苯甲酸钠的功效与制备
发布时间:2022-05-30 08:58

图片:苯甲酸钠结构式

苯甲酸钠,别名安息香酸钠,大多为白色颗粒或结晶性粉末,无臭味或者略带安息香气味,味微甜,其化学结构式为C7H5NaO2,是一种有机物,相对分子质量为144.103,闪点(燃点)较高,110度,因此在空气中颇为稳定,易溶于水,其水溶液的pH值为7.0-8.5,稍溶于乙醇,可溶于乙醇,更多的物化性质资料和MSDS可参见化源网。

  苯甲酸钠是一种酸性防腐剂,常用作广谱抗微生物试剂,在PH值2.5-4之间的酸性环境中,抗菌效果最好,但是在碱性介质中则基本没有杀菌、抑菌的效用。所以我们可以在果汁、苏打、沙拉酱、醋当中发现苯甲酸钠有效存在的原因。苯甲酸钠是可以在某些食物中自然产生的,比如苹果、梨子、越橘等水果,一些略带甜味的香料,比如丁香、桂皮等,也会有少量的苯甲酸钠存在。

  苯甲酸钠常用于食品防腐,在制药中也经常有所使用。不过主要都是借助于它的防腐作用,主要是防止变质、发酸,从而延长保质期。使用的时候主要是通过变成有效形式的苯甲酸产生作用。内服液体药剂中也常用苯甲酸钠作为防腐剂,同样是为了延长保质期。但是在实际使用过程中,注意苯甲酸钠的量不宜太多,否则食物会变得非常苦。由于苯甲酸钠的防腐和消毒作用,经常和水杨酸合用,可以治疗各种体癣、手癣、足癣等浅表部的真菌感染或者皮肤的真菌感染,但是因为其具有的腐蚀性,使用前需要经过专业人士指导。随着苯甲酸钠应用研究的快速发展,苯甲酸钠也在其它行业中得到了广泛应用,医药工业的杀菌剂、染料工业的媒染剂、塑料工业的增塑剂,也用作香料等有机合成的中间体。

  苯甲酸钠用途如此之广,所以大量的科学研究围绕着苯甲酸钠进行,在实际的研究过程中,可以尝试从化源商城购买各大品牌的苯甲酸钠试剂,也可以尝试自己制备,这里介绍两个制备方法(详细资料参见化源网):

  1. 中和苯甲酸与碳酸氢钠

(1) 将水和碳酸氢钠加入中和锅,加热至沸腾,碳酸氢钠溶于水形成碳酸氢钠溶液。

  (2) 一边搅拌一边投入苯甲酸,至反应液pH值为7-7.5。

  (3) 加热,促使二氧化碳从反应液中逸散至尽,加入活性炭脱色30分钟。

  (4) 抽滤,滤液浓缩后缓缓放入结片机液盘内,经滚筒干燥结片,并且粉碎,成功获得苯甲酸钠。苯甲酸钠和碳酸氢钠配比为,苯甲酸(99.5%)1045kg/t、碳酸氢钠(98%)610kg/t。

  (5) 在中和锅中加入32%的纯碱溶液,中和苯甲酸至Ph值7.5,控制中和温度在70摄氏度。中和液用0.3%的活性炭脱色后,经过真空吸滤,滤液再经过浓缩、干燥,最后变成粉状苯甲酸钠产品

  2. 甲苯氧化法

 (1) 甲苯氧化 将甲苯2200kg及萘酸钴2.2kg用泵送入铝质氧化塔内(700mm×8000mm),通夹套蒸汽加热至120摄氏度左右,甲苯会沸腾。启动6.0立方米的空气压缩机,经缓冲罐自塔的底部将压缩空气导入甲苯溶液中,发生氧化反应。。

  (2) 该氧化反应是放热反应,会导致反应温度不断上升,为了控制最高反应温度在170摄氏度以下,需要停止通夹套加热,切换通水冷却。将氧化反应时产生的大量甲苯蒸气及水蒸气经由塔顶排出,进入20平方米的蛇管冷凝器,冷凝成液体,之后将液体导入分水器,水从分水器下部分排出,而甲苯则由分水器上部重新返回氧化塔,进入计量槽。尾气经过分水器上盖的尾气排出管至缓冲罐中,再进入活性炭吸收塔,从而吸附其中的甲苯。定时向塔内直接通蒸汽,以解吸被吸附的甲苯,这些甲苯经冷凝、分水、干燥后回收再用。甲苯在170摄氏度下氧化时间约12~16小时,转化率可超过70%。

  (3) 脱苯 往脱苯釜(1500L,带夹套)中导入氧化液,在0.08兆帕真空下通夹套蒸汽加热至100~110摄氏度,用压缩空气鼓泡的办法将未反应的甲苯蒸出,进入10平方米的冷凝器,冷凝液进入分水器回收再用。

  (4) 蒸馏 脱苯后的苯甲酸还含有杂质及有机色素,需再进行蒸馏。将料液放入蒸馏釜(搪瓷或不锈钢),加热并控制料液温度为190℃,苯甲酸便蒸出而进入蒸馏塔(270mm×6000mm,有7块塔板),控制塔顶温度为160℃,馏出物经套管冷却进入中和釜,便得到纯净的苯甲酸。

  (5) 中和 苯甲酸进入中和釜后,及时加入预先配好的纯碱溶液中和(300L蒸馏水加纯碱140kg,可中和苯甲酸200kg左右)。中和温度以70℃为宜,中和物料以pH值7.5为终点。为除杂色,按中和物料3%加入活性炭脱色,然后通过真空吸滤,即得无色透明的苯甲酸钠溶液(含量50%)。

  (6) 干燥 将苯甲酸钠溶液经滚筒干燥,或箱式喷雾干燥即成粉状成品。


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