Prosés transglycosidation ngagunakeun D-glukosa salaku bahan baku.

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. Educts ieu bisa dirobah jadi alkil polyglycosides permukaan-aktif ku glikosilasi Fischer langsung atawa ku transglycosides dua-hambalan tina butyl polyglycoside ku ayana katalis asam, jeung cai salaku produk samping. Cai kedah disuling tina campuran réaksi pikeun mindahkeun kasatimbangan réaksi ka produk anu dipikahoyong. Dina prosés glikosilasi, inhomogénitas dina campuran réaksi kudu dihindari sabab bisa ngakibatkeun formasi kaleuleuwihan polydextrose, nu kacida teu dipikahoyong. Ku alatan éta, loba strategi téknis museurkeun kana educts homogen n-glukosa jeung alkohol, nu hese leyur alatan polaritasna béda. 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 glukosa normal per résidu alkil, nu disebut gelar polimérisasi, dasarna mangrupa fungsi tina babandingan molar educts salila prosés manufaktur. Kusabab sipat surfaktan anu luar biasa, alkil polyglycosides kalayan darajat polimérisasi antara 1 sareng 3 langkung dipikaresep, ku sabab éta ngeunaan 3-10 mol alkohol lemak kedah dianggo per mol glukosa normal dina metode ieu.

Darajat polimérisasi nurun dina ngaronjatna kaleuwihan alkohol lemak. Kaleuwihan alkohol lemak dipisahkeun sareng pulih ku cara prosés distilasi vakum multistep sareng evaporator pilem ragrag, anu ngamungkinkeun pikeun ngajaga setrés termal minimal. Suhu évaporasi kudu cukup luhur jeung waktu kontak dina zona panas ngan cukup lila pikeun mastikeun distilasi nyukupan kaleuwihan alkohol lemak jeung aliran alkil polyglucoside ngalembereh, tanpa lumangsungna réaksi dekomposisi considerable. Saruntuyan léngkah évaporasi tiasa dianggo pikeun misahkeun fraksi mimiti ngagolak, teras kuantitas utama alkohol lemak, sareng tungtungna alkohol lemak sésana dugi ka lebur alkil polyglucoside dicandak salaku résidu larut cai.

Sanaos nalika sintésis sareng évaporasi alkohol lemak dilaksanakeun dina kaayaan anu paling lembut, warna coklat anu teu dihoyongkeun kajantenan, nyababkeun prosés pemutihan pikeun nyaring produk. Salah sahiji metode pemutihan anu kabuktian cocog nyaéta panambahan oksidan sapertos hidrogén péroxida kana olahan cai tina alkil polyglucosides dina medium basa ku ayana ion magnésium.

Panyelidikan manifold sareng varian anu dianggo nalika sintésis, workup, sareng pemurnian nunjukkeun yén dugi ka ayeuna masih teu aya solusi "turnkey" umumna anu tiasa dianggo pikeun kéngingkeun sasmita produk khusus. Sabalikna, sagala léngkah prosés kudu digarap, silih disaluyukeun, jeung dioptimalkeun. Bab ieu nyayogikeun saran sareng ngajelaskeun sababaraha cara anu praktis pikeun nyiptakeun solusi téknis, ogé nyatakeun kaayaan kimia sareng fisik standar pikeun ngalaksanakeun réaksi, pamisahan, sareng 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.

Kasadiaan masa depan sareng harga fosil sareng bahan baku anu tiasa diperbaharui, ogé kamajuan téknis salajengna dina produksi sareng aplikasi polyglucosides alkil, tiasa diperkirakeun gaduh pangaruh anu penting dina pamekaran volume pasar sareng kapasitas produksi anu terakhir. Solusi téknis anu séhat anu parantos aya pikeun produksi sareng panggunaan poliglukosida alkil tiasa masihan kaunggulan kompetitif anu penting dina pasar surfaktan pikeun perusahaan anu parantos ngembangkeun atanapi parantos ngalaksanakeun prosés sapertos kitu. Ieu hususna leres upami harga minyak bumi tinggi sareng harga sereal rendah. Kusabab biaya manufaktur tetep aya dina tingkat adat pikeun surfactants industri bulk, malah reductions slight dina harga bahan baku asli bisa ngadesek substitusi komoditi surfactants sarta jelas bisa ajak instalasi pabrik produksi anyar pikeun alkil polyglucosides.