 ℃真空干燥箱内干燥3 h后称重。……
