ວິທີການຜະລິດ ALKYL GLUCOSIDES

Fischer glycosidation ແມ່ນວິທີດຽວຂອງການສັງເຄາະທາງເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ການພັດທະນາຂອງການແກ້ໄຂທາງດ້ານເສດຖະກິດແລະເຕັກນິກທີ່ສົມບູນໃນມື້ນີ້ສໍາລັບການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງ alkyl polyglucosides. ໂຮງງານຜະລິດທີ່ມີຄວາມສາມາດຜະລິດຫຼາຍກວ່າ 20,000 ໂຕນ/ປີ ໄດ້ຖືກຮັບຮູ້ແລ້ວ ແລະ ຂະຫຍາຍຜະລິດຕະພັນຂອງອຸດສາຫະກຳ surfactants ດ້ວຍຕົວແທນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວດ້ານໜ້າດິນໂດຍອີງໃສ່ວັດຖຸດິບທົດແທນ. ແອນກໍຮໍໄຂມັນ D-Glucose ແລະ Linear C8-C16 ໄດ້ພິສູດວ່າເປັນອາຫານທີ່ຕ້ອງການ. educts ເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຖືກປ່ຽນເປັນ alkyl polyglucosides ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວໃນຫນ້າດິນໂດຍວິທີການຂອງ Fischer glycosidation ໂດຍກົງຫຼື transglycosidation ສອງຂັ້ນຕອນໂດຍຜ່ານ butyl polyglucoside ໃນທີ່ປະທັບຂອງອາຊິດ catalysts, ດ້ວຍນ້ໍາເປັນຜະລິດຕະພັນ. ນ້ໍາຕ້ອງໄດ້ຮັບການກັ່ນຈາກປະສົມປະຕິກິລິຢາເພື່ອປ່ຽນຄວາມສົມດຸນຕິກິຣິຍາໄປສູ່ຜະລິດຕະພັນທີ່ຕ້ອງການ. ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການ glycosidation, ຄວາມບໍ່ເປັນເອກະພາບໃນສ່ວນປະສົມຂອງປະຕິກິລິຢາຄວນໄດ້ຮັບການຫຼີກເວັ້ນ, ຍ້ອນວ່າພວກມັນນໍາໄປສູ່ການສ້າງອັນທີ່ເອີ້ນວ່າ polyglucosides ຫຼາຍເກີນໄປ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງທີ່ບໍ່ຕ້ອງການຫຼາຍ. ສະ​ນັ້ນ​ຍຸດ​ທະ​ສາດ​ທາງ​ດ້ານ​ວິ​ຊາ​ການ​ຈໍາ​ນວນ​ຫຼາຍ​ສຸມ​ໃສ່​ການ homogenizing educts n-glucose ແລະ​ເຫຼົ້າ​, ຊຶ່ງ​ແມ່ນ miscible ບໍ່​ດີ​ເນື່ອງ​ຈາກ​ຄວາມ​ແຕກ​ຕ່າງ​ຂອງ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ຢູ່​ໃນ polarity​. ໃນລະຫວ່າງການຕິກິຣິຍາ, ພັນທະບັດ glycosidic ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນທັງສອງລະຫວ່າງເຫຼົ້າໄຂມັນແລະ n-glucose ແລະລະຫວ່າງຫນ່ວຍ n-glucose ດ້ວຍຕົນເອງ. ຜົນສະທ້ອນຂອງ Alkyl polyglucosides ປະກອບເປັນສ່ວນປະສົມຂອງເສດສ່ວນທີ່ມີຈໍານວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງຫນ່ວຍ glucose ຢູ່ໃນ residue alkyl ສາຍຍາວ. ແຕ່ລະສ່ວນເຫຼົ່ານີ້, ໃນທາງກັບກັນ, ແມ່ນປະກອບດ້ວຍອົງປະກອບ isomeric ຫຼາຍ, ນັບຕັ້ງແຕ່ຫົວຫນ່ວຍ n-glucose ສົມມຸດວ່າຮູບແບບ anomeric ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະຮູບແບບວົງແຫວນໃນຄວາມສົມດຸນທາງເຄມີລະຫວ່າງ Fischer glycosidation ແລະການເຊື່ອມໂຍງ glycosidic ລະຫວ່າງຫນ່ວຍ D-glucose ເກີດຂື້ນໃນຫຼາຍຕໍາແຫນ່ງຜູກມັດທີ່ເປັນໄປໄດ້. . ອັດຕາສ່ວນ anomer ຂອງ D-glucose units ແມ່ນປະມານ α/β＝ 2: 1 ແລະປະກົດວ່າຍາກທີ່ຈະມີອິດທິພົນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ອະທິບາຍຂອງການສັງເຄາະ Fischer. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຄວບຄຸມໂດຍ thermodynamically, ຫນ່ວຍ n-glucose ທີ່ມີຢູ່ໃນສ່ວນປະສົມຂອງຜະລິດຕະພັນແມ່ນມີຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງ pyranosides. ຈໍານວນສະເລ່ຍຂອງຫນ່ວຍ n-glucose ຕໍ່ alkyl residue, ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າລະດັບຂອງ polymerization, ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນຫນ້າທີ່ຂອງອັດຕາສ່ວນ molar ຂອງ educts ໃນລະຫວ່າງການຜະລິດ. ເນື່ອງຈາກຄວາມຜູກພັນຂອງ surfactant ທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງພວກມັນ [1], ຄວາມມັກພິເສດແມ່ນໄດ້ມອບໃຫ້ alkyl polyglucosides ທີ່ມີລະດັບໂພລີເມີລະຫວ່າງ 1 ແລະ 3, ເຊິ່ງປະມານ 3-10 mol fatty alcohol ຈະຕ້ອງໃຊ້ຕໍ່ mole ຂອງ n-glucose ໃນຂະບວນການ.

ລະດັບຂອງ polymerization ຫຼຸດລົງຍ້ອນວ່າເຫຼົ້າທີ່ມີໄຂມັນເກີນເພີ່ມຂຶ້ນ. ເຫຼົ້າທີ່ມີໄຂມັນສ່ວນເກີນຖືກແຍກອອກແລະຟື້ນຕົວໂດຍຂະບວນການກັ່ນສູນຍາກາດຫຼາຍຂັ້ນຕອນທີ່ມີ evaporators ຮູບເງົາຫຼຸດລົງ, ດັ່ງນັ້ນຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນສາມາດເກັບຮັກສາໄວ້ຢ່າງຫນ້ອຍ. ອຸນຫະພູມການລະເຫີຍຄວນຈະສູງພໍສົມຄວນ ແລະເວລາຕິດຕໍ່ຢູ່ໃນເຂດຮ້ອນພຽງດົນພໍທີ່ຈະຮັບປະກັນການກັ່ນທາດເຫຼົ້າທີ່ມີໄຂມັນສ່ວນເກີນແລະການໄຫຼຂອງ alkyl polyglucoside melt ໂດຍບໍ່ມີການຕິກິຣິຍາ decomposition ທີ່ສໍາຄັນໃດໆ. ຊຸດຂອງຂັ້ນຕອນການລະເຫີຍສາມາດນໍາໃຊ້ຢ່າງໄດ້ປຽບເພື່ອແຍກສ່ວນທໍາອິດທີ່ຕົ້ມຕ່ໍາ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຈໍານວນຕົ້ນຕໍຂອງເຫຼົ້າທີ່ມີໄຂມັນ, ແລະສຸດທ້າຍເຫຼົ້າໄຂມັນທີ່ຍັງເຫຼືອ, ຈົນກ່ວາ alkyl polyglycoside melts ເປັນສານຕົກຄ້າງທີ່ລະລາຍໃນນ້ໍາ.

ເຖິງແມ່ນວ່າພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ອ່ອນໂຍນທີ່ສຸດສໍາລັບການສັງເຄາະແລະການລະເຫີຍຂອງເຫຼົ້າທີ່ມີໄຂມັນ, ການປ່ຽນສີສີນ້ໍາຕານທີ່ບໍ່ຕ້ອງການຈະເກີດຂື້ນ, ແລະຂະບວນການຟອກສີແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອປັບປຸງຜະລິດຕະພັນ. ວິທີໜຶ່ງຂອງການຟອກຂາວທີ່ພິສູດແລ້ວວ່າເໝາະສົມຄືການເພີ່ມສານອອກຊີເຈນ ເຊັ່ນ: ໄຮໂດຣເຈນ ເປີອອກໄຊ້ ເຂົ້າໃນສູດນ້ຳຂອງ alkyl polyglycoside ໃນສື່ທີ່ເປັນດ່າງທີ່ມີທາດ magnesium ion.

ການສຶກສາຫຼາຍໆຢ່າງແລະຕົວແປທີ່ໃຊ້ໃນການສັງເຄາະ, ຂະບວນການຫລັງການປຸງແຕ່ງແລະການຫລອມໂລຫະຮັບປະກັນວ່າເຖິງແມ່ນວ່າໃນມື້ນີ້, ຍັງບໍ່ທັນມີການແກ້ໄຂ "turnkey" ທີ່ໃຊ້ໄດ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຊັ້ນຜະລິດຕະພັນສະເພາະ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຂັ້ນຕອນຂະບວນການທັງຫມົດຕ້ອງໄດ້ຮັບການສ້າງຂື້ນ. Dongfu ໃຫ້ຄໍາແນະນໍາບາງຢ່າງສໍາລັບການອອກແບບການແກ້ໄຂແລະການແກ້ໄຂທາງດ້ານວິຊາການ, ແລະອະທິບາຍສະພາບທາງເຄມີແລະທາງດ້ານຮ່າງກາຍສໍາລັບການຕິກິຣິຍາ, ການແຍກແລະການຫລອມໂລຫະ.

ທັງສາມຂະບວນການຕົ້ນຕໍ - transglycosidation ທີ່ເປັນເອກະພາບ, ຂະບວນການ slurry, ແລະເຕັກນິກການໃຫ້ອາຫານ glucose - ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂອຸດສາຫະກໍາ. ໃນລະຫວ່າງການ transglycosidation, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ polyglucoside butyl ລະດັບປານກາງ, ເຊິ່ງເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຕົວລະລາຍສໍາລັບ educts D-glucose ແລະ butanol, ຕ້ອງໄດ້ຮັບການເກັບຮັກສາໄວ້ຫຼາຍກວ່າປະມານ 15% ໃນປະສົມປະຕິກິລິຢາເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການ inhomogeneities. ສໍາ​ລັບ​ຈຸດ​ປະ​ສົງ​ດຽວ​ກັນ​, ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ຂົ້ນ​ຂອງ​ນ​້​ໍ​າ​ໃນ​ການ​ປະ​ສົມ​ຕິ​ກິ​ຣິ​ຍາ​ທີ່​ໃຊ້​ສໍາ​ລັບ​ການ​ສັງ​ເຄາະ Fischer ໂດຍ​ກົງ​ຂອງ alkyl polyglucosides ຕ້ອງ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ເກັບ​ຮັກ​ສາ​ໄວ້​ຫນ້ອຍ​ກ​່​ວາ​ປະ​ມານ 1​%​. ຢູ່ໃນປະລິມານນ້ໍາທີ່ສູງຂຶ້ນມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການປ່ຽນໄປເຊຍກັນ D-glucose ໄປເປັນມະຫາຊົນ tacky, ເຊິ່ງຕໍ່ມາຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ການປຸງແຕ່ງທີ່ບໍ່ດີແລະໂພລິເມີຫຼາຍເກີນໄປ. stirring ປະສິດທິພາບແລະເປັນ homogenization ສົ່ງເສີມການແຜ່ກະຈາຍທີ່ດີແລະ reactivity ຂອງ crystalline D-glucose ໃນປະສົມຕິກິຣິຍາ.

ທັງສອງປັດໃຈດ້ານວິຊາການແລະເສດຖະກິດຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາໃນເວລາທີ່ເລືອກວິທີການສັງເຄາະແລະຕົວແປທີ່ຊັບຊ້ອນຫຼາຍຂອງມັນ. ຂະບວນການ transglycosidation Homogeneous ໂດຍອີງໃສ່ຢານ້ໍາ D-glucose ປະກົດວ່າສະດວກໂດຍສະເພາະສໍາລັບການຜະລິດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນຂະຫນາດໃຫຍ່. ພວກເຂົາເຈົ້າອະນຸຍາດໃຫ້ເງິນຝາກປະຢັດຖາວອນກ່ຽວກັບການ crystallization ຂອງວັດຖຸດິບ D-glucose ໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ມູນຄ່າເພີ່ມ, ເຊິ່ງຫຼາຍກ່ວາການຊົດເຊີຍສໍາລັບການລົງທຶນຄັ້ງດຽວທີ່ສູງຂຶ້ນໃນຂັ້ນຕອນ transglycosidation ແລະການຟື້ນຕົວຂອງ butanol. ການນໍາໃຊ້ຂອງ n-butanol ນໍາສະເຫນີບໍ່ມີຂໍ້ເສຍປຽບອື່ນໆ, ເນື່ອງຈາກວ່າມັນສາມາດຖືກນໍາມາໃຊ້ໃຫມ່ເກືອບຫມົດເພື່ອໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງສານຕົກຄ້າງຢູ່ໃນຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍທີ່ຟື້ນຕົວແມ່ນມີພຽງແຕ່ສອງສາມສ່ວນຕໍ່ລ້ານ, ເຊິ່ງສາມາດພິຈາລະນາບໍ່ໄດ້. Direct Fischer glycosidation ອີງຕາມຂະບວນການ slurry ຫຼືເຕັກນິກການໃຫ້ອາຫານ glucose ແຈກຢາຍດ້ວຍຂັ້ນຕອນ transglycosidation ແລະການຟື້ນຕົວຂອງ butanol. ມັນຍັງສາມາດປະຕິບັດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການໃຊ້ຈ່າຍທຶນຕ່ໍາເລັກນ້ອຍ.

ໃນອະນາຄົດ, ການສະຫນອງແລະລາຄາຂອງຟອດຊິວທໍາແລະວັດຖຸດິບທົດແທນ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີໃນການຜະລິດຂອງ alkyl polysaccharides, ຈະມີຜົນກະທົບຢ່າງຫນັກແຫນ້ນຕໍ່ຄວາມສາມາດຂອງຕະຫຼາດແລະຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດຂອງການພັດທະນາແລະການນໍາໃຊ້. ພື້ນຖານ polysaccharide ແລ້ວມີວິທີແກ້ໄຂດ້ານວິຊາການຂອງຕົນເອງທີ່ສາມາດສະຫນອງຂໍ້ໄດ້ປຽບດ້ານການແຂ່ງຂັນທີ່ສໍາຄັນໃນຕະຫຼາດການປິ່ນປົວດ້ານສໍາລັບບໍລິສັດທີ່ພັດທະນາຫຼືໄດ້ຮັບຮອງເອົາຂະບວນການດັ່ງກ່າວ. ນີ້ແມ່ນຄວາມຈິງໂດຍສະເພາະເມື່ອລາຄາສູງແລະຕໍ່າ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດຂອງຕົວແທນການຜະລິດໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນໃນລະດັບປົກກະຕິ, ເຖິງແມ່ນວ່າລາຄາຂອງວັດຖຸດິບທ້ອງຖິ່ນຫຼຸດລົງເລັກນ້ອຍ, ມັນອາດຈະແກ້ໄຂການທົດແທນ surfactants ແລະອາດຈະຊຸກຍູ້ໃຫ້ມີການຕິດຕັ້ງໂຮງງານຜະລິດ alkyl polysaccharide ໃຫມ່.