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化學工藝

工業上主要通過化工合成法和生物合成法制備富馬酸,但目前仍以化工合成法為主。
富馬酸生產工藝流程技術方法:苯或丁烯與空氣、催化氧化、水解、濃縮、結晶、成品。
①順丁烯二酸異構法
將苯或丁烯(80%)與過量的空氣在流化床或固定床反應器設備中被循環的液野吸收,生成順丁烯二酸。順丁烯二酸在硫脲催化劑的作用下,加熱到145-260℃經異構化反應,生成反丁烯二酸,然后經冷卻、過濾、用鹽酸洗滌濾餅、干燥、粉碎得富馬酸成品。
該法的原料的制備一般以苯法和正丁烷法為主,得率約為93.0%,具有運輸方便,不腐蝕設備,用量少的優點,缺點是需要石油資源,且工藝條件苛刻。
②糠醛氧化法
以糠醛和水為原料,在250mL燒杯中添加58.5gKClO3粉末,適量的V2O5/MoO3(0.8:1)催化劑和100mL 0.5mol/L的鹽酸溶液,不斷攪拌至110℃下,滴加20mL糠醛,加完后讓其繼續反應2h。然后冷卻過濾,得到粗富馬酸。
該法的得率為83.0%,優點是無工業污染,且副產物KCl可回收用作農用化肥,缺點是生產成本高。
發酵法
以液體石蠟為原料,黑根霉為菌種進行深層發酵80-90h,然后經分離脫色、結晶、干燥等多步工序得富馬酸成品。其中液體石蠟轉化率約為50%,萃取率在50%以上。此外,也可用山芋、淀粉等原料發酵制取。

富馬酸質量標準
指標名稱
  
FAO/WHO(1990) 日本食品添加物公定書(第六版) FCC(W)
含量/% ≥99.0(以干重計) ≥99.0 99.0-100.5(以干重計)
順丁烯二酸/% ≤0.1 ≤0.1
干燥失重/% ≤0.5(120℃,4h) ≤0.05 ≤0.1
砷(以As計)/% ≤0.0003 ≤0.0004(以A2O3計)
重金屬(以Pb計)/% ≤0.001 ≤0.0010 ≤0.0010
溶液澄清度和顏色 合格
硫酸鹽(以硫酸根計) ≤0.010
熔點范圍/℃ 286-302
灼燒殘渣/% ≤0.1

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