IL-METODI GĦALL-MANIFATTURA TAL-ALKYL GLUCOSIDES

Il-glikosidazzjoni Fischer hija l-uniku metodu ta 'sintesi kimika li ppermetta l-iżvilupp tas-soluzzjonijiet ekonomiċi u teknikament pperfezzjonati tal-lum għall-produzzjoni fuq skala kbira ta' alkyl polyglucosides.Impjanti ta 'produzzjoni b'kapaċitajiet ta' aktar minn 20,000 t/sena diġà ġew realizzati u jkabbru l-firxa tal-prodotti tal-industrija tas-surfactants b'aġenti attivi tal-wiċċ ibbażati fuq materja prima rinnovabbli.D-Glucose u alkoħol xaħmi lineari C8-C16 wrew li huma l-materja prima preferuta.Dawn l-educts jistgħu jiġu kkonvertiti f'alkyl polyglucosides attivi fil-wiċċ permezz ta 'glikosidazzjoni diretta ta' Fischer jew transglycosidation f'żewġ stadji permezz ta 'butyl polyglucoside fil-preżenza ta' katalisti ta 'aċidu, bl-ilma bħala prodott sekondarju.L-ilma għandu jiġi distillat mit-taħlita tar-reazzjoni sabiex jaqleb l-ekwilibriju tar-reazzjoni lejn il-prodotti mixtieqa.Matul il-proċess ta 'glycosidation, inomoġeneitajiet fit-taħlita ta' reazzjoni għandhom jiġu evitati, peress li jwasslu għal formazzjoni eċċessiva ta 'hekk imsejħa polyglucosides, li huma mhux mixtieqa ħafna.Ħafna stratagemmi tekniċi għalhekk jikkonċentraw fuq l-omoġenizzazzjoni tal-educts n-glucose u l-alkoħol, li ma tantx jitħalltu minħabba d-differenza tagħhom fil-polarità.Matul ir-reazzjoni, ir-rabtiet glikosidiċi huma ffurmati kemm bejn l-alkoħol xaħmi u n-glukożju kif ukoll bejn l-unitajiet n-glukożju nfushom.L-alkyl polyglucosides konsegwentement jiffurmaw bħala taħlitiet ta' frazzjonijiet b'numri differenti ta' unitajiet ta' glukożju fir-residwu ta' alkyl ta' katina twila.Kull waħda minn dawn il-frazzjonijiet, min-naħa tagħha, hija magħmula minn bosta kostitwenti isomeriċi, peress li l-unitajiet n-glukosju jassumu forom anomeriċi differenti u forom ta 'ċirku f'ekwilibriju kimiku matul il-glikosidazzjoni ta' Fischer u r-rabtiet glikosidiċi bejn l-unitajiet D-glukożju jseħħu f'diversi pożizzjonijiet ta 'twaħħil possibbli. .Il-proporzjon tal-anomer tal-unitajiet D-glucose huwa bejn wieħed u ieħor α/β＝ 2: 1 u jidher diffiċli biex jinfluwenza taħt il-kundizzjonijiet deskritti tas-sinteżi Fischer.Taħt kundizzjonijiet ikkontrollati termodinamikament, l-unitajiet n-glukożju li jinsabu fit-taħlita tal-prodott jeżistu prinċipalment fil-forma ta’ piranosidi.In-numru medju ta 'unitajiet n-glukożju għal kull residwu alkil, l-hekk imsejjaħ grad ta' polimerizzazzjoni, huwa essenzjalment funzjoni tal-proporzjon molari tal-educts matul il-manifattura.Minħabba l-propjetajiet ta' surfactant [1] pronunzjati tagħhom, tingħata preferenza speċjali lill-alkyl polyglucosides bi gradi ta' polimerizzazzjoni bejn 1 u 3, li għalihom għandu jintuża bejn wieħed u ieħor 3-10 mol alkoħol xaħmi għal kull mole ta' n-glucose fil-proċess.

Il-grad ta 'polimerizzazzjoni jonqos hekk kif l-alkoħol xaħmi żejjed jiżdied.L-alkoħol xaħmi żejjed huma separati u rkuprati permezz ta 'proċess ta' distillazzjoni bil-vakwu f'diversi stadji b'evaporaturi tal-film li jaqgħu, sabiex l-istress termali jista 'jinżamm għall-minimu.It-temperatura ta 'evaporazzjoni għandha tkun biss għolja biżżejjed u l-ħin ta' kuntatt fiż-żona sħuna biss twil biżżejjed biex tiġi żgurata distillazzjoni suffiċjenti ta 'l-alkoħol xaħmi żejjed u l-fluss tat-tidwib tal-polyglucoside alkyl mingħajr ebda reazzjoni ta' dekompożizzjoni sinifikanti.Serje ta 'passi ta' evaporazzjoni jistgħu jintużaw b'mod vantaġġuż biex jisseparaw l-ewwel il-frazzjoni ta 'togħlija baxxa, imbagħad l-ammont ewlieni ta' alkoħol xaħmi, u finalment l-alkoħol xaħmi li jifdal, sakemm l-alkyl polyglycoside jiddewweb bħala residwu li jinħall fl-ilma.

Anke taħt l-aktar kundizzjonijiet ħfief għas-sintesi u l-evaporazzjoni ta 'alkoħol xaħmi, se jseħħ kulur kannella mhux mixtieq, u proċessi ta' ibbliċjar huma meħtieġa biex jirfinaw il-prodott.Metodu wieħed ta 'ibbliċjar li wera li huwa adattat huwa li żżid aġent ossidanti, bħal perossidu tal-idroġenu, ma' formulazzjoni milwiema ta 'alkyl polyglycoside f'medju alkalin fil-preżenza ta' joni tal-manjeżju.

L-istudji multipli u l-varjanti użati fil-proċess ta 'sinteżi, ta' wara l-ipproċessar u tar-raffinar jiggarantixxu li anke llum, għad m'hemm l-ebda soluzzjoni "turnkey" applikabbli b'mod wiesa 'biex jinkiseb grad ta' prodott speċifiku.Għall-kuntrarju, jeħtieġ li jiġu fformulati l-passi kollha tal-proċess.Dongfu jipprovdi xi suġġerimenti għad-disinn tas-soluzzjoni u soluzzjonijiet tekniċi, u jispjega l-kundizzjonijiet kimiċi u fiżiċi għar-reazzjoni, separazzjoni u proċess ta 'raffinar.

It-tliet proċessi ewlenin kollha - transglycosidation omoġenja, proċess ta 'demel likwidu, u teknika ta' għalf tal-glukosju - jistgħu jintużaw taħt kundizzjonijiet industrijali.Matul transglycosidation, il-konċentrazzjoni tal-butyl polyglucoside intermedju, li jaġixxi bħala solubilizer għall-educts D-glucose u butanol, għandha tinżamm fuq madwar 15% fit-taħlita ta 'reazzjoni sabiex jiġu evitati inomoġeneitajiet.Għall-istess għan, il-konċentrazzjoni ta' l-ilma fit-taħlita ta' reazzjoni użata għas-sintesi diretta ta' Fischer ta' alkyl polyglucosides għandha tinżamm f'inqas minn madwar 1 %.F'kontenut ta 'ilma ogħla hemm riskju li d-D-glukożju kristallin sospiż jinbidel f'massa tacky, li sussegwentement tirriżulta fi proċessar ħażin u polimerizzazzjoni eċċessiva.It-taħwid u l-omoġenizzazzjoni effettivi jippromwovu d-distribuzzjoni fina u r-reattività tad-D-glukożju kristallin fit-taħlita ta 'reazzjoni.

Kemm il-fatturi tekniċi kif ukoll dawk ekonomiċi għandhom jiġu kkunsidrati meta jintgħażlu l-metodu ta 'sintesi u l-varjanti aktar sofistikati tiegħu.Proċessi ta 'transglycosidation omoġenji bbażati fuq ġuleppi D-glucose jidhru partikolarment favorevoli għal produzzjoni kontinwa fuq skala kbira.Huma jippermettu tfaddil permanenti fuq il-kristallizzazzjoni tal-materja prima D-glukożju fil-katina tal-valur miżjud, li aktar milli jikkumpensa għall-investimenti ogħla ta 'darba fil-pass tat-transglycosidation u l-irkupru tal-butanol.L-użu ta 'n-butanol ma jippreżenta l-ebda żvantaġġ ieħor, peress li jista' jiġi riċiklat kważi kompletament sabiex il-konċentrazzjonijiet residwi fil-prodotti finali rkuprati huma biss ftit partijiet għal kull miljun, li jistgħu jitqiesu mhux kritiċi.Il-glikosidazzjoni diretta ta 'Fischer skond il-proċess tad-demel likwidu jew it-teknika ta' l-għalf tal-glukożju tiddispensa mill-pass ta 'transglycosidation u l-irkupru ta' butanol.Tista' ssir ukoll kontinwament u titlob nefqa kapitali kemxejn aktar baxxa.

Fil-ġejjieni, il-provvista u l-prezz tal-materja prima fossili u rinnovabbli, kif ukoll il-progress teknoloġiku ulterjuri fil-produzzjoni ta 'alkyl polysaccharides, se jkollhom impatt deċiżiv fuq il-kapaċità tas-suq u l-kapaċità ta' produzzjoni ta 'żvilupp u applikazzjoni.Polysaccharide bażi diġà għandu s-soluzzjonijiet tekniċi tiegħu stess li jistgħu jipprovdu vantaġġi kompetittivi importanti fis-suq tat-trattament tal-wiċċ għal kumpaniji li jiżviluppaw jew adottaw tali proċessi.Dan hu veru speċjalment meta l-prezzijiet huma għoljin u baxxi.L-ispiża tal-manifattura tal-aġent tal-manifattura żdiedet għal-livell tas-soltu, anke jekk il-prezz tal-materja prima lokali jonqos ftit, jista 'jiffissa s-sostituti għas-surfactants u jista' jinkoraġġixxi l-installazzjoni ta 'impjanti ġodda ta' produzzjoni ta 'polysaccharide alkil.