DE METHODEN FOAR MANUFACTURING ALKYL GLUCOSIDEN

Fischer-glycosideraasje is de ienige metoade fan gemyske synteze dy't de ûntwikkeling fan hjoeddeistige ekonomyske en technysk perfeksjonearre oplossingen mooglik makke hat foar grutskalige produksje fan alkylpolyglukosides. Produksjeplanten mei kapasiteiten fan mear as 20.000 t / jier binne al realisearre en fergrutsje it produktberik fan 'e surfaktantyndustry mei oerflakaktive aginten basearre op duorsume grûnstoffen. D-Glucose en lineêre C8-C16 fatty alcohols hawwe bliken dien te wêzen de foarkar feedstocks. Dizze edukten kinne wurde omboud ta oerflak-aktive alkylpolyglukosiden troch middel fan direkte Fischer-glycosideraasje of twa-stap transglykosideraasje fia butylpolyglukoside yn 'e oanwêzigens fan soere katalysatoren, mei wetter as byprodukt. It wetter moat destillearre wurde út it reaksjegemik om it reaksjelykwicht nei de winske produkten te ferskowen. Tidens it glycosideproses moatte inhomogeniteiten yn it reaksjegemiks wurde foarkommen, om't se liede ta oermjittige formaasje fan saneamde polyglucosides, dy't tige net winske binne. In protte technyske stratagems konsintrearje har dêrom op it homogenisearjen fan de edukten n-glucose en alkoholen, dy't troch har ferskil yn polariteit min misbrûkber binne. Tidens reaksje wurde glycoside bannen foarme sawol tusken fatty alkohol en n-glucose en tusken de n-glucose ienheden sels. Alkylpolyglukosiden foarmje dêrtroch as miks fan fraksjes mei ferskate oantallen glukoaze-ienheden by it lange-keten-alkylresidu. Elk fan dizze fraksjes is op har beurt opboud út ferskate isomere komponinten, om't de n-glucose-ienheden ferskate anomere foarmen en ringfoarmen oannimme yn gemysk lykwicht by Fischer-glycosideraasje en de glycoside-keppelings tusken D-glucose-ienheden foarkomme yn ferskate mooglike bondingsposysjes . De anomere ratio fan de D-glucose ienheden is likernôch α/β＝ 2: 1 en liket dreech te beynfloedzjen ûnder de beskreaune betingsten fan Fischer synteze. Under thermodynamysk kontroleare omstannichheden besteane de n-glucose-ienheden yn it produktgemik foaral yn 'e foarm fan pyranosiden. It gemiddelde oantal n-glucose-ienheden per alkylresidu, de saneamde graad fan polymerisaasje, is yn wêzen in funksje fan de molêre ferhâlding fan de edukten by de produksje. Fanwege har útsprutsen surfaktant-eigenskippen[1]-bannen wurdt spesjale foarkar jûn oan alkylpolyglykosiden mei polymerisaasjegraden tusken 1 en 3, wêrfoar yn it proses sawat 3-10 mol fetalkohol brûkt wurde moat per mol n-glucose.

De graad fan polymerisaasje nimt ôf as de oerstallige fetalkohol ferheget. Oerstallige fetalkoholen wurde skieden en weromfûn troch in fakuümdestillaasjeproses mei meardere stappen mei fallende filmevaporators, sadat de termyske stress op in minimum wurde kin. De evaporaasjetemperatuer moat krekt heech genôch wêze en de kontakttiid yn 'e hite sône krekt lang genôch om genôch destillaasje fan' e oerstallige fetalkohol en trochstreaming fan 'e alkylpolyglucoside-smelt te garandearjen sûnder signifikante ûntbiningsreaksje. In searje ferdampingsstappen kinne mei foardielich brûkt wurde om earst de leech siedende fraksje te skieden, dan de wichtichste hoemannichte fetalkohol, en úteinlik de oerbleaune fetalkohol, oant it alkylpolyglycoside smelt as in wetteroplosber residu.

Sels ûnder de myldste betingsten foar de synteze en ferdamping fan fettige alkoholen sil ungewoane brune ferkleuring foarkomme, en blekenprosessen binne nedich om it produkt te ferfine. Ien metoade foar bleken dy't geskikt hat bewiisd is om in oksidaasjemiddel, lykas wetterstofperoxide, ta te foegjen oan in wetterige formulearring fan alkylpolyglycoside yn in alkaline medium yn 'e oanwêzigens fan magnesiumionen.

De meardere stúdzjes en farianten dy't brûkt wurde yn 'e synteze, post-ferwurking en raffinaazjeproses garandearje dat sels hjoed de dei noch gjin breed tapaslike "turnkey" oplossing is om in spesifike produktklasse te krijen. Krektoarsom, alle proses stappen moatte wurde formulearre. Dongfu jout guon suggestjes foar de oplossing ûntwerp en technyske oplossings, en ferklearret de gemyske en fysike betingsten foar de reaksje, skieding en raffinaazjetechnyk.

Alle trije haadprosessen - homogene transglycosideraasje, slurryproses, en glukoazefeedtechnyk - kinne brûkt wurde ûnder yndustriële omstannichheden. Tidens transglykosidaasje moat de konsintraasje fan it intermediate butylpolyglucoside, dat fungearret as solubilisator foar de edukten D-glucose en butanol, mear as 15% yn it reaksjegemik wurde hâlden om inhomogeniteiten te foarkommen. Foar itselde doel moat de wetterkonsintraasje yn it reaksjegemik dat brûkt wurdt foar direkte Fischer-synteze fan alkylpolyglucosiden op minder dan sawat 1% hâlden wurde. By hegere wetterynhâld is d'r it risiko dat de suspendearre kristallijne D-glucose in kleverige massa feroaret, wat dêrnei in minne ferwurking en oermjittige polymerisaasje resultearje soe. Effektive stirring en homogenisaasje befoarderje de fyn ferdieling en reaktiviteit fan 'e kristalline D-glucose yn it reaksjegemik.

Sawol technyske as ekonomyske faktoaren moatte wurde beskôge by it selektearjen fan de metoade fan synteze en syn mear ferfine farianten. Homogene transglykosidaasjeprosessen basearre op D-glucose-siroops ferskine benammen geunstich foar kontinuze produksje op grutte skaal. Se tastean permaninte besparring op kristallisaasje fan 'e grûnstof D-glucose yn' e wearde-tafoege keten, dy't mear as kompensearje foar de hegere ienmalige ynvestearrings yn 'e transglycosideraasjestap en it herstel fan butanol. It gebrûk fan n-butanol hat gjin oare neidielen, om't it hast folslein recycled wurde kin, sadat de restkonsintraasjes yn 'e weromfûne einprodukten mar in pear dielen per miljoen binne, dy't as net-kritysk beskôge wurde kinne. Direkte Fischer-glycosideraasje neffens it slurry-proses as glukoazefeedtechnyk fermindert de transglycosideraasjestap en it herstel fan butanol. It kin ek kontinu útfierd wurde en freget om wat legere kapitaalútjeften.

Yn 'e takomst sil it oanbod en de priis fan fossile en duorsume grûnstoffen, lykas de fierdere technologyske foarútgong yn' e produksje fan alkylpolysacchariden, in beslissende ynfloed hawwe op 'e merkkapasiteit en produksjekapasiteit fan ûntwikkeling en tapassing. Basispolysaccharide hat al syn eigen technyske oplossingen dy't wichtige konkurrinsjefoardielen kinne leverje yn 'e merk foar oerflakbehanneling foar bedriuwen dy't sokke prosessen ûntwikkelje of hawwe oannommen. Dit is benammen wier as prizen heech en leech binne. De produksjekosten fan 'e produksjeagent binne opstien nei it gewoane nivo, sels as de priis fan pleatslike grûnstoffen in bytsje falt, kin it de ferfangers foar surfaktanten reparearje en kinne de ynstallaasje fan nije alkylpolysaccharide-produksjeplanten stimulearje.