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草酸又名乙二酸,廣泛存在于植物源食品中。草酸是無(wú)色的柱狀晶體,易溶于水,草酸根有很強(qiáng)的配合作用,是植物源食品中另一類金屬螯合劑。當(dāng)草酸與一些堿土金屬元素結(jié)合時(shí),其溶解性大大降低,如草酸鈣幾乎不溶于水。因此草酸的存在對(duì)必須礦質(zhì)的生物有效性有很大影響;當(dāng)草酸與一些過(guò)渡性金屬元素結(jié)合時(shí),由于草酸的配合作用,形成了可溶性的配合物,其溶解性大大增加 。
草酸工業(yè)化生產(chǎn)方法主要有:甲酸鈉法、氧化法、羰基合成法、乙二醇氧化法、丙烯氧化法、CO偶聯(lián)法。
1.甲酸鈉法CO凈化后在加壓情況下與堿反應(yīng),生成甲酸鈉,然后經(jīng)高溫脫氫生成草酸鈉,草酸鈉再經(jīng)鉛化(或鈣化)、酸化、結(jié)晶和脫水干燥等工序,得到成品草酸。CO與堿合成壓力一般為1.8-2.0MPa。脫氫溫度為400℃。
2.氧化法以淀粉或葡萄糖母液為原料,在礬觸媒存在下,遼源草酸,與酸進(jìn)行氧化反應(yīng)得草酸。廢氣中的氧化氮送吸收塔回收生成稀酸。
3.羰基合成法CO經(jīng)提純到90%以上,在鈀催化劑存在下與丁醇發(fā)生羰基化反應(yīng),生成草酸二丁酯,然后通過(guò)水解得到草酸,此法分為液相法和氣相法兩種,氣相法反應(yīng)條件較低,反應(yīng)壓力為300-400kPa。而液相法反應(yīng)壓力為13.0-15.0MPa。
4.乙二醇氧化法以乙二醇為原料,在酸存在下,草酸批發(fā),用空氣氧化而得。
5.丙烯氧化法 氧化過(guò)程分兩步進(jìn)行。首先用酸氧化,使丙烯轉(zhuǎn)化為α-硝基乳酸;然后進(jìn)一步催化氧化得到草酸。第二步也可采用混酸為氧化劑。丙烯氧化法生產(chǎn)工業(yè)級(jí)草酸二水化合物,以丙烯計(jì)總收率大于90%。
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