维生素c的生产工艺

1、维生素C的消费工艺云枫化学搜集.第一节 概述一、化学构造式二、理化性质水溶性酸性复原性水解性.第二节 合成道路一、莱氏法D-山梨醇为原料，经醋酸菌一步发酵得L-山梨糖，丙酮酮醇缩合、次氯酸钠氧化剂盐酸转化等5步.第二节 合成道路优点工艺成熟、产质量量好消费周期短，总收率高66%缺陷工序多，耗用原料多有易燃易爆有机溶剂对劳动维护和平安消费要求高.第二节 合成道路二、两步发酵法简化缩短的莱氏法优点缩短工序降低了原料本钱节约了大量有机溶剂，减少了“三废多数是液体物料，有利于机械化和自动化消费缺陷总收率较低45-48%发酵单位体积产率低60mg/100mL设备体积大，能耗大.第二节 合成道路三、全化学

2、合成方法三步法：将葡萄糖或葡萄糖醛酸内酯丙酮化、催化、氧化、水解复原成维生素葡萄糖为原料的缺陷：丙酮用量大、须用昂贵的铂金属催化剂、收率低25-28%四、其他方法GLC技术DNA重组菌种.第三节 消费工艺原理和过程一、莱氏法消费维生素C的工艺原理和过程D-山梨醇的制备L-山梨糖的制备2,3,4,6-双酮基-L-山梨糖双丙酮糖的制备2,3,4,6-双酮基-L-古龙酸双丙酮古龙酸的制备粗品维生素C的制备粗品维生素C的精制.1、 D-山梨醇的制备1工艺原理控制压力、氢做复原剂、镍作催化剂.1、 D-山梨醇的制备2工艺过程在70-75下加水溶解葡萄糖，50%溶液氢气纯度99.3%、压强0.04MPa时

3、，将糖液冲入釜内参与活性镍催化剂加碱液调pH8.2-8.4，通蒸汽，并搅拌温度升至120-时封锁蒸汽控制温度在150-155 ，压强3.8-4.0MPa反响至不吸收氢气为反响终点0.2-0.3MPa压强下压料至沉淀缸、过滤、树脂交换处置收率95%.1、 D-山梨醇的制备3反响条件及影响要素pH值葡萄糖水pH8.0-8.5偏高或偏低会使甘露醇副产物含量添加设备材质山梨醇能溶解多种金属防止运用铁、铝或铜制设备，而用不锈钢副产物影响甘露醇影响产物比旋度残糖含量影响产物比旋度氢化反响的终点目的.1、 D-山梨醇的制备4本卷须知及三废处置车间进展复原反响时氢气自制，故配有氢气柜。应杜绝火源，以免氢气发生

4、爆炸废镍催化剂可压制成块，冶炼回收再生废液中的镍经沉淀后可回收废酸、废碱经中和后放入下水道.2、L-山梨糖的制备1工艺原理选择性地使C2位的羟基氧化成羰基生物氧化黑醋菌.2、L-山梨糖的制备2工艺过程菌种部分斜面培育基中菌种活化传代24h后，产糖量到达100mg/mL。在30 培育48h，镜检菌体正常、无杂菌放0-5 冰箱保管备用。发酵部分投料。D-山梨醇浓度为16%-20%培育基控制pH5.4-5.6，120 灭菌0.5h在发酵罐中培育温度30-32 ；压力0.03-0.05MPa.2、L-山梨糖的制备一级种子罐发酵率40%以上，二级种子罐发酵率50%以上发酵培育的山梨醇的投料浓度为25%当

5、发酵率在95%以上时，温度略高31-33；pH7.2左右，即为发酵终点控制真空度在0.05MPa以上，温度60 以下，减压浓缩结晶即得L-山梨糖3反响条件及影响要素山梨醇的纯度影响收率山梨醇浓度影响氧化速率金属离子会抑制细菌的脱氢活性生物催化剂能促进细菌生长，提高发酵率.2、L-山梨糖的制备空气流量影响深层发酵。普通为0.7-1VVM细菌接种量影响氧化速率4本卷须知尽量减少染菌途径其途径有种子或发酵罐带菌接种时罐压低于大气压培育基消毒不彻底操作中染菌阀门泄露.3、2,3,4,6-双酮基-L-山梨糖的制备1工艺原理维护2，3，4，6位羟基.3、2,3,4,6-双酮基-L-山梨糖的制备2工艺过程配

6、料比L-山梨糖：丙酮：发烟硫酸：氢氧化钠 = 1:9:0.4:0.6步骤5 下压入丙酮、发烟硫酸，参与山梨糖15-20 下溶糖6h降温至-8 ，坚持6-7h得酮化液。38%，否那么催化效果降低，收率降低析出温度的影响.5、粗品维生素C的制备析出温度555656.5575859析出温差122.5345收率%74.882.382.7828180.5析出期为转化反响的猛烈期析出期温差太小，为1，阐明反响不猛烈，放热小，不完全温差太大，为5，那么反响放热太多，反响太猛烈，热量不能很快传送出去，加速副反响发生，严重时会引起烧料最正确温差2.5 ，析出温度不能高于59 如遇忽然停电，应选关蒸汽，后关搅拌来

7、电后，先开搅拌，后开蒸汽，缓慢升温.6、粗品维生素C的精制 配料比粗维生素C(折纯)：蒸馏水：活性炭：乙醇 = 1：1.1:0.06:0.6步骤粗品85%真空枯燥50-55，20-30min除去挥发性杂质盐酸、丙酮投入热水68-70 中溶解参与活性炭搅拌5-10min保温压滤结晶罐中降温至45-50 .6、粗品维生素C的精制参与晶种，缓慢冷却至-2 ，结晶晶体离心甩滤，冰乙醇洗涤甩滤，低温枯燥43-45 ，1.5h得精制维生素Cm.p.190-192 收率91% 总收率60%对D-山梨醇计.二、两步发酵法消费维生素C的工艺原理及过程D-山梨醇的制备2-酮基-L-古龙酸的制备两步发酵L-山梨糖的

8、制备第一步发酵2-酮基-L-古龙酸的制备第二步发酵粗维生素的制备维生素C的精制.2-酮基-L-古龙酸的制备1工艺原理微生物氧化法2工艺过程菌种部分菌种活化、分别、混合培育移入三角瓶种液培育基，29-33 振荡培育24h，产酸量在6-9mg/mL，pH降至7以下，镜检正常无杂菌发酵部分一级种子罐加料.2-酮基-L-古龙酸的制备控温29-30 ，压强0.05MPa，pH6.7-7.0二级种子罐培育，发酵终点：温度31-33，pH7.2，残糖量0.8mg/mL两步发酵收率78.5%提取部分一次交换盐酸酸化，调菌体蛋白等电点，沉降4h以上上清液以2-3m3/h的流速压入阳离子交换柱当流出液pH为3.5

9、时，搜集交换液，控制pH交换完，纯水冲柱.2-酮基-L-古龙酸的制备加热过滤合并流出液和洗液调pH至蛋白等电点加热至70，加0.3%活性炭升温至90-95，保温10-15min，使蛋白凝结停顿搅拌，快速冷却，高速离心二次交换上清液打入二次交换柱洗脱，至流出液pH=1.5时，搜集交换液控制pH1.5-1.7之间。交换终了，洗柱.2-酮基-L-古龙酸的制备减压浓缩二次交换液进展一级浓缩控制真空度、内温，至浓缩液的相对密度达1.2出料同样条件二次浓缩，至尽量干加少量乙醇，冷却结晶甩滤，冰乙醇洗涤得2-酮基-L-古龙酸m.p.158-162收率80%.2-酮基-L-古龙酸的制备3反响条件及影响要素山梨

10、糖的影响山梨糖初浓度过高，将抑制菌体生长，使发酵收率降低从消费角度思索，保证尽能够高的酸度，需山梨糖初浓度越高越好较适宜为80mg/mL可以采用滴加或待菌体生长正常后一次性补加的方法，来提高产物的浓度。溶解氧浓度的影响溶解氧浓度影响好氧菌的活性.2-酮基-L-古龙酸的制备产酸前期应处于高溶氧浓度产酸中期，溶氧浓度为3.5-6.0mg/mL产酸后期，耗氧量减少。pH的影响pH过低6.4不利于发酵控制pH6.7-7.94本卷须知及“三废处置调好等电点是凝聚菌体蛋白的重要要素树脂再生的好坏直接影响2-酮基-L-古龙酸的提取，其规范为进出酸差在1%以下，无Cl-.2-酮基-L-古龙酸的制备浓缩时，温度

11、控制在45左右较好，以防止跑料和炭化三废处置。母液回收、浓缩、结晶甩滤，提高收率废盐酸回收后可再用于第一次交换.三粗维生素C的制备酸转化、碱转化、酶转化1、酸转化1工艺原理2工艺过程配料比2-酮基-L-古龙酸：38%盐酸：丙酮 = 1:0.4:0.3先将丙酮和一半古龙酸参与转化罐，搅拌再参与盐酸和余下的古龙酸蒸汽加热，升温至30-38 ，.三粗维生素C的制备封锁蒸汽，自然升温至52-54 ，保温5h到达反响高潮，坚持温度50-52，至总反响时间20h，冷却过滤、冷乙醇洗涤，得维生素C粗品，收率88%3反响条件及影响要素盐酸浓度的影响假设盐酸浓度偏低，那么转化不完全，收率低假设盐酸浓度偏高，那么

12、分解成许多杂质，使反响物颜色较深.三粗维生素C的制备丙酮的影响酸性条件下，产物容易分解为糠醛，进一步聚合成水和醇不溶的糠醛树脂。参与丙酮可以溶解糠醛，降低其活性而阻止其聚合.三粗维生素C的制备2、碱转化1工艺原理.三粗维生素C的制备4工艺过程酯化参与甲醇、浓硫酸和枯燥的古龙酸搅拌加热，升温至66-68，反响4h左右即为酯化终点冷却，参与碳酸氢钠升温至66左右，回流10h后，即为转化终点冷却至0，离心分别，得维生素C钠盐母液回收.三粗维生素C的制备酸化将维C钠盐和一母干品、甲醇参与罐中，搅拌硫酸调反响液pH为2.2-2.4在40左右保温1.5h冷却，离心分别，弃去硫酸钠加少量活性炭，冷却压滤真空

13、减压浓缩，蒸出甲醇浓缩液冷却结晶，离心分别.三粗维生素C的制备3、改良后的转化工艺旧工艺的缺陷带入大量钠离子，影响维生素C的质量转化后母液中产生大量硫酸钠，严重影响母液套用及废质量量劳动消费强度大碱转化的新工艺有机胺替代碳酸氢钠.三粗维生素C的制备工艺原理.三粗维生素C的制备工艺过程将2-酮基-L-古龙酸甲酯参与到甲醇中搅拌、升温、回流、溶解在惰性气体中滴加胺，回流、搅拌浓缩、蒸馏水溶解油状物有机溶媒提取、分别有机层用硫酸钠枯燥后，回收套用水层经浓缩、结晶得维生素C晶体.三粗维生素C的制备优点提高产质量量和收率有机溶剂回收套用率高反响条件、温度要求不高大量运用液体投料，有利于自动化控制缺陷反响

14、在惰性气体氮气、氩气维护下进展.三粗维生素C的制备酸转化新工艺工艺过程将古龙酸钠盐加到乙醇和丙酮的混合溶液中室温下搅拌，通入氢气60反响，析出氯化钠晶体过滤，乙醇和丙酮的混合溶液洗涤合并滤液，参与惰性溶剂保温、搅拌、冷却、析晶得维生素C.三粗维生素C的制备优点析晶纯度高反响温度低工艺时间缩短去除了维生素C精制过程中的水溶解提高产品的质量和收率溶剂经分馏后可重新运用.三粗维生素C的制备4两条转化道路的比较各占50%酸转化优点设备简单操作方便中间过程少，利于收率提高缺陷设备易被腐蚀.三粗维生素C的制备碱转化优点产质量量较好缺陷设备多，操作过程长，不利于提高总收率转化过程中运用大量的甲醇，需留意劳动

15、维护.四、维生素C的精制1工艺原理L-抗坏血酸易遭破坏温度金属离子空气接触pH易氧化易分解蜕变的标志：色泽变黄.4、维生素C的精制2工艺过程配料比 粗维生素C：蒸馏水：活性炭：晶种 = 1：1.1：0.58：0.00023步骤粗维生素C真空枯燥加蒸馏水搅拌溶解加活性炭，搅拌5-10min，压滤滤液参与结晶罐，再参与50L左右的乙醇，搅拌降温、加晶种，结晶.4、维生素C的精制将晶体离心甩滤，冰乙醇洗涤甩滤、枯燥器中枯燥，得精制VC整个过程耗时76-80h总收率42.7-47.1%以山梨醇计3本卷须知结晶时，结晶罐中最高温度不得高于45，最低不得低于-4，不能再高温下加晶种盘旋枯燥要严厉控制循环水温暖时间，夏天循环水温高，可用小冷凝器降温压滤时遇停电，应立刻关空压阀保压.三、莱氏法和两步发酵法的工艺比较 1