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双乙酸钠是一种新型防腐剂,其独特的优点使其市场潜力十分巨大。其生产原料之一的氢氧化钠可由壳聚糖生产中的废液提供。此举即节约生产成本,又解决了废液排放问题,因此十分符合国家提倡的创建节约型社会和绿色化工的理念。壳聚糖的加工和双乙酸钠的加工形成上下游产业链的关系,具有十分现实的意义。
本文首先在查阅了大量国内外文献的基础上,对双乙酸钠和壳聚糖进行了综述,重点讨论了壳聚糖生产废液的循环使用和双乙酸钠的制备问题。取40g甲壳素与270mL45%NaOH溶液发生脱乙酰基反应,将反应后的废液与产物洗涤液合并,补充固体NaOH至溶液中NaOH浓度达到45%,进行下一轮反应,讨论了洗涤方式、循环次数对脱乙酰度的影响,最后得到了将废液与淋洗所得的洗涤液合并,循环5次使用的方法,可得到脱乙酰度80%以上的壳聚糖,减少NaOH用量55%。
为使呈红棕色的废碱液能投入双乙酸钠的生产,采用活性碳进行脱色,围绕脱色温度、时间、活性碳用量等问题展开了研究。
双乙酸钠的氢氧化钠-乙酸制备法,就原料投料比、反应时间、反应温度等条件,各文献说法不一,而这几点正是影响双乙酸钠产品质量和收率的关键所在。本文在废碱液含有NaOH及NaAc的背景下,发现乙酸用料系数D值在1.00~1.1范围内、水分系数F值在0.12~0.14范围内,控温75~85℃,反应120~150min,并添加合适的表面活性剂以后,经室温静置冷却结晶,于70~80℃干燥2~4h,可得到合格的产品,收率达到96%以上。
壳聚糖和双乙酸钠的防腐保鲜机理不完全一样,但在抑菌方面的作用都比较突出,壳聚糖的乙酸溶液本身就具有很好的保鲜效果。使用生产壳聚糖的废液来制取双乙酸钠,可以将两者的作用有机地结合起来。