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一种两性表面活性剂电渗析脱盐提纯方法

阅读：1019发布：2020-10-05

IPRDB可以提供一种两性表面活性剂电渗析脱盐提纯方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种两性表面活性剂电渗析脱盐提纯方法，属于膜分离技术领域。本发明是在两性表面活性剂电渗析脱盐提纯过程中采用恒定电流的方法，解决了电渗析脱盐提纯过程中两性表面活性剂回收率低的问题，为两性表面活性剂的电渗析除盐提供了简单有效的提纯方法。，下面是一种两性表面活性剂电渗析脱盐提纯方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种两性表面活性剂电渗析脱盐提纯方法，其特征是两性表面活性剂脱盐提纯过程中，在膜堆两端采用恒电流操作条件，可使两性表面活性剂的回收率大幅度提高。

具体实施方法为：在两性表面活性剂等电点范围内，将含有无机盐杂质的两性表面活性剂溶液作为淡室液，其中，两性表面活性剂的质量百分含量不超过35％，浓室初始溶液为

0.05mol／L无机盐溶液。阴极室和阳极室初始溶液分别用浓度0.05mol／L的氢氧化钠和浓度0.05mol／L的硫酸溶液。调节淡室流量为10L／h～50L／h，在操作电流恒定的2

条件下进行电渗析操作，平均电流密度在0.5～4A／m 范围内，直至淡室液的电导率不再降低。

2.权利要求1所述电渗析脱盐提纯两性表面活性剂方法的应用，其特征是被纯化的两性表面活性剂具有烷基氨基酸或甜菜碱结构，具有如下通式：其中R1代表具有8～22个碳原子的烷基或11～25个碳原子的烷基酰胺丙基，R2、R3及R4代表相同或不同的每个具有1～3个碳原子的烷基或氢，M为羧基或磺基。当R2或R3其中至少有一个是氢原子时，即为烷基氨基酸型两性表面活性剂。

3.权利要求1所述电渗析脱盐提纯两性表面活性剂方法的应用，其特征是此过程同样适合被纯化的两性表面活性剂具有咪唑啉型结构，有如下通式：其中R1代表7～21个碳原子的烷基或烯基，R2和R3代表相同或不同的具有1～3个-碳原子的亚烷基，X代表氢原子或R3COO 基团。

说明书全文

一种两性表面活性剂电渗析脱盐提纯方法

技术领域

[0001] 一种用电渗析脱盐提纯两性表面活性剂的方法，属于膜分离技术领域。

背景技术

[0002] 两性表面活性剂在同一分子中同时存在不可被电离的正、负电荷中心(或偶极中心)，具有低毒和低刺激性，良好的生物降解性，有效的杀菌性及优异的配伍性。在合成两性表面活性剂过程中往往不可避免的产生无机盐小分子，使得产品粘度过高、pH值不稳定或化学稳定性下降等影响两性表面活性剂优异性能的负效应。由于两性表面活性剂的溶解性与无机盐非常相近，使其与无机电解质间的分离非常困难。

[0003] 公告号为CN101249385的专利公开了用电渗析脱盐提纯两性表面活性剂的方法，提出了一种用电渗析脱盐提纯两性表面活性剂的方法，该方法能有效脱除两性表面活性剂中的无机盐，具有在常温、无相变条件下实现物质分离的特点，且无污染，能耗低，可为高端配方产品提供优质高纯的两性表面活性剂产品。但该技术在提纯两性表面活性剂的过程中，存在两性表面活性剂大量损失，造成成本较高的缺陷。研究发现，在恒定电压的条件下，在电渗析脱盐过程的起始阶段和后期盐浓度较低的阶段，两性表面活性剂的损失较为严重。这是由于起始阶段两性表面活性剂和无机盐在淡室中的浓度远高于其在浓室的浓度，浓度差产生的电位差推动盐向浓室迁移，外加电压可能使得两性表面活性剂向浓室迁移而导致流失；当淡室液中盐浓度降低到很低时，无机盐的迁移量较少，外电压又造成两性表面活性剂向浓室的迁移而遭受损失。本发明在原有技术的基础上，在整个电渗析过程中维持较低的电流，避免脱盐起始阶段和后期两性表面活性剂向浓室迁移造成产品损失，解决了电渗析脱盐提纯两性表面活性剂产品回收率低的问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的是针对两性表面活性剂电渗析脱盐过程中回收率低的问题，使用维持恒定电流提纯的改进工艺，避免了电渗析提纯过程中两性表面活性剂在起始阶段和后期盐含量较低阶段的大量损失，使得两性表面活性剂的回收率大幅提高，从而为两性表面活性剂的电渗析除盐提供了简单有效的方法。

[0005] 具体实施方法为：在两性表面活性剂等电点范围内，将含有无机盐杂质的两性表面活性剂溶液作为淡室液，两性表面活性剂的质量百分含量不超过35％，浓室初始溶液为0.05mol／L无机盐溶液。阴极室和阳极室初始溶液分别用浓度0.05mol／L的氢氧化钠和浓度0.05mol／L的硫酸溶液。调节淡室流量为10L／h～50L／h，在操作电流恒定的
2
条件下进行电渗析操作，平均电流密度在0.5～4A/m 范围内，直至淡室液的电导率不再降低。

[0006] 被纯化的两性表面活性剂具有烷基氨基酸或甜菜碱结构，具有如下通式：

[0007]

[0008] 其中R1代表具有8～22个碳原子的烷基或11～25个碳原子的烷基酰胺丙基，R2、R3及R4代表相同或不同的每个具有1～3个碳原子的烷基，M为羧基或磺基；当R2或R3其中至少有一个是氢原子时，即为烷基氨基酸型两性表面活性剂。

[0009] 或被纯化的两性表面活性剂具有咪唑啉型结构，有如下通式：

[0010]

[0011] 其中R1代表7～21个碳原子的烷基或烯基，R2和R3代表相同或不同的具有1～-3个碳原子的亚烷基，X代表氢原子或R3COO 基团。

[0012] 本发明的有益效果：

[0013] (1)不仅能有效脱除两性表面活性剂中的无机盐，得到高纯度的两性表面活性剂产品，而且大幅提高了两性表面活性剂电渗析除盐过程的回收率，降低了提纯成本。

[0014] (2)本发明操作简单，易于实现规模化操作。

具体实施方式

[0015] 本发明所使用的电渗析器由50对阴阳离子交换膜组装，膜为磺酸型苯乙烯系和季胺型苯乙烯系异相离子交换膜，单膜的有效膜面积为210mm×65mm。

[0016] 通过以下几组实施例进行说明：

[0017] 实施例1α-癸基甜菜碱溶液的电渗析脱盐

[0018] 将含有NaCl的α-癸基甜菜碱溶液调pH值至7.6。测得其中α-癸基甜菜碱及无机盐的质量百分含量分别为20％和6％。将1L上述溶液放入淡室储槽中，以1L0.05mol／L的NaCl溶液作为浓室初始溶液，分别以1L浓度均为0.05mol／L的氢氧化钠和硫酸溶液各作为阴、阳极室溶液，在淡室流量为20L／h的操作条件下，维持电流恒定为0.5A，即平均2
电流密度为3.8A／m，对α-癸基甜菜碱溶液进行循环脱盐。待淡室液的电导率不再降低时结束。脱盐率为97％，α-癸基甜菜碱的回收率为89.8％。

[0019] 实施例2十二烷基磺丙基甜菜碱溶液的电渗析脱盐

[0020] 将含有未知无机盐的十二烷基磺丙基甜菜碱溶液调pH值至7.2。测得其中十二烷基磺丙基甜菜碱及无机盐的质量百分含量分别为31％和13％。将1L上述溶液放入淡室储槽中，以1L0.05mol／L的NaCl溶液作为浓室初始溶液，分别以浓度均为0.05mol／2
L的氢氧化钠和硫酸溶液各1L作为阴、阳极室溶液，恒定电流密度为0.5A／m，淡室流量为50L／h的操作条件下，对十二烷基磺丙基甜菜碱溶液进行循环脱盐。待淡室液的电导率不再降低时渗析结束。脱盐率为95％，十二烷基磺丙基甜菜碱的回收率为92.1％。

[0021] 实施例3十二酰胺丙基甜菜碱溶液的电渗析脱盐

[0022] 将含有未知无机盐的十二酰胺丙基甜菜碱溶液调pH值至6.5，测得其中十二酰胺丙基甜菜碱及无机盐的质量百分含量分别为5％和1％。将1L上述溶液放入淡室储槽中，

标题	发布/更新时间	阅读量
电渗析装置-专利编号CN106044966A	2020-05-11	807
电渗析电源-专利编号CN107453476A	2020-05-11	251
电渗析装置-专利编号CN105800743A	2020-05-13	684
电渗析装置-专利编号CN106823815A	2020-05-13	74
电渗析隔板-专利编号CN103816806B	2020-05-12	872
电渗析装置-专利编号CN100563794C	2020-05-12	1002
电渗析设备-专利编号CN1204549A	2020-05-13	399
电渗析隔板-专利编号CN103816806A	2020-05-11	854
电渗析装置-专利编号CN102757114A	2020-05-12	885
一种电渗析器-专利编号CN2776962Y	2020-05-11	38

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