葡萄糖酸铜制备方法

背景技术

铜是人体必需的微量元素之一。人每天铜的补给量约为3mg左右。FAO/WHO食品添加剂专家委员会(JECFA)评价葡萄糖酸铜是一种“有用性、安全性、必要性”补铜剂。目前美、日等国已把葡萄糖酸铜定为允许使用的食品强化剂，并作为缺铜症的治疗药物。有关专家认为：微量铜存在于体内多种酶中，构成酶的活性因子，铜酶具有十分重要的生理作用，如，它能改善全身组织细胞生物氧化功能和代谢功能，增加血液的携氧量，改善血液循环状况，改善局部供血供氧，为人类战胜癌症提供了一种新的、有希望的选择。

文献报道，目前葡萄糖酸铜的合成工艺有发酵法、化学氧化法、催化氧化法、酸化法、直接法等。这几种方法都是在液相中合成的，各有其优缺点。其中，发酵法是经黑酶菌发酵氧化将葡萄糖生成葡萄糖酸，再与碳酸铜或碱式碳酸铜反应生成葡萄糖酸铜，此方法生产设备庞大、浓缩能耗高、提纯结晶困难、且产率较低；化学氧化法采用溴将葡萄糖氧化成葡萄糖酸，经减压浓缩脱水生成葡萄糖酸内酯，再与碳酸铜生成葡萄糖酸铜，该方法腐蚀性强、投资高、环境污染较严重；直接法是将葡萄糖酸钙与硫酸铜直接反应，该方法产生的硫酸钙微溶于水难于除去，影响产品的结晶和纯度。

从目前的合成工艺中可以得出：葡萄糖酸铜溶解度高且对温度不敏感，使其结晶困难，目前大多采用水醇法或浓缩结晶，不仅生产成本高且对产品质量有一定影响，而且产率较低。

发明内容

本发明的目的在于：为解决葡萄糖酸铜溶解度高且对温度不敏感，结晶困难，目前生产葡萄糖酸铜用水醇法或浓缩结晶生产成本高且对产品质量有一定影响，产率较低的技术问题，本发明提供一种葡萄糖酸铜制备方法。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

一种葡萄糖酸铜制备方法，包括如下步骤：

(1)将可溶性铜盐溶于适量水中，加热搅拌后过滤杂质，得到可溶性铜盐溶液；

(2)将可溶性碳酸盐溶于适量水中，搅拌至溶解完全得到可溶性碳酸盐溶液；

(3)将所述可溶性碳酸盐溶液缓慢加入到所述可溶性铜盐溶液，加热搅拌后，产生浅绿色沉淀物；

(4)过滤所述浅绿色沉淀物，再将所述浅绿色沉淀物分散于适量水中，加热搅拌，再过滤水洗，得到提纯后的浅绿色沉淀物；

(5)将所述提纯后的浅绿色沉淀物置于烘箱烘干后进行粉碎，得到绿色产物，即碱式碳酸铜；

(6)测试所述碱式碳酸铜的酸根含量，若酸根含量大于或等于0.05％，重复步骤(4)-(5)；若酸根含量小于0.05％，则进入步骤(7)；

(7)将葡萄糖酸内酯溶于适量水中，加热至溶解完全后停止加热，得到葡萄糖酸内酯溶液；

(8)向所述葡萄糖酸内酯溶液加入碱式碳酸铜，搅拌后静置结晶；

(9)将步骤(8)中得到的晶体在50-60℃下烘干、粉碎，得到葡萄糖酸铜。

具体地，制备所述葡萄糖酸铜原料的重量份为：可溶性铜盐1份；可溶性碳酸盐1-1.15份；碱式碳酸铜1.1-1.2份；葡萄糖酸内酯：1份。

具体地，将可溶性铜盐溶于适量水时，进行加热，加热至60℃，同时搅拌混合液1小时后，过滤杂质，得到蓝色透明溶液。

优选地，在所述步骤(3)中，加热温度60℃，搅拌时间1小时。

优选地，在所述步骤(4)中，将浅绿色沉淀分散于适量水中，进行加热，加热至60℃，同时对混合液搅拌20分钟，然后过滤水洗，重复上述步骤，共洗涤10次。

优选地，在所述步骤(5)中烘箱内的温度为50-60℃。

优选地，在所述步骤(8)中，对混合液的搅拌时间为1小时。

优选地，在所述步骤(9)中，对晶体烘干的温度为50-60℃。

优选地，结晶方式采用半固相反应直接结晶。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明优点在于采用半固相结晶，避免高温浓缩产生红色沉淀物，并且不采用有机溶剂，直接进行结晶，大大降低了结晶成本，有效地提高了结晶产率，产品质量好，而且生产设备简单，能耗低。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本实施例中，制备所述葡萄糖酸铜原料的重量份为：硝酸铜1份；碳酸钾1份；碱式碳酸铜1.1份；葡萄糖酸内酯：1份。

其制备方法，包括如下步骤：

(1)将1份硝酸铜溶于500mL水时，进行加热，加热至60℃，同时搅拌混合液1小时后，过滤杂质，得到蓝色透明的硝酸铜溶液。

(2)将1份碳酸钾溶于250mL水中，搅拌至溶解完全得到碳酸钾溶液。

(3)将所述碳酸钾溶液缓慢加入到所述硝酸铜溶液，加热到60℃，搅拌1小时后，产生浅绿色沉淀物。

(4)过滤所述浅绿色沉淀物，再将所述浅绿色沉淀物分散于600mL水中，加热至60℃，搅拌20分钟，再过滤水洗，得到提纯后的浅绿色沉淀物，重复上述步骤，共洗涤10次。

(5)将所述提纯后的浅绿色沉淀物置于烘箱烘干后进行粉碎，得到绿色产物，即碱式碳酸铜，烘箱内的温度为50℃。

(6)测试所述碱式碳酸铜的硝酸根含量，若硝酸根含量小于0.05％，则进入步骤(7)；

(7)将1份葡萄糖酸内酯溶于80mL水中，60℃加热至溶解完全后停止加热，得到葡萄糖酸内酯溶液；

(8)向所述葡萄糖酸内酯溶液加入1.1份碱式碳酸铜，搅拌1小时后静置结晶，结晶方式采用半固相反应直接结晶；

(9)将步骤(8)中得到的晶体在50℃下烘干、粉碎，得到葡萄糖酸铜。