METODE PRODUKSI ALKYL GLUCOSIDES

Glikosidasi Fischer mangrupikeun hiji-hijina metode sintésis kimia anu ngamungkinkeun ngembangkeun solusi ékonomi sareng téknis anu disampurnakeun ayeuna pikeun produksi polyglucosides alkil skala ageung. Pabrik produksi kalayan kapasitas langkung ti 20,000 t / taun parantos direalisasikeun sareng ngagedekeun rentang produk industri surfaktan kalayan agén aktif permukaan dumasar kana bahan baku anu tiasa diperbaharui. Alkohol lemak D-Glukosa sareng C8-C16 linier parantos kabuktian janten bahan pangan anu dipikaresep. Éduks ieu tiasa dirobih janten poliglukosida alkil aktif permukaan ku cara glikosidasi Fischer langsung atanapi transglikosida dua léngkah ngalangkungan butil polyglucoside ku ayana katalis asam, sareng cai salaku produk sampingan. Cai kedah disulingan tina campuran réaksi pikeun mindahkeun kasatimbangan réaksi ka produk anu dipikahoyong. Salila prosés glikosidasi, inhomogeneities dina campuran réaksi kudu dihindari, sabab ngakibatkeun formasi kaleuleuwihan polyglucosides, nu kacida teu dipikahoyong. Ku alatan éta, loba siasat téknis museurkeun kana homogenisasi éducts n-glukosa jeung alkohol, nu kirang leyur alatan bédana polaritasna. Salila réaksi, beungkeut glikosidik kabentuk duanana antara alkohol lemak jeung n-glukosa sarta antara unit n-glukosa sorangan. Alkil polyglucosides akibatna kabentuk salaku campuran fraksi jeung jumlah unit glukosa béda dina résidu alkil ranté panjang. Masing-masing fraksi ieu, kahareupna diwangun ku sababaraha konstituén isomér, sabab unit n-glukosa nganggap bentuk anomérik sareng bentuk cincin anu béda dina kasatimbangan kimia nalika glikosidasi Fischer sareng beungkeut glikosidik antara unit D-glukosa lumangsung dina sababaraha posisi beungkeutan anu mungkin. . Babandingan anomér tina unit D-glukosa kira-kira α/β＝ 2: 1 sareng sigana hésé pangaruhna dina kaayaan sintésis Fischer anu dijelaskeun. Dina kaayaan dikawasa sacara termodinamika, unit n-glukosa anu dikandung dina campuran produk utamana aya dina bentuk pyranosides. Jumlah rata-rata unit n-glukosa per résidu alkil, disebut gelar polimérisasi, dasarna mangrupa fungsi tina babandingan molar tina éduks salila pabrik. Alatan hubungan surfaktan[1] anu diucapkeunana, preferensi husus dibikeun ka alkil polyglucosides kalawan darajat polimérisasi antara 1 jeung 3, nu mana kira-kira 3-10 mol alkohol lemak kudu dipaké per mol n-glukosa dina prosés.

Darajat polimérisasi turun nalika kaleuwihan alkohol lemak naék. Alkohol lemak kaleuwihan dipisahkeun sareng pulih ku prosés distilasi vakum multi-hambalan sareng évaporator pilem ragrag, ku kituna setrés termal tiasa diminimalkeun. Suhu évaporasi kudu cukup luhur jeung waktu kontak dina zona panas ngan cukup lila pikeun mastikeun distilasi cukup tina kaleuwihan alkohol lemak jeung aliran alkil polyglucoside ngalembereh tanpa réaksi dékomposisi signifikan. Saruntuyan léngkah évaporasi tiasa dianggo sacara nguntungkeun pikeun misahkeun heula fraksi anu ngagolak, teras jumlah alkohol lemak utama, sareng tungtungna alkohol lemak sésana, dugi ka alkil polyglycoside ngalebur salaku résidu larut cai.

Malah dina kaayaan anu paling hampang pikeun sintésis sareng évaporasi alkohol lemak, warna coklat anu teu dihoyongkeun bakal kajantenan, sareng prosés pemutihan diperyogikeun pikeun nyaring produk. Salah sahiji metode pemutihan anu kabuktian cocog nyaéta nambihan agén pangoksidasi, sapertos hidrogén péroxida, kana rumusan cai tina alkil polyglycoside dina médium basa ku ayana ion magnésium.

Sababaraha studi jeung varian dipaké dina sintésis, pos-processing jeung prosés pemurnian jaminan yén sanajan kiwari, aya kénéh euweuh "turnkey" lega lumaku solusi pikeun ménta hiji kelas produk husus. Sabalikna, sadaya léngkah prosés kedah dirumuskeun. Dongfu nyadiakeun sababaraha saran pikeun rarancang solusi jeung solusi teknis, sarta ngécéskeun kimiawi jeung kaayaan fisik pikeun réaksi, separation jeung prosés pemurnian.

Tilu prosés utama - transglycosidation homogen, prosés slurry, sareng téknik pakan glukosa - tiasa dianggo dina kaayaan industri. Salila transglikosidasi, konsentrasi butyl polyglucoside perantara, nu tindakan minangka solubilizer pikeun educts D-glukosa jeung butanol, kudu diteundeun leuwih ngeunaan 15% dina campuran réaksi pikeun nyegah inhomogeneities. Pikeun tujuan anu sami, konsentrasi cai dina campuran réaksi anu dianggo pikeun sintésis Fischer langsung tina poliglukosida alkil kedah dijaga kirang ti 1%. Dina eusi cai nu leuwih luhur aya résiko ngarobah kristalin D-glukosa nu ditunda jadi massa norak, nu salajengna bakal ngakibatkeun ngolah goréng jeung polimérisasi kaleuleuwihan. Pengadukan anu efektif sareng homogenisasi ngamajukeun distribusi anu saé sareng réaktivitas kristal D-glukosa dina campuran réaksi.

Faktor téknis sareng ékonomi kedah dipertimbangkeun nalika milih metode sintésis sareng varian anu langkung canggih. Prosés transglikosida homogén dumasar kana sirop D-glukosa muncul utamana nguntungkeun pikeun produksi kontinyu dina skala badag. Éta ngamungkinkeun tabungan permanén dina kristalisasi bahan baku D-glukosa dina ranté nilai tambah, anu langkung ti batan ngimbangan investasi sakali-waktos anu langkung luhur dina léngkah transglikosida sareng pamulihan butanol. Pamakéan n-butanol euweuh kalemahan séjén, sabab bisa didaur ulang ampir sakabéhna sahingga konsentrasi sésa dina produk ahir pulih ngan sababaraha bagian per juta, nu bisa dianggap noncritical. Langsung Fischer glikosidasi nurutkeun prosés slurry atawa téhnik feed glukosa dispenses kalawan hambalan transglycosidation jeung recovery butanol. Éta ogé tiasa dilaksanakeun sacara terus-terusan sareng nyauran pengeluaran modal anu rada handap.

Dina mangsa nu bakal datang, suplai jeung harga fosil sarta bahan baku renewable, kitu ogé kamajuan téhnologis salajengna dina produksi alkil polisakarida, bakal boga dampak decisive dina kapasitas pasar jeung kapasitas produksi ngembangkeun sarta aplikasi. Polisakarida dasar parantos gaduh solusi téknis sorangan anu tiasa masihan kaunggulan kalapa penting dina pasar perawatan permukaan pikeun perusahaan anu ngembangkeun atanapi parantos ngadopsi prosés sapertos kitu. Ieu hususna leres nalika hargana luhur sareng rendah. Biaya manufaktur agén manufaktur naék ka tingkat biasa, sanaos harga bahan baku lokal rada turun, éta tiasa ngalereskeun pengganti surfaktan sareng tiasa ngadorong pamasangan pabrik produksi alkil polisakarida énggal.