Refinação e purificação de vitamina C com novo equipamento patenteado: cristalização, filtração, lavagem e secagem em um único processo.

A vitamina C, também conhecida como ácido ascórbico, é uma substância que o corpo humano não consegue sintetizar, mas é essencial e está intimamente ligada à saúde. Meu país é um grande produtor de vitamina C. Das 80.000 toneladas por ano necessárias no mundo, a produção nacional representa mais de 50%. A vitamina C é um produto que consome muita energia. Com a queda acentuada do preço da vitamina C no mercado internacional, a redução do consumo energético na sua produção (especialmente no processo de purificação e refino, que representa 10% do consumo total) tornou-se crucial para a sobrevivência das empresas produtoras.

Análise do processo convencional de produção e refino da vitamina C

Os métodos comuns atuais para a produção de vitamina C são a acidificação com ácido sulfúrico e a troca iônica, sendo que a acidificação com ácido sulfúrico foi praticamente eliminada, e a troca iônica tornou-se o principal processo de produção atualmente. Normalmente, o processo de troca iônica consiste em dissolver o sódio da vitamina C em água, e a solução passa por uma resina de troca catiônica para remover os íons de sódio, formando uma solução de vitamina C. Esta é concentrada sob pressão reduzida, resfriada e cristalizada, centrifugada para obter a vitamina C bruta, que então é refinada e cristalizada para obter a vitamina C catiônica final. O uso de resina de troca catiônica consome uma grande quantidade de água potável e gera uma grande quantidade de resíduos ácidos e alcalinos, o que polui seriamente o meio ambiente e não atende aos requisitos de produção limpa. Além disso, a concentração da solução de vitamina C obtida por esse método de separação é baixa (15-20%), sendo necessária muita evaporação e concentração para produzir a vitamina C bruta, o que torna todo o ciclo do processo longo, o produto é propenso à deterioração, a vitamina C bruta apresenta baixa qualidade, baixo rendimento, alto consumo de energia, grande investimento em equipamentos e alto custo.

Projeto do processo de cristalização, filtração, lavagem e secagem, refinação e purificação da vitamina C em um único passo.

O processo quatro-em-um de cristalização, filtração, lavagem e secagem para refinar e purificar a vitamina C é um novo método para preparar vitamina C de alta pureza, utilizando vitamina C sódica como matéria-prima e uma máquina multifuncional totalmente automática de filtração, lavagem e secagem, superando assim as deficiências da tecnologia existente.

As etapas específicas do processo são:

(1) Etapa de reação de acidificação: De acordo com a proporção em peso de vitamina C sódica e água de 1:0,341 a 0,894, prepara-se uma solução aquosa de vitamina C sódica e adiciona-se ácido clorídrico ou gás HCl à solução aquosa de vitamina C sódica sob agitação, em que a proporção em peso VcNa:HCl é de 1:0,175~0,215, de modo que possa reagir completamente para obter uma solução ácida; adiciona-se carvão ativado à solução ácida obtida, na proporção de 2 a 10 g de carvão ativado para cada L de solução ácida, e então aquece-se a 65 a 70 °C para descoloração e, em seguida, mantém-se aquecido. A filtração produz uma solução ácida purificada.

(2) Etapa de cristalização e separação: resfrie a solução ácida após a reação de acidificação sob agitação, resfrie a solução ácida a -5~5°C e mantenha por 1~3 horas para precipitar a vitamina C da solução ácida e filtre para obter a vitamina C bruta e a solução ácida após a precipitação da vitamina C;

(3) Etapa de dessalinização e filtração: pegue a solução ácida após a cristalização e separação da vitamina C bruta, concentre sob pressão reduzida até que o teor de vitamina C seja de 50-60%, faça com que a vitamina C esteja em um estado quase saturado a uma temperatura de 65-70°C e controle a temperatura. Mantenha isolado e filtre a 65-70°C para remover o cloreto de sódio para obter um filtrado;

(4) Etapa de cristalização e filtração do produto bruto: lave o filtrado descrito na etapa 3 com água gelada e metanol gelado, depois resfrie a -5-5°C e mantenha por 2-10 horas, cristalize e filtre para obter a vitamina C do produto bruto recuperado; Filtragem por sucção a vácuo, a vitamina C do produto bruto obtido e a vitamina C do produto recuperado.

(5) Etapas de refino da vitamina C de alta pureza: adicionar vitamina C bruta e vitamina C recuperada à água salgada anidra para dissolver, descolorir e filtrar, resfriar, cristalizar, separar e secar para obter a vitamina C finalizada.

O teor de vitamina C de alta pureza é de 99,8%, a rotação óptica é de +21°, o valor de extinção é de 0,038 e os demais indicadores estão em conformidade com o segundo padrão da Farmacopeia Chinesa, edição de 2000.

O processo de cristalização, filtração, lavagem e secagem, combinado para o refinamento e purificação da vitamina C, utiliza a diferença de solubilidade entre o cloreto de sódio e a vitamina C em função da temperatura. O cloreto de sódio é acidificado diretamente com ácido clorídrico para gerar uma solução aquosa de vitamina C e cloreto de sódio, e o método de filtração a quente, resfriamento e concentração permite a separação gradual da vitamina C e do cloreto de sódio, obtendo-se vitamina C bruta e cloreto de sódio como subproduto. Em seguida, a vitamina C bruta é refinada e recristalizada para se obter o produto final. Todos os indicadores do produto final, a vitamina C, estão em conformidade com o segundo padrão da Farmacopeia Chinesa, edição de 2000, após inspeção.

O novo processo de produção pode reduzir significativamente o consumo de água, ácido e álcali, diminuir o consumo de energia, solucionar o problema da poluição ambiental, encurtar o ciclo de produção, reduzir os custos de produção, melhorar o rendimento e a qualidade do produto, sendo um método econômico e eficaz de preparação de vitamina C.