balita

Ang mga kinahanglanon sa disenyo sa usa ka planta sa produksiyon sa alkyl glycoside nga gibase sa Fisher synthesis nagdepende sa matang sa carbohydrate nga gigamit ug sa kadena nga gitas-on sa alkohol nga gigamit. .Ang mga alkyl polyglycosides nga, alang sa usa ka gihatag nga DP, dili matunaw sa tubig tungod sa alkohol nga gigamit (gidaghanon sa mga atomo sa C sa alkyl chian≥16) gitagad nga gilain.
Ubos sa kahimtang sa alkyl polyglucoside synthesis catalyzed sa acid, ang mga sekondaryang produkto sama sa polyglucose ether ug colored impurities ang namugna. Ang polyglucose usa ka amorphous substance nga naporma pinaagi sa glycosyl polymerization atol sa proseso sa synthesis. Ang tipo ug konsentrasyon sa secondary reaction nagdepende sa mga parameter sa proseso , sama sa temperatura, presyur, panahon sa reaksyon, catalyst, ug uban pa.Usa sa mga problema nga nasulbad pinaagi sa pagpalambo sa industriyal nga alkyl polyglycosides nga produksyon sa bag-ohay nga mga tuig mao ang pagpamenos sa pagporma sa mga sekondaryang produkto nga may kalabutan sa synthesis.
Sa kinatibuk-an, ang mubu nga kadena nga nakabase sa alkohol (C8/10-OH) ug ubos nga DP (dako nga sobra nga dosis sa alkohol) nga alkyl glycosides adunay labing gamay nga problema sa produksiyon.Sa yugto sa reaksyon, sa pagdugang sa sobra nga alkohol, ang produksiyon sa mga sekondaryang produkto mikunhod.Gipamenos niini ang thermal stress ug gitangtang ang sobra nga alkohol sa panahon sa pagporma sa mga produkto sa pyrolysis.
Ang Fisher glycosidation mahimong mahulagway nga usa ka proseso diin ang glucose dali nga reaksyon sa unang lakang ug ang oligomer equilibrium makab-ot.Kini nga lakang gisundan sa usa ka hinay nga pagkadaut sa alkyl glycosides.Ang proseso sa pagkadaut naglakip sa mga lakang sama sa dealkylation ug polymerization, nga, sa nadugangan nga konsentrasyon, irreversibly nag-umol sa usa ka thermodynamically mas lig-on nga polyglucose.Ang reaksyon sagol nga milapas sa kamalaumon nga reaksyon panahon mao ang gitawag nga overreaction.Kon ang reaksyon natapos sa wala pa panahon, ang resulta sagol nga reaksyon naglangkob sa dako nga kantidad sa residual glucose.
Ang pagkawala sa mga aktibo nga sangkap sa alkyl glucoside sa sagol nga reaksyon adunay maayong relasyon sa pagporma sa polyglucose.Sa kaso sa sobra nga reaksyon, ang reaksyon nga timpla anam-anam nga nahimong polyphase pag-usab pinaagi sa ulan sa polyglucose.Busa, ang kalidad sa produkto ug ang produkto nga abot seryoso nga apektado sa panahon sa reaksyon nga pagtapos. ubos sa sulod, nga nagtugot sa ubang mga polar nga sangkap (polyglucose) ug ang nahabilin nga mga carbohydrate nga masala gikan sa reaktibo nga sagol nga wala pa gayud hingpit nga nag-react.
Sa na-optimize nga proseso, ang konsentrasyon sa produkto sa etherification medyo ubos (depende sa temperatura sa reaksyon, oras, tipo sa catalyst ug konsentrasyon, ug uban pa).
Ang Figure 4 nagpakita sa tipikal nga kurso sa direktang reaksyon sa dextrose ug fatty alcohol (C12/14-OH).
Figure 4. Mass balance sa proseso sa glycosidation
Ang temperatura ug presyur sa mga parameter sa reaksyon suod nga may kalabutan sa usag usa sa fischer glycation reaction.Aron makahimo og alkyl polyglycosides nga adunay ubos nga secondary nga mga produkto, ang pressure ug temperatura kinahanglan nga ipahiangay sa usag usa ug hugot nga kontrolahon.
Ang alkyl polyglycosides ubos sa sekondaryang mga produkto tungod sa ubos nga temperatura sa reaksyon (<100 ℃) sa acetalization.Bisan pa, ang ubos nga temperatura moresulta sa medyo taas nga oras sa reaksyon (depende sa kadena nga gitas-on sa alkohol) ug ubos nga piho nga kahusayan sa reaktor.Ang medyo taas nga temperatura sa reaksyon (> 100 ℃, kasagaran 110-120 ℃) ​​mahimong hinungdan sa pagbag-o sa kolor sa mga carbohydrate.Pinaagi sa pagtangtang sa mga produkto sa reaksyon sa ubos nga pagbukal (tubig sa direkta nga synthesis, mga mugbo nga kadena nga alkohol sa proseso sa transacetalization) gikan sa sagol nga reaksyon, ang acetalization equilibrium gibalhin sa bahin sa produkto.Kung ang usa ka medyo dako nga kantidad sa tubig maprodyus matag yunit sa oras, pananglitan pinaagi sa taas nga temperatura sa reaksyon, kinahanglan nga himuon ang probisyon alang sa epektibo nga pagtangtang niini nga tubig gikan sa sagol nga reaksyon.Gipamenos niini ang mga sekundaryong reaksyon (ilabi na ang pagporma sa polydextrose) nga mahitabo sa presensya sa tubig.Ang kaepektibo sa pag-alisngaw sa usa ka yugto sa reaksyon nagdepende dili lamang sa presyur, apan usab lugar sa pag-alisngaw, ug uban pa.Ang kasagaran nga mga pressure sa reaksyon sa transacetalization ug direktang synthesis nga mga variant anaa sa taliwala sa 20 ug 100mbar.
Ang laing importante nga hinungdan sa pag-optimize mao ang pag-uswag sa mga pinili nga catalyst sa proseso sa glycosidation, sa ingon nagpugong, pananglitan, ang polyglucose formation ug etherification.Sama sa nahisgotan na, ang acetal o reverse acetal sa Fischer synthesis gi-catalyzed sa mga acid.Sa prinsipyo, ang bisan unsang acid nga igo nga kusog angay alang niini nga katuyoan, sama sa sulfuric acid, p-toluene ug alkyl benzenesulfonic acid ug sulfonic succinic acid. eg, polyglucose formation) mahitabo una sa polar phase (trace water) sa reaction mixture, ug ang mga alkyl chain nga mahimong makunhuran pinaagi sa paggamit sa hydrophobic acids (eg, alkyl benzenesulfonic acid) kay matunaw una sa dili kaayo polar phase sa sagol nga reaksyon.
Human sa reaksyon, ang acid catalyst gi-neutralize sa usa ka angay nga base, sama sa sodium hydroxide ug magnesium oxide.Ang taas nga fatty alcohol content kay tungod sa molar ratio sa carbohydrates ngadto sa fatty alcohols.Kini nga ratio gi-adjust aron makakuha og piho nga DP alang sa industriyal nga alkyl polyglycosides, ug kasagaran tali sa 1:2 ug 1:6.
Ang sobra nga tambok nga alkohol gikuha pinaagi sa vacuum distillation.Ang importante nga mga kondisyon sa utlanan naglakip sa:
- Ang nahabilin nga tambok nga alkohol nga sulud sa produkto kinahanglan<1% tungod kay ang uban
maalam nga solubility ug baho maapektuhan.
- Aron mamenosan ang pagporma sa dili gusto nga mga produkto sa pyrolysis o pagkadiskolor sa mga sangkap, ang thermal stressing ug residence time sa target nga produkto kinahanglang huptan nga ubos kutob sa mahimo depende sa kadena nga gitas-on sa alkohol.
- Walay monoglycoside ang kinahanglan nga mosulod sa distillate tungod kay ang distillate gi-recycle sa reaksyon isip puro fatty alcohol.
Sa kaso sa dodecanol/tetradecanol, kini nga mga kinahanglanon gigamit alang sa pagtangtang sa sobra nga tambok nga mga alkohol, nga kadaghanan makatagbaw pinaagi sa multistage ditillation.Mahinungdanon nga hinumdoman nga samtang ang sulud sa mga tambok nga alkohol mikunhod, ang viscosity modako pag-ayo.Kini klaro nga nakadaot sa kainit ug pagbalhin sa masa sa katapusang hugna sa distillation.
Busa, gipalabi ang nipis o mugbo nga mga evaporator.Sa kini nga mga evaporator, ang mekanikal nga paglihok nga pelikula naghatag labi ka taas sa kahusayan sa pag-alisngaw ug mas mubo nga oras sa pagpuyo sa produkto, ingon man maayo nga vacuum.Ang katapusan nga produkto human sa distillation mao ang usa ka halos lunsay nga alkyl polyglycoside, nga accumulates ingon sa usa ka solid nga adunay usa ka pagtunaw punto sa 70 ℃ ngadto sa 150 ℃.Ang nag-unang mga lakang sa proseso sa alkyl synthesis gi-summarize isip Figure 5.
Figure 5. Gipasayon ​​nga flow diagram alang sa paghimo sa alkyl polyglycosides base sa lain-laing tinubdan sa carbohydrate
Depende sa proseso sa paggama nga gigamit, usa o duha ka siklo sa alkohol ang natipon sa paghimo sa alkyl polyglycoside;sobra nga tambok nga mga alkohol, samtang ang mga mugbo nga kadena nga alkohol mahimong hapit hingpit nga mabawi.Kini nga mga alkohol mahimong gamiton pag-usab sa sunod nga mga reaksyon.Ang panginahanglan alang sa pagputli o ang kasubsob diin ang mga lakang sa pagputli kinahanglan nga himuon nagdepende sa mga hugaw nga natipon sa alkohol.Kini nagdepende sa kalidad sa nag-unang mga lakang sa proseso (pananglitan reaksyon, pagtangtang sa alkohol).
Pagkahuman sa pagtangtang sa tambok nga alkohol, ang aktibo nga sangkap nga alkyl polyglycoside direkta nga matunaw sa tubig aron maporma ang labi ka lapot nga 50 hangtod 70% nga alkyl polyglycoside paste.Sa sunud-sunod nga mga lakang sa pagpino, kini nga paste gihimo nga usa ka produkto nga adunay katagbawan nga kalidad uyon sa mga kinahanglanon nga may kalabotan sa pasundayag.Kini nga mga lakang sa pagdalisay mahimong maglangkob sa pagpaputi sa produkto, pag-adjust sa mga kinaiya sa produkto, sama sa kantidad sa Ph ug sulud nga aktibo nga sangkap, ug pag-stabilize sa microbial.Sa literatura sa patente, adunay daghang mga pananglitan sa reductive ug oxidative bleaching ug duha ka yugto nga proseso sa oxidative bleaching ug reductive stabilization.Ang paningkamot ug busa ang gasto nga nalambigit sa kini nga mga lakang sa proseso aron makuha ang piho nga kalidad nga mga bahin, sama sa kolor, nagdepende sa mga kinahanglanon sa pasundayag, sa mga materyales sa pagsugod, gikinahanglan ang DP ug ang kalidad sa mga lakang sa proseso.
Ang Figure 6 nag-ilustrar sa proseso sa produksiyon sa industriya para sa long-chain alkyl polyglycosides (C12/14 APG) pinaagi sa direktang synthesis)
Figure 6. Kinaandan nga industriyal nga scale glycosidation nga proseso para sa C12 14 APG


Oras sa pag-post: Okt-13-2020