[发明专利]利用陶瓷膜反应器制备山梨酸钾的方法

说明书

本发明属于山梨酸钾生产领域，具体地说是利用陶瓷膜反应器制备山梨酸钾的方法。该方法步骤包括：1）将30~80%的山梨酸水溶液注入装有陶瓷膜的反应器中，反应器升温至100℃保浴：2）加入60~90%的氢氧化钾水溶液，山梨酸水溶液和氢氧化钾水溶液的加入体积比例为1:2~4；3）反应容器置于摇床上在转速为80~150rpm条件下，使山梨酸和氢氧化钾在温度为40~55℃反应15~30min；4）反应完成后，反应液冷却至室温，经过压滤、结晶、脱水、干燥、造粒再干燥工序，获得山梨酸钾颗粒。本发明制备得到的山梨酸钾产品外观洁白、纯度达99.8%以上，产品稳定性好，产品的收率在88.5%以上，原料利用率高。

技术领域

本发明属于山梨酸钾生产领域，具体地说是利用陶瓷膜反应器制备山梨酸钾的方法。

背景技术

山梨酸钾分子式是C6H7KO2，是山梨酸通过中和反应而成，除了溶解度之外，山梨酸钾具备山梨酸的性能，是白色或者类白色的颗粒或者粉末，在空气中不稳定，容易氧化变褐色，是一种常见的低度、高效食品防腐剂，对霉菌、酵母和好养细菌类有良好的抑制作用，此外也可以有效抑制葡萄球菌、肉毒杆菌一击沙门氏菌等微生物的繁殖，并且厌氧育作用优于杀菌作用，所以广泛应用于果酱、果汁、蜜饯、酱油等食品中。

陶瓷膜(ceramic membrane)又称无机陶瓷膜，是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜。相较于传统聚合物分离膜材料，陶瓷膜具有化学稳定性好，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂；机械强度大，可反向冲洗；抗微生物能力强；耐高温；孔径分布窄、分离效率高等优点，在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、冶金工业等领域得到了广泛的应用，其市场销售额以30%的年增长率发展着。

目前国内外规模化生产山梨酸钾的设备为一般的搪瓷反应釜，其成熟工艺的工序大致如下：取山梨酸与碳酸钾或氢氧化钾中和反应，在经过浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥、包装等工序获得成品，在反应过程中反应原料为一次性添加，反应浓度不好控制，容易有副反应产生，成品产率不高，纯度也受到影响，外观较次，故现有的这种生产山梨酸钾的工艺及设备有待改进。

发明内容

本发明的目的是克服现有产业规模化生产山梨酸钾得到的产品纯度不高、品质稳定不稳定，且生产反应过程浓度不好控制，容易有副反应产生，成品产率不高，提供一种利用陶瓷膜反应器制备收率高、纯度高山梨酸钾的方法。

本发明的方案是通过这样实现的：一种利用陶瓷膜反应器制备山梨酸钾的方法，该方法步骤包括：

1）将30~80%的山梨酸水溶液注入装有陶瓷膜的反应器中，反应器升温至100℃保浴：

2）加入60~90%的氢氧化钾水溶液，山梨酸水溶液和氢氧化钾水溶液的加入体积比例为1:2~4；

3）反应容器置于摇床上在转速为80~150rpm条件下，使山梨酸和氢氧化钾在温度为40~55℃反应15~30min；

4）反应完成后，反应液冷却至室温倒出，经过压滤、结晶、脱水、干燥、造粒再干燥工序，获得山梨酸钾颗粒。

作为本发明的进一步限定，所述的陶瓷膜为微滤膜，膜孔径在50~80nm之间。

作为本发明的进一步限定，所述的山梨酸和氢氧化钾反应体系pH保持在7-8.5之间。

作为本发明的进一步限定，所述的结晶为在结晶溶液中加入2~5%的KCl。

作为本发明的进一步限定，所述的陶瓷膜为由氧化铝和氧化硅原料烧制而成。