精细生物化工产品工艺-表面活性剂-洗涤剂PPT推荐.pptx

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提取和精制步骤：

发酵液压滤浓缩结晶离心干燥淡褐色粗产品溶解脱色过滤重结晶离心真空干燥白色晶体产品注：

由于衣康酸有腐蚀性，所以接触衣康酸的容器和设备都应该使用不锈钢材料制作。

应用：

OH,2、羟基丁二酸（HOOCCHCH2COOH）（又名苹果酸）生产工艺：

直接发酵法（产品为L-苹果酸）

（1）种子培养基的制备（包括成分配制、调,PH、杀菌、加热、冷却）,K2HPO40.2g/lNaCl0.01g/l,葡萄糖30g/lFeSO40.5g/lMgSO40.1g/lCaCO360g/l玉米饼10g/l,

（2）菌种扩大培养（种子:

黄曲霉和米曲霉）斜面摇瓶种子培养法:

斜面摇瓶种子罐,发酵培养基的制备,发酵培养基采用葡萄糖7080g/l，其余成分与种子培养基相同。

发酵工艺控制：

a、温度T=3334,b、通气量（每分钟通气量/发酵培养基的体积=1：

0.7）c、搅拌转速180r/mind、时间约40hr,终点控制：

提取和精制,应用：

是一种安全食用酸，广泛用于食品、医,药、日化等领域。

解,过滤,过滤,精制,真空浓缩,结晶干燥,成品,发酵液,无砷,H2SO4酸,CaCO3Ca（OH）2中和,无砷,H2SO4酸解,滤渣,石膏渣菌体,过滤滤液,二.氨基酸及其发酵工艺,1、谷氨酸（谷氨酸一钠盐即：

味精）,生产工艺：

发酵法生产过程,a、发酵原料处理；

（淀粉葡萄糖）b、培养基的配制；

（以磷酸盐、玉米浆、镁盐等先调合，后调PH值）c、种子培养；

（斜面摇瓶种子培养）d、发酵；

（C6H12O6+NH3+3/2O2C5H9O4N+CO2+3H2O）e、粗谷氨酸的提取；

（水解等电点法）g、精制.（包括中和、脱色、浓缩、结晶、分离、干燥）,淀粉酶,磷酸盐玉米浆镁盐,淀粉盐酸H2O,斜面,调合,水解,摇瓶种子,空气,空气净化系统,调PH,中和,种子罐,分过滤器,尿素贮罐,发酵罐,分过滤器,菌种,谷氨酸的提取粗谷氨酸,精制,味精,谷氨酸的提取：

（水解等电点法）发酵液浓缩用盐酸水解过滤,滤液脱色,浓缩用碱中和低温放置,析晶,谷氨,酸晶体,T=3037、通气比、氮源的加量、,生产工艺控制：

a、发酵工艺控制PH,值、时间等。

b、谷氨酸的提取过程中PH值的控制一般PH=3.03.2（等电点,此时降温谷氨酸最易形成沉淀析出.），一方面保证HCl被完全中和，另一方面又不使粗谷氨酸与碱反应。

c、谷氨酸的精制过程中PH值的控制一般为PH约67，PH最好为6.7。

控制二钠盐的生成，且谷氨酸一钠在PH=6时，鲜味最高。

第二节阴离子表面活性剂的合成工艺三、磺酸盐四、硫酸酯盐五、磷酸酯盐,三、磺酸盐,1、直链对十二烷基苯磺酸钠（LAS）LAS的特点及主要用途LAS没有支链，其生物降解性好，不带来污染。

洗涤力强，发泡能力强，价格低廉。

所以，在家用洗衣粉中占主导地位。

其产量占阴离子表面活性剂总产量的90%以上。

LAS的工业生产过程长链正构烷烃的制备,煤油CH3（CH2）10CH3,烷烃的氯化,2CH3（CH2）10CH2Cl+HCl,注：

控制氯化深度，减少二氯代烷的生成。

CH3（CH2）10CH3+Cl130165,分子筛,烷基苯的制备（采用釜式连续化反应装置）,CH3（CH2）10CH2Cl+O,CH2（CH2）10CH3O+HCl,工艺控制：

a.投料比苯：

氯代烷（mol比）为（510）：

1；

b.温度T=6575；

c.压力微负压。

AlCl3,烷基苯的磺化,CH2（CH2）10CH3,CH2（CH2）10CH3O+SOO3SOH3,烷基苯磺酸的中和CH2（CH2）10CH3,O+NaOHSO3H,CH2（CH2）10CH3O+H2OSO3Na,SO3磺化工艺控制：

a.反应热的及时移走，一般采用带夹套（冷却水）的膜式反应器；

b.SO3常被空气稀释为3%5%；

c.SO3用量接近理论量，一般控制SO3：

烃（mol比）为（1.031.05）：

d.反应温度控制在3050。

2.烯烃磺酸盐（AOS）,制备方法：

工业生产包括磺化和水解两个,过程,R-CH2CH=CH2（由石油裂解制得）SO3磺化,RCH=CHCH2SO3HNaOH中和,RCHCH2CH2SO2（磺内酯）NaOH水解,产品：

RCH=CH2CH2SO3Na（烯基磺酸盐6472%）,RCH（OH）CH2SO3Na（羟基磺酸盐2126%）,注：

产品中还包括7%11%的二磺酸盐。

生产工艺控制：

a、SO3和烯烃的摩尔比为1.05，SO3用量不宜过高,控制二磺化的进行；

b、磺化反应剧烈并放出大量热量，则采用二次风（鼓空气）稀释SO3的浓度约35%，且磺化设备须有良好的传热性能；

c、磺化反应温度以不高于50为宜（温度过高导致烯烃的异构化，影响磺化反应）；

d、适当地延长时间可提高转化率，所以，生产过程中采用老化器。

特点及主要用途：

AOS与LAS性能相似，但AOS对皮肤的刺激性更弱，且生化降解速度快，生产工艺简便。

（在生产AES的流程上加上一个“水解”过程即可得AOS）原料成本低廉，从80年代开始，AOS的生产和应用均有上升趋势，AOS的主要用途是配制液状洗涤剂和化妆品。

四、硫酸酯盐,1、脂肪醇硫酸酯盐（AS）制备方法：

R-OH+ClSO3HR-O-SO3H+HCl或R-OH+SO3R-O-SO3HR-O+SO3H+NaOHR-O-SO3Na+H2O主要用途：

是生产合成洗涤剂、洗发香波等的主,要表面活性剂，还可用于乳化聚合工艺中作乳化剂.,2、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（AES）,制备方法：

R-OH+nCH2CH2,R-O（CH2CH2O）nH,R-O（CH2CH2O）nH+SO3,R-O（CH2CH2O）nSO3H,R-O（CH2CH2O）nSO3H+NaOH,R-O（CH2CH2O）nSO3Na+H2O,主要用途：

仅用于制备液体洗涤剂、洗发香波等，还可用于乳化聚合工艺中作乳化剂、纺织工业助剂。

3、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐,制备方法：

ROH+nCH2CH2R,O（CH2CH2O）nH,R,O（CH2CH2O）nH+SO3,R,O（CH2CH2O）nSO3H,R,O（CH2CH2O）nSO3H+NaOH,R,O（CH2CH2O）nSO3Na,+H2O主要用途：

仅用于工业，用于乳化聚合工艺中作乳化剂、纺织工业助剂以及配制工业清洗剂。

五、磷酸酯及其盐,磷酸酯盐的制备过程：

3ROH+P2O5,NaOH中和ROPO（OM）2+（RO）2PO（OM）通过控制反应条件可以得到以磷酸单酯为主或以磷酸双酯为主的产品。

主要用途：

可作乳化剂，润湿剂等，还要作良好,的干洗剂，也是合成纤维的抗静电剂。

ROPO（OH）2+（RO）2PO（OH）,第三节非离子型表面活性剂的合成工艺学习重点：

非离子型表面活性剂的特点聚氧乙烯类、脂肪酸多元醇酯类非离子表面活性剂的生产工艺及应用学习难点：

聚氧乙烯类、脂肪酸多元醇酯类非离子表面活性剂的生产工艺,.非离子型表面活性剂的特点,-OH及酯基、,非离子型表面活性剂的亲水基:

（OCH2CH2）n酰胺基等。

非离子型表面活性剂存在“浊点”。

可用浊点来衡量其亲水性。

当亲油基相同时，加成的环氧乙烷分子数越多，亲水性越大，浊点越高。

当加成的环氧乙烷分子数相同时，亲油基的碳原子数越多，亲水性越小，浊点越低。

复配性好。

应用:

主要用作乳化剂（特别是食品和化妆品中）,也可作洗涤剂等。

.聚氧乙烯类非离子表面活性剂,乙氧基化1.反应机理（加成聚合）分成两步：

环氧乙烷与酸性羟基形成单氧乙烯加成物；

进一步与环氧乙烷反应生成聚氧乙烯加成物。

2.乙氧基化的影响因素反应物的结构脂肪醇同系物中,反应速率一般随碳链长度增加而降低。

反应速率：

伯醇仲醇叔醇反应速率：

伯醇酚羧酸对酚类，取代基对反应速率也有影响。

CH3O-CH3-H-Br-NO2,催化剂碱性催化剂的碱性越大，则效率越高；

碱性催化剂的浓度越大，则速率越快；

催化剂的加量：

为醇质量的0.10.5%。

温度：

T=130180T反应速度压力：

P=0.050.5MpaP反应速度,级脂肪醇,3.乙氧基化工艺过程,用搅拌器混合的间歇操作法,环氧乙烷碱催化剂乙氧基化反应釜,冰醋酸H2O2漂白釜,液状产品,乙氧基化反应釜的操作要点：

先加高级脂肪醇和碱催化剂搅拌混合加热，真空脱水；

充N2，再抽真空后加入环氧乙烷液体；

环氧乙烷液体的加入速度不能太快；

反应结束后，必须将物料冷却后再放至漂白釜。

高级脂肪醇,Press乙氧基化操作法,工艺流程：

碱催化剂,环氧乙烷,预热器中和冷却器,气液接触反应器产品,操作要点：

先在预热器中加高级脂肪醇和碱催化剂搅拌混合加热，真空脱水；

在气液接触反应器中，环氧乙烷液体高压下雾化，高级脂肪醇形成液滴与之反应。

优点：

该法反应速度快，所以产品色泽好，一般不需要漂白，产品质量好。

脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）的生产,RO（CH2CH2O）nH,ROH+nCH2CH2O2.生产工艺,采用搅拌器混合的间歇操作法,Press乙氧基化操作法均可。

3.应用主要用作乳化剂（特别是化妆品中）,也可作洗涤剂等。

1.反应原理NaOH,烷基酚聚氧乙烯醚,RC6H5O（CH2CH2O）nH,反应原理RC6H5OH+nCH2CH2O生产工艺,采用搅拌器混合的间歇操作法,Press乙氧基化操作法均可。

3.应用主要用作乳化剂和匀染剂,由于其生物降解性差,仅限于工业应用。

NaOH,.脂肪酸多元醇酯类非离子表面活性剂,原料:

高级脂肪酸多元醇（甘油、乙二醇、失水山梨醇等）反应原理（酯化反应）：

高级脂肪酸+多元醇脂肪酸多元醇酯应用：

主要用于食品、医药、化妆品中作乳化剂。

1.脂肪酸甘油酯,甘油一酯+甘油二,工业制法天然油脂+甘油酯应用,主要用于面包、糕点、焙烤食品中作添加剂，也可用作乳化剂。

Ca（OH）2,2.脂肪酸二元醇酯,脂肪酸一酯+脂肪酸二酯,工业制法高级脂肪酸+二元醇应用,主要用于化妆品中作乳化剂，也可用于液体洗涤剂。

3.脂肪酸失水山梨醇酯,一酯+二酯+三酯,工业制法Span系列高级脂肪酸+失水山梨醇Tween系列,一酯+二酯+三,高级脂肪酸+失水山梨醇聚氧乙烯醚酯应用,主要用于化妆品、食品中作乳化剂。

学习重点:

阳离子型表面活性剂的合成与应用,两性表面活性剂的合成与应用特种表面活性剂的合成与应用,学习难点:

阳离子型表面活性剂的合成,两性表面活性剂的合成特