I METODI PER A FABRICA DI ALKYL GLUCOSIDI

A glicosidazione di Fischer hè l'unicu metudu di sintesi chimica chì hà permessu u sviluppu di e soluzioni ecunomiche è tecniche perfezionate d'oghje per a pruduzzione à grande scala di poliglucosidi alchilici. Impianti di pruduzzione cù capacità di più di 20.000 t / annu sò digià realizati è allarganu a gamma di prudutti di l'industria di tensioattivi cù agenti superficiattivi basati in materie prime rinnuvevuli. D-Glucose è l'alcoli grassi lineari C8-C16 anu dimustratu esse i feedstocks preferiti. Questi educts ponu esse cunvertiti in alkyl polyglucosides superfici-attivi per mezu di glycosidation diretta di Fischer o transglycosidation in dui passi via butyl polyglucoside in presenza di catalizzatori àciti, cù l'acqua cum'è un subproduttu. L'acqua deve esse distillata da a mistura di reazzione per trasfurmà l'equilibriu di reazzione versu i prudutti desiderati. Duranti u prucessu di glycosidation, l'inhomogeneità in a mistura di reazzione deve esse evitata, postu chì portanu à a furmazione eccessiva di i cosiddetti poliglucosidi, chì sò assai indeserate. Parechje stratagemi tecnichi dunque si cuncentranu à homogenizing l'educts n-glucose è alcohols, chì sò pocu miscible per via di a so sfarenza di polarità. Durante a reazione, i ligami glucosidici sò furmati trà l'alcolu grassu è n-glucose è trà l'unità n-glucose stessu. I poliglucosidi alchilici si formanu in cunseguenza cum'è miscele di frazioni cù un numeru diffirenti di unità di glucose in u residuu alchile à catena lunga. Ciascuna di queste frazioni, à u turnu, hè custituita da parechji constituenti isomeri, postu chì l'unità di n-glucose assume diverse forme anomeriche è forme di anelli in equilibriu chimicu durante a glicosidazione di Fischer è i ligami glicosidici trà unità di D-glucose si verificanu in parechje pusizioni di legame pussibuli. . Le rapport anomérique des unités de D-glucose est approximativement α/β＝ 2: 1 et semble difficile à influencer dans les conditions décrites de la synthèse de Fischer. In cundizioni termodinamicamenti cuntrullati, l'unità di n-glucose cuntenute in a mistura di u produttu esistenu principarmenti in forma di pyranosides. U numaru mediu di unità di n-glucose per residuu alchile, u cusì chjamatu gradu di polimerizazione, hè essenzialmente una funzione di u rapportu molare di l'edutti durante a fabricazione. A causa di e so proprietà tensioattive pronunciate [1], una preferenza speciale hè data à i poliglucosidi alchilici cù gradi di polimerizazione trà 1 è 3, per quale circa 3-10 mol d'alcoolu grassu deve esse usatu per mole di n-glucose in u prucessu.

U gradu di polimerizazione diminuisce cum'è l'alcolu grassu in eccesso aumenta. L'alcoli grassi eccessivi sò siparati è recuperati da un prucessu di distillazione in vacuum multi-step cù evaporatori di film in caduta, perchè u stress termicu pò esse mantene à u minimu. A temperatura di l'evaporazione deve esse ghjustu abbastanza alta è u tempu di cuntattu in a zona calda abbastanza longu per assicurà una distillazione sufficiente di l'alcolu grassu in eccesso è u flussu di l'alkyl polyglucoside melt senza alcuna reazione di descomposizione significativa. Una seria di tappe di evaporazione pò esse aduprata benefiziu per separà prima a frazione di bassa ebollizione, dopu a quantità principale di alcolu grassu, è infine l'alcolu grassu rimanente, finu à chì l'alkyl polyglycoside si fonde cum'è un residuu soluble in acqua.

Ancu in e cundizioni più miti per a sintesi è l'evaporazione di l'alcooli grassi, a decolorazione marrone indesiderata si farà, è i prucessi di bleaching sò necessarii per raffinà u pruduttu. Un metudu di bleaching chì hè statu dimustratu adattatu hè di aghjunghje un agenti oxidante, cum'è u perossu di l'idrogenu, à una formulazione acquosa di alkyl polyglycoside in un mediu alkaline in presenza di ioni di magnesiu.

I studii multipli è varianti utilizati in u prucessu di sintesi, post-processamentu è raffinamentu guarantiscenu chì ancu oghje, ùn ci hè ancu una soluzione "chiavi in ​​mano" largamente applicabile per ottene una qualità di produttu specificu. À u cuntrariu, tutti i passi di u prucessu deve esse formulatu. Dongfu furnisce alcuni suggerimenti per u disignu di a suluzione è e soluzioni tecniche, è spiega e cundizioni chimiche è fisiche per u prucessu di reazione, separazione è raffinazione.

Tutti i trè prucessi principali - transglycosidation homogeneous, prucessu slurry, è tecnica di alimentazione di glucose - ponu esse usatu in cundizioni industriali. Durante a transglicosidazione, a cuncentrazione di u butyl polyglucoside intermediu, chì agisce cum'è solubilizzante per l'edutti D-glucose è butanol, deve esse mantene più di circa 15% in a mistura di reazione per evità inhomogeneità. Per u listessu scopu, a cuncentrazione di l'acqua in a mistura di reazzione impiegata per a sintesi diretta di Fischer di poliglucosidi alchilici deve esse mantinuta à menu di circa 1%. À cuntenuti d'acqua più altu, ci hè u risicu di trasfurmà a D-glucose cristallina sospesa in una massa appiccicosa, chì avaristi dopu in un malu trasfurmazioni è una polimerizazione eccessiva. L'agitazione efficace è l'omogeneizazione prumove a distribuzione fina è a reattività di a D-glucose cristallina in a mistura di reazione.

I dui fatturi tecnichi è ecunomichi anu da esse cunsideratu quandu selezziunate u metudu di sintesi è e so varianti più sufisticati. I prucessi di transglicosidazione omogenei basati in sciroppi di D-glucose parenu particularmente favurevuli per a pruduzzione cuntinua à grande scala. Permettenu un risparmiu permanente nantu à a cristallizazione di a materia prima D-glucose in a catena di valore aghjuntu, chì più di cumpensà l'investimenti più altu in u passu di transglicosidazione è a ricuperazione di butanol. L'usu di n-butanol ùn presenta micca altri disadvantages, postu chì pò esse riciclatu guasi cumpletamente per chì e concentrazioni residuali in i prudutti finiti recuperati sò solu uni pochi di parti per milione, chì ponu esse cunsiderate micca critichi. A glucosidazione diretta di Fischer secondu u prucessu di slurry o a tecnica di alimentazione di glucose dispensa cù u passu di transglicosidazione è a ricuperazione di butanol. Puderà ancu esse realizatu in modu continuu è richiede una spesa di capitale ligeramente più bassa.

In u futuru, u fornimentu è u prezzu di e materie prime fossili è rinnuvevuli, è ancu u prugressu tecnologicu più avanzatu in a produzzione di polisaccaridi alchilici, avarà un impattu decisivu nantu à a capacità di u mercatu è a capacità di produzzione di u sviluppu è l'applicazione. U polisaccaridu di basa hà digià e so solu suluzioni tecniche chì ponu furnisce vantaghji competitivi impurtanti in u mercatu di trattamentu di superficia per e cumpagnie chì sviluppanu o anu aduttatu tali prucessi. Questu hè soprattuttu veru quandu i prezzi sò altu è bassu. U costu di fabricazione di l'agente di fabricazione hà risuscitatu à u nivellu di solitu, ancu s'è u prezzu di a materia prima lucale cala ligeramente, pò riparà i sustituti di surfactants è pò incuragisce l'installazione di novi alchil polisaccaridi.