Page 145 - 《精细化工》2021年第5期
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第 5 期                   徐   涓,等:  液气射流技术改进单宁酸氧化制备高纯度鞣花酸                                  ·999·


                                                               100 (g∶mL)时,鞣花酸回收率和纯度分别为 86.01%
                                                               和 95.93%;当料液比为 1∶200 (g∶mL)时,鞣花酸
                                                               的纯度升为 98.13%,回收率降为 75.03%。由此可知,
                                                               工业上通过改变料液比可获得不同纯度的鞣花酸。
                                                               2.3.2   结晶法对鞣花酸回收率及纯度的影响
                                                                   在甲醇、乙醇的体积分数分别为 10%、25%、
                                                               50%、75%和 90%水溶液下,研究其对鞣花酸回收
                                                               率和纯度的影响,结果见表 1。

                                                                    表 1   结晶法对鞣花酸回收率及纯度的影响

               图 7   溶剂洗涤温度对鞣花酸回收率及纯度的影响                       Table 1    Effect of crystallization method on  recovery and
            Fig. 7    Effect of solvent wash temperature on recovery and   purity of ellagic acid
                   purity of ellagic acid                      纯化方式 溶剂 体积分数/% 鞣花酸回收率/%  鞣花酸纯度/%
                                                                               10      50.99±0.81  93.25±2.19
                 在温度 65  ℃、料液比 1∶200 (g∶mL)、处理                                 25      50.06±0.32  97.16±1.86
            时间 1 h 的条件下,考察溶剂洗涤次数对鞣花酸纯                                  甲醇      50      75.98±2.95  97.66±2.22
            度和回收率的影响,结果见图 8a。可以看出,增加                                           75      79.11±1.69  98.04±3.66
            溶剂的洗涤次数,鞣花酸的纯度仅从第 1 次的                                             90      36.57±0.52  98.81±1.40
                                                                结晶法
            98.13%提高到 98.57%,而鞣花酸的回收率却由第 1                                     10      62.08±0.38  88.91±1.00
            次的 75.03%降至 67.89%。综合考虑洗涤次数为 1                                     25      68.67±1.20  89.07±1.83
            次较适宜。在洗涤温度(65  ℃)和洗涤次数(1 次)                                乙醇      50      69.77±1.60  90.71±1.76
            时,考察料液比对鞣花酸纯度和回收率的影响,结                                             75      71.86±1.01  91.50±1.71
            果见图 8b。                                                            90      67.88±3.10  94.34±0.27


                                                                   如表 1 所示,当甲醇、乙醇体积分数小于 75%
                                                               时,鞣花酸的回收率和纯度随着溶剂体积分数的增
                                                               加而增大,当体积分数为 75%时,鞣花酸的回收率
                                                               和纯度均达到最大值。其中甲醇结晶法处理,鞣花
                                                               酸的 回收 率和 纯度 分别为 79.11%±1.69% 和
                                                               98.04%±3.66%,而乙醇结晶法获得的鞣花酸回收率
                                                               和纯度要低于甲醇法,分别约为 71.86%和 91.50%。
                                                               继续增加甲醇、乙醇体积分数,鞣花酸的纯度略微
                                                               上升,但其回收率反而下降。因此,选取体积分数
                                                               为 75%的甲醇水溶液为鞣花酸结晶法的纯化条件。
                                                               2.3.3   鞣花酸再纯化方式的对比
                                                                   基于 2.3.1 和 2.3.2 节结果可知,鞣花酸以甲醇
                                                               为溶剂处理后其纯度均有所升高,表明不仅鞣花酸
                                                               能溶于甲醇中,其中的杂质也可溶于甲醇,因此,
                                                               将甲醇溶剂洗涤法、甲醇结晶法、碱溶酸沉法和反
                                                               溶剂法相对比,结果如图 9 所示。由图 9 可知,几
                                                               种纯化方法对鞣花酸纯度的影响顺序依次是:甲醇
                                                               溶剂洗涤法≈甲醇结晶法>反溶剂法>碱溶酸沉法。
                                                               其中,溶剂洗涤法与结晶法处理后的鞣花酸纯度均

            图 8   溶剂洗涤次数(a)和料液比(b)对鞣花酸回收率                      大于 98%,结晶法纯化的鞣花酸回收率(79.11%±
                  及纯度的影响                                       1.69%)高于溶剂法(约 75.03%),但结晶法需高温
            Fig. 8    Effects of  solvent washing times (a) and material-   溶解低温结晶,与高温溶剂洗涤法相比能耗较高,
                   liquid ratio (b) on recovery and purity of ellagic acid
                                                               且结晶法所需时间远远长于溶剂洗涤法;碱溶酸沉
                 由图 8b 可以看出,随着料液比的减小,鞣花酸                       法回收率(约 96.80%)高于溶剂法和结晶法,但纯
            的纯度增高,而鞣花酸回收率下降;当料液比为 1∶                           度是 4 种纯化方法中最低的,仅约为 91.24%;反溶
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