[发明专利]一种酸与酯的分离方法

说明书

本发明涉及生物工业技术领域，尤其涉及一种酸与酯的分离方法，具体包括：提供N对依次布置的阳离子交换膜片和阴离子交换膜片，至少包括酸和/或酸盐和酯的混合溶液通向阳离子交换膜片和阴离子交换膜片之间，混合溶液在电场环境下发生迁移分离，之后分别收集浓相溶液和稀相溶液；所述N≥1；本发明的有益效果在于：依据离子交换膜对酸和/或酸盐和酯的选择透过性，在电场作用下，酸和/或酸盐电离出离子在膜间发生迁移运动，实现酸和/或酸盐和酯的稳定、有效分离，本发明提供的方法分离效率高、操作简单、分离过程环保。

技术领域

本发明涉及分离技术领域，尤其涉及一种酸与酯的分离方法。

背景技术

在精细化工生产或工业生物合成中常会产生包含酸与酯的中间体混合物，为获得目标产物，需要将混合物中的酸与酯进行分离。现有技术中，酸与酯的分离方法有两种，其一是萃取法，其二是蒸馏法。采用萃取法时需要使用有机试剂、如乙酸乙酯对混合物进行萃取，利用酸与酯在互不相溶的溶剂里溶解度的不同以实现二者的分离。该方法的不足之处在于：采用传统的萃取方法对酸或酯进行分离操作时，需要用到有机试剂。常用的萃取剂，如乙酸乙酯具有易燃性质，而且刺激性气味重，易挥发。在萃取分离和溶剂回收等工业生产活动过程中，乙酸乙酯的大量使用不仅给工厂的日常生产带来安全隐患，而且还会形成恶劣的作业环境，给生产工人的身心健康带来影响。采用蒸馏法是依据酸和酯沸点的不同实现酸与酯的分离，由于蒸馏设备能耗大，成本高，而且温度较高，危险系数较大，高温情况下，存在反应副反产物多，目标产物收率较低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酸与酯的分离方法，操作简单、过程环保，产品纯度高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种酸与酯的分离方法，提供N对依次布置的阳离子交换膜片和阴离子交换膜片，至少包括酸和/或酸盐和酯的混合溶液通向阳离子交换膜片和阴离子交换膜片之间，混合溶液在电场环境下发生迁移分离，之后分别收集浓相溶液和稀相溶液；所述N≥1。

本发明的有益效果在于：依据离子交换膜对酸和/或酸盐和酯的选择透过性，在电场作用下，酸和/或酸盐电离出离子在膜间发生迁移运动，实现酸和/或酸盐和酯的稳定、有效分离，本发明提供的方法分离效率高、操作简单、分离过程环保。

具体实施方式

一种酸与酯的分离方法，提供N对依次布置的阳离子交换膜片和阴离子交换膜片，至少包括酸和/或酸盐和酯的混合溶液通向阳离子交换膜片和阴离子交换膜片之间，混合溶液在电场环境下发生迁移分离，之后分别收集浓相溶液和稀相溶液；所述N≥1。

具体而言，所述离子交换膜分离处理步骤所用设备可以为电渗析器。采用离子交换膜的分离原理是基于离子膜对物质的选择性透过来实现的。电渗析器采用市售产品，包括置于极室中的阴极和阳极以及若干交替排列在阴极和阳极之间的膜组，所述膜组包括选择性透过阴离子的阴膜和选择性透过阳离子的阳膜，阴膜和阳膜之间的空腔相间构成淡化室和浓缩室。为实现分离，在本申请中，经吸附过滤处理后的清液，或经膜过滤处理后的透过液通向电渗析器的淡化室，纯水通向电渗析器的浓缩室，电渗析器的极室中含有3％的无水硫酸钠作为电解液。

进一步的，关于阳离子交换膜片和阴离子交换膜片的选择，可以选用异相膜或半均相膜或均相膜。

进一步的，所述酸和/或酸盐的浓度为0.5-300g/L，酯的浓度为0.5-300g/L。

进一步的，所述混合溶液至少包括有机酸和/或有机酸盐和有机酸酯。

进一步的，所述有机酸的分子上连接-COOH、-SO₃H、-RSOOH、-RCOSH中的至少一种基团。

进一步的，所述有机酸酯为有机酸形成的交酯或内酯，所述有机酸的分子中至少含有1个羧酸根，所述有机酸酯为非电解质。

进一步的，所述有机酸为乳酸、羟基乙酸、L泛解酸、D泛解酸、α羟基丁酸、β羟基丁酸中的至少一种。