Neiegkeeten

D'Design Ufuerderunge vun enger Alkyl Glycoside Produktioun Planz baséiert op Fisher Synthes hänkt haaptsächlech op der Zort vun Kohbhydrat benotzt an der Kette Längt vun der Alkohol benotzt. .Alkylpolyglycosiden, déi, fir eng bestëmmten DP, onopléisbar am Waasser sinn wéinst dem benotzten Alkohol (Zuel vu C-Atomer am Alkylchian≥16) ginn separat behandelt.
Ënnert der Bedingung vun der Alkylpolyglucosid-Synthese katalyséiert duerch Seier, ginn sekundär Produkter wéi Polyglucoseether a faarweg Gëftstoffer generéiert. , wéi Temperatur, Drock, Reaktiounszäit, Katalysator, etc.Ee vun de Problemer, déi duerch d'Entwécklung vun der industrieller Alkylpolyglycosideproduktioun an de leschte Jore geléist ginn ass d'Bildung vu sekundäre Produkter am Zesummenhang mat der Synthese ze minimiséieren.
Am Allgemengen, kuerz-Kette Alkohol-baséiert (C8 / 10-OH) an niddereg DP (grouss Alkohol Iwwerdosis) Alkylglycosiden hunn déi mannst Produktioun Problemer.An der Reaktiounsphase, mat der Erhéijung vun iwwerschësseg Alkohol, fällt d'Produktioun vu sekundäre Produkter erof.Et reduzéiert den thermesche Stress an entfernt iwwerschësseg Alkohol während der Bildung vu Pyrolyseprodukter.
Fisher Glykosiden kann als Prozess beschriwwe ginn, an deem Glukos am éischte Schrëtt relativ séier reagéiert an Oligomer Gläichgewiicht erreecht gëtt. Dëse Schrëtt gëtt gefollegt vun engem luesen Ofbau vun Alkylglycosiden. erhéicht Konzentratioune, bildt irreversibel eng thermodynamesch méi stabil Polyglucose.D'Reaktiounsmëschung, déi d'optimal Reaktiounszäit iwwerschreift, gëtt Iwwerreaktioun genannt.Wann d'Reaktioun virzäiteg ofgeschloss gëtt, enthält déi resultéierend Reaktiounsmëschung grouss Quantitéiten u Reschtglucose.
De Verloscht vun aktive Substanzen vun Alkylglucosid an der Reaktiounsmëschung huet eng gutt Relatioun mat der Bildung vu Polyglucose.Am Fall vun exzessiv Reaktioun gëtt d'Reaktiounsmëschung lues a lues nees polyphase duerch d'Nidderschlag vu Polyglucose.Dofir sinn d'Produktqualitéit an d'Produktrendung eescht beaflosst vun der Zäit vun der Reaktiounsterminatioun.Ufänken mat fester Glukos sinn d'Alkylglycosiden an de Sekundärprodukter. manner am Inhalt, wat erlaabt datt déi aner polare Komponenten (Polyglucose) an déi reschtlech Kuelenhydrater aus der reaktiver Mëschung gefiltert ginn, déi ni komplett reagéiert huet.
Am optimiséierte Prozess ass d'Etherifikatiounsproduktkonzentratioun relativ niddereg (ofhängeg vun der Reaktiounstemperatur, der Zäit, der Katalysatortyp an der Konzentratioun, asw.).
Figure 4 weist den typesche Verlaf vun enger direkter Reaktioun vun Dextrose a Fettalkohol (C12/14-OH).
Figur 4. Mass Gläichgewiicht vun der Glycosidatioun Prozess
D'Temperatur an den Drock vun de Reaktiounsparameter sinn an der Fischer Glykatiounsreaktioun enk matenee verbonnen.Fir Alkylpolyglycosiden mat nidderegen Sekundärprodukter ze produzéieren, mussen Drock an Temperatur uneneen ugepasst a strikt kontrolléiert ginn.
Alkylpolyglycosiden niddereg an sekundäre Produkter verursaacht duerch niddreg Reaktiounstemperaturen (~100 ℃) an der Acetaliséierung.Wéi och ëmmer, niddereg Temperaturen resultéieren zu relativ laangen Reaktiounszäiten (ofhängeg vun der Kettelängt vum Alkohol) a geréng spezifesch Reaktoreffizienz.Relativ héich Reaktiounstemperaturen (~100 ℃, typesch 110-120 ℃) ​​kënnen zu Verännerungen an der Faarf vun de Kuelenhydrater féieren.Andeems Dir déi ënnescht kochend Reaktiounsprodukter (Waasser an der direkter Synthese, Kuerzketten Alkoholen am Transacetaliséierungsprozess) aus der Reaktiounsmëschung erofhuelen, gëtt d'Acetaliséierungs Gläichgewiicht op d'Produktsäit verréckelt.Wann eng relativ grouss Quantitéit u Waasser pro Zäiteenheet produzéiert gëtt, zum Beispill duerch héich Reaktiounstemperaturen, muss virgesi ginn, datt dëst Waasser aus der Reaktiounsmëschung effektiv ewechgeholl gëtt.Dëst miniméiert sekundär Reaktiounen (besonnesch d'Bildung vu Polydextrose) déi a Präsenz vu Waasser stattfannen.D'Verdampungseffizienz vun enger Reaktiounsstadium hänkt net nëmmen vum Drock of, awer och vum Verdampfungsberäich, asw.Typesch Reaktiounsdrock an der Transacetaliséierung an der direkter Synthesevarianten sinn tëscht 20 an 100mbar.
Anere wichtegen Optimisatiounsfaktor ass d'Entwécklung vu selektiven Katalysatoren am Glykosideratiounsprozess, sou datt zum Beispill d'Bildung vu Polyglucose an d'Etherifikatioun hemmt.Wéi scho gesot, Acetal oder ëmgedréint Acetal an der Fischer Synthese gëtt vu Säuren katalyséiert. Am Prinzip gëtt all Säure vu genuch Kraaft gëeegent fir dësen Zweck, wéi Schwefelsäure, p-toluene an alkyl benzenesulfonic sauerem an sulfonic succinic sauerem.D'Reaktioun Taux hänkt vun der Aciditéit an der Konzentratioun vun der Seier am Alkohol.Sekundär Reaktiounen déi och duerch Saieren katalyséiert ginn ( zB Polyglucosebildung) geschitt haaptsächlech an der polarer Phase (Spuerwaasser) vun der Reaktiounsmëschung, an Alkylketten, déi duerch d'Benotzung vun hydrophoben Säuren (zB Alkylbenzensulfonsäure) reduzéiert kënne ginn, ginn haaptsächlech an der manner polare Phase vun der Reaktioun Mëschung.
No der Reaktioun gëtt de Säurekatalysator mat enger passender Basis neutraliséiert, wéi Natriumhydroxid a Magnesiumoxid. D'neutraliséiert Reaktiounsmëschung ass eng hellgiel Léisung mat 50 bis 80 Prozent Fettalkoholen.Héich Fettalkoholgehalt ass wéinst dem molare Verhältnis vu Kuelenhydrater a Fettalkoholen.Dëse Verhältnis gëtt ugepasst fir eng spezifesch DP fir industriell Alkylpolyglycosiden ze kréien, an ass normalerweis tëscht 1:2 an 1:6.
Den iwwerschësseg Fettalkohol gëtt duerch Vakuumdestillatioun ewechgeholl.Wichteg Grenzbedéngungen enthalen:
- Restfetten Alkoholgehalt am Produkt muss sinn<1% well aner
weise Solubilitéit a Geroch sinn negativ beaflosst.
- Fir d'Bildung vun ongewollten Pyrolyseprodukter oder Verfärbungskomponenten ze minimiséieren, muss d'thermesch Belaaschtung an d'Residenzzäit vum Zilprodukt sou niddereg wéi méiglech gehale ginn, ofhängeg vun der Kettelängt vum Alkohol.
- Kee Monoglykosid soll an d'Destillat kommen, well d'Destillat an der Reaktioun als reinen Fettalkohol recycléiert gëtt.
Am Fall vun Dodecanol / Tetradecanol ginn dës Ufuerderunge fir d'Entfernung vun iwwerschësseg Fettalkoholen benotzt, déi gréisstendeels zefriddestellend duerch Multistage Ditillatioun sinn.Et ass wichteg ze bemierken datt wann den Inhalt vu Fettalkoholen erofgeet, d'Viskositéit wesentlech eropgeet.Dëst behënnert selbstverständlech Hëtzt a Massentransfer an der leschter Destillatiounsphase.
Dofir, dënn oder kuerz-Gamme evaporators léiwer.An dësen evaporators, stellt de mechanesch Plënneren Film méi héich wéi Verdampfung Effizienz a kuerzer Produit Residenz Zäit, wéi och gutt Vakuum.D'Endprodukt no Destillatioun ass e bal reng Alkylpolyglycoside, deen als Feststoff mat engem Schmelzpunkt vu 70 ℃ bis 150 ℃ accumuléiert.D'Haaptprozess Schrëtt vun der Alkylsynthese ginn als Figur 5 zesummegefaasst.
Figure 5. Vereinfacht Flowdiagramm fir d'Produktioun vun Alkylpolyglycosiden op Basis vu verschiddene Kohlenhydratquellen
Ofhängeg vum benotzte Fabrikatiounsprozess, sammelen een oder zwee Alkoholzyklusfloss an der Produktioun vun Alkylpolyglycosid;iwwerschësseg Fettalkoholen, wärend Kuerzketten Alkohole bal komplett erëmfonnt kënne ginn.Dës Alkohole kënnen a spéider Reaktiounen erëmbenotzt ginn.D'Bedierfnes fir d'Reinigung oder d'Frequenz mat där d'Reinigungsschrëtt musse gemaach ginn hänkt vun den Gëftstoffer of, déi am Alkohol accumuléiert sinn.Dëst ass gréisstendeels ofhängeg vun der Qualitéit vun de viregte Prozessschrëtt (zum Beispill Reaktioun, Alkoholentfernung).
No der Entfernung vum Fettalkohol gëtt d'Alkylpolyglycosideaktiv Substanz direkt am Waasser opgeléist, sou datt eng héichviskos 50 bis 70% Alkylpolyglycosidpaste geformt gëtt.An de spéider Raffinéierungsschrëtt gëtt dës Paste an e Produkt vun zefriddestellend Qualitéit am Aklang mat Performance-relatéierten Ufuerderunge geschafft.Dës Raffinéierungsschrëtt kënne Bleechung vum Produkt enthalen, d'Upassung vun de Produkteigenschaften, sou wéi Ph Wäert an aktiv Substanz Inhalt, a mikrobieller Stabiliséierung.An der Patentliteratur ginn et vill Beispiller vu reduktiver an oxidativer Bleechung an zweestufeg Prozesser vun oxidativer Bleechung a reduktiver Stabiliséierung.D'Ustrengung an domat d'Käschte involvéiert an dëse Prozessschrëtt fir gewësse Qualitéitsfeatures ze kréien, wéi Faarf, hänkt vun der Leeschtungsfuerderung of, vun den Ausgangsmaterialien, der erfuerderter DP an der Qualitéit vun de Prozessschrëtt.
Figur 6 illustréiert en industrielle Produktiounsprozess fir laangketten Alkylpolyglycosiden (C12/14 APG) iwwer direkt Synthese)
Figur 6. Typesch industriell-Skala glycosideration Prozess fir C12 14 APG


Post Zäit: Okt-13-2020