[发明专利]肌醇溶液的连续精制和低温预浓缩的方法和设备

说明书

本发明涉及一种肌醇溶液的连续精制和低温予浓缩的方法和设备。

肌醇是一种昂贵的医药和精细化工原料，但在目前的现有技术制取过程中，菲汀经高温高压水解后，再添加鲜石灰乳，使水解液中的磷酸根与钙生成不溶于水的磷酸钙滤出，再用活性碳脱色，但所获得的肌醇溶液中仍含有大量的金属离子和酸根离子，务制取纯净的肌醇晶体，需采用蒸发浓缩和反复结晶的办法除去这些带电的杂质，该工艺不仅操作繁锁，而且时间长，不能连续操作，尚需消耗大量热量，同时使反复结晶也难以将杂质离子去净，还由于长时间内的不断浓缩，溶液的温度不断升高，残余的磷酸根与钙和肌醇易生成络合物，无法分离，从而不仅使肌醇的纯度低而且得率也少。

本发明的目的就是要提供一种操作简单、可连续去除肌醇溶液中各种带电离子的杂质，不仅可提高肌醇的得率，而且一次结晶即可达到所需要的高纯度肌醇，还能大大降低热能的消耗。

本发明所述的制取肌醇的方法是这样的：首先将肌醇溶液用活性碳脱色后，利用肌醇本身不带电的特征，用电渗析的方法，将阴、阳离子分离并随过程水带走，再将纯肌醇溶液通过半透膜使水滤走，而将肌醇截留。

为实现本发明所述的制取肌醇的方法而设计的设备是：本发明的设备主要由精制部分和浓缩部分组成，其间由管道联为一个整体，精制部分的两端为压板，两压板的内侧分别与正、负电极相接，形成一个电场，在压板和电极之间设有垫片，阳膜和阴膜相间并平行地安装在两压板之间，阴、阳间由隔板隔开，形成平行的空间组，这些空间就是浓化室和淡化室，隔网则镶在隔板中间。经过精制的纯肌醇液由淡化室经管道入浓缩部分，即有一定截留率的半透膜、加压泵和阀门等构成，半透膜的孔径小于肌醇分子直径，因而当肌醇液经过半透膜时，即将水滤走，而将肌醇留下，从而达到浓缩之目的。

本发明由于利用肌醇不带电的特点，采用电渗析的方法可方便地将正、负离子分离并随过程水带走，肌醇液再经过有一定截留率的半透膜即可将水滤走而将肌醇截留住。可在低温下操作，从而可以取代传统制取工艺的蒸发浓缩和反复结晶析方法，本发明大大缩短了肌醇的制取时间，节省能量，同时大大提高了肌醇的得率和产品的纯度。

本发明的具体方法及结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是依据本发明所提出的肌醇溶液的连续精制和低温予浓缩的方法和设备的结构示意图。

压板（1）在精制部分的最外侧，正极（3）和负极（4）在压板（1）的内侧与正、负电源相接，形成一个电力场，在压板（1）和正、负电极（3）、（4）内设垫片（2），阳膜（9）和阴膜（10）相间并平行地安装在两压板（1）之间，并由隔板（5）隔开，形成平行地空间组，这些空间组即为浓化室（7）和淡化室（8），隔网（6）镶在隔板（5）的中间。精制肌醇溶液时，过程水由过程水罐（14）经管道入浓化室（7），肌醇溶液由肌醇液罐（15）流入淡化室（8），为提高脱盐率和防止浓差渗析，而使肌醇溶液的流向和过程水的流向相反或互相垂直。当肌醇溶液流经淡化室（8）时，在电场力的作用下，阴离子向正极（3）方向移动，通过阴膜（10）进入浓化室（7），受阳膜（9）阻挡，集中在浓水室（7）并由过程水带走;阳离子向负极（4）方向移动，通过阳膜（9）也进入浓化室（7），受阴膜（10）阻挡，也由浓化室（7）中的过程水带走，这样在淡化室（8）中的肌醇溶液，由于肌醇不带电，不做任何横向迁移而滞留在淡化室（8）中，用此法精制肌醇，经一级处理，即可除去90%带电杂质，若经三级处理，即可除去99.9%的带电杂质。由于去除带电杂质后的肌醇溶液浓度较低。因此将精制后的肌醇溶液通过管道入过渡罐（16），再经加压泵流入半透膜（12），控制两个阀门（11）的开度，半透膜（12），受料面液体压力达到p＝20～60巴，膜两侧的压力差为△p＝15～55巴，由于半透膜（12）两面液体的压差△p，溶液中的水分，因小于半透膜（12）的孔径而被滤走，而肌醇分子的直径则大于半透膜的孔径而被截留住。