的目标任务和进度见表。
表本项目执行过程中各阶段目标
时间主要工作项目进展
实验室研究已完成
中试已完成次
工业化生产线建设待完成
验收待完成
主要技术经济指标对比
通过本计划的实施,在技术上要努力减少产品变性,提高转化率,在生产上明
显放大生产规模。实施前后的技术经济指标对比如表。
表实施后主要经济技术指标
经济技术指标实施前实施后实施前后比较
产能吨年吨年增加倍
批量批吨批放大倍
反应温度稳定
反应时间小时小时稳定
转化率提高
年销售收入万元万元增加倍
年税收万万增加倍
年利润万万增加倍
新增就业人数人项目技术可行性分析
项目技术创新性
项目主要技术内容及基本原理
抗坏血酸简称为四羟基乙烯酸内酯,是种重要的维生
素。由于在其分子中含有个烯二醇,两个醇羟基之间的双键极易破裂,醇羟基脱氢氧
化为脱氢,脱氢虽然仍保留着的生物活性,但会被迅速氧化,致使内酯环断裂
生成二酮古洛糖而失去活性,如继续降解则生成有毒的草酸。为此,国内外对的稳
定性进行了大量研究,研究证实只要将醇羟基上的活泼氢用稳定基因取代个或两个,
使之生成衍生物,就能使达到结构上的稳定。
抗坏血酸磷酸酯是将抗坏血酸中的不稳定基团在烯醇上的羟基与磷酸
盐进行酯化反应,生成稳定的抗坏血酸衍生物,结构式如图。
图产品结构图
国内外合成抗坏血酸单磷酸酯通常采用的方法有将抗坏血酸上的
位或者位的基团保护后磷酸化,再脱保护直接在碱和磷酸化试剂作用下合成目
的产物用抗坏血酸多聚磷酸酯与抗坏血酸在碱性条件下反应,制备抗坏
血酸单磷酸酯。所用的磷酸化试剂不同,目标产物不同,目标产物的收率和产品质
量也不同,常用的磷酸化试剂有三氯氧磷酸钠三偏磷酸钠三聚磷酸钠六偏磷酸钠磷酰氯及部分水合物二氯磷酸四氯焦磷酸等。具有工业化意义的生成工艺是采用偏
磷酸盐作为磷酸化试剂进行步或几步反应来制备抗坏血酸单磷酸酯盐,反应式
如图。
图反应式
该工艺路线的基本原理并不复杂,但存在以下问题对热敏感,由于反应温度
达到,损失大,转化率低,生产出合格产品效价超过并不容易,
且产品成本高反应体系为非均相液固体系,需要强力的混合搅拌设备,尤其反应后
期由于副反应加剧,反应物质粘度很高,产物与未反应的原材料混合在起形成胶状非均相的体系,反应无法进行彻底由于温度较高,产品变性严重,生物活性部分丧生,
有效期短,主要用于饲料生产中,在食品医药等高端市场的应用受到限制④反应需
要分离提纯,对环境造成污染。
针对当前工艺存在的问题,我们充分消化国内外现有的合成抗坏血酸单磷酸
酯盐的技术并加以创新改良,提出新的低温合成工艺,其主要特点是采取特殊减压
工艺,实现了在左右下分子运动仍然保持较高水平的技术突破,保证反应快速顺利
进行。般情况下,随着压力减小,液体的沸点相应降低,在低压力下,定的分子运
动速度对应的温度要低于高压力下相同分子运动速度对应的温度。本公司首创了减压工
艺,在反应过程中降低反应器内的压力,使得在左右分子的运动速度即达到常压下
时的水平,反应得以顺利进行,即实现了以压力换温度。在此反应过程中,
压力降低水平是关键技术指标,降低过少,达不到预计的效果降低太大,反应器内的
水分也快速减少,反应体系不均相程度加剧,反应也难以进行。本公司经过多次试验,
摸索出最佳的阶梯式降压模式,并初步确定了各阶段最佳的压力水平,实现了降低反应
温度且反应能顺利进行的突破。由于温度较低,明显减少了变性。同时由于减压将
氧气隔绝,减少了氧化,进步减少了损失。通过减压工艺,很好地解决了
对热敏感及产品活性降低品质差有效期短等问题特殊催化剂的使用,促进主反
应快速发生,副反应被抑止,反应体系粘度降低,无需强力搅拌采取体式反应又
称锅煮,即将抗坏血酸的成盐反应和后续的磷酸化反应集成在个反应器中连
续进行,无需分离提纯,无三废排放。通过以上改进,小试转化率大于,中试
转化率超过,成本明显下降。
此外,由于其他工艺中反应温度较高,所以在同等条件下其产物的热稳定考察中表
现出效价下降较快的特性如图,证明了低温工艺产品的耐热性更强,有效期更长。连续体式反应,减少了中间损耗。小试中试产品转化率分别超过
,产品成本下降左右。本项目计划通过多次试验,在批量达到吨的情
况下转化率保持在以上,进步降低成本。
产品质量上乘。在低温下反应,产品性状好,活性保持最高,同时有效周期长。
无三废排放,保护了环境。
根据查新报告,单磷酸酯盐低温生产工艺尚无公开报道,具有显著的创新性。
项目知识产权
本项目由和我公司联合开发,双方共同拥有该技术的知识产权,产业化由本公
司负责,详情如附件协议。
国内外现状及发展趋势
到目前为止,以偏磷酸盐为磷酸化试剂,合成抗坏血酸磷酸脂盐的方法中,有二
个方法比较重要,是美国专利提到的工艺,该方法采用抗坏血酸在碱性条
件下,并以二价钙离子作催化剂与三偏磷酸钠进行磷酸化反应。为了获得更多的目标产
物,需要在反应中加入大量的二价钙离子和碱,如氯化钙和氢氧化钙,使生成的抗坏
血酸多聚磷酸酯盐分步水解成抗坏血酸单磷酸酯盐,同时生成磷酸的无机盐,
结果造成产物中磷酸的无机盐含量过高,需要采用大量溶剂进行洗脱和提纯,才能得到
较高含量的抗坏血酸单磷酸酯盐,在干燥的产物中,以抗坏血酸单磷酸酯
盐计的抗坏血酸的等价物的最高含量只有。
另个重要的方法是罗氏公司于年月在中国申请的发明专利,申请号
,该专利中提到为了获得较多的抗坏血酸单磷酸酯盐,采用使抗坏血酸多磷酸酯盐在特殊的碱性条件下,与抗坏血酸的碱金属或碱土金属氢氧化
物在接近饱和的浓的水溶液中反应,由于抗坏血酸多磷酸酯盐需要预先制备,使
工艺流程加长。当抗坏血酸多磷酸酯盐是现制的产品时,磷酸化试剂优选三偏磷
酸钠,碱土金属氢氧化物优选氢氧化钙,将以上磷酸化试剂和碱作为固体混合物,按照
特殊的步骤加入接近饱和的浓的反应溶液中。因此该反应为非均相反应,必须在高速
强烈的混合条件下进行,且磷酸化试剂与碱的固体混合物在添加量添加步骤和添加时
机上有特殊要求。另外无论抗坏血酸多磷酸酯盐是现制的或是预先制得的产品,
在生成抗坏血酸单磷酸酯盐的反应历程中需维持温度在之间。当温度因
素以及磷酸化试剂与碱的固体混合物添加速度不协调时,将会引起抗坏血酸多磷
酸酯盐沉淀,从而使反应物料的粘度迅速升高,使得混合困难,其反应过程较难控制。
目前国内涉及抗坏血酸单磷酸酯盐的制备工艺的报道主要有申请号
二项专利,在专利描述中以抗坏血酸偏磷酸
盐碱土金属氢氧化物为原料,在稀溶液进行反应,反应小时可得到抗坏血酸等
价物以上产品,抗坏血酸转化率在专利中将抗坏血酸和水
形成混悬液,加入氢氧化钠和氢氧化钙混悬液,形成抗坏血酸盐的混合溶液,加入三
偏磷酸钠使之和抗坏血酸进行磷酸化反应,用氢氧化钙混悬液调节值,反应终止
后过滤出去杂质,加入水溶性淀粉,然后喷雾干燥得到抗坏血酸单磷酸酯盐。该
反应的反应温度为,反应耗时小时,产品中抗坏血酸单磷酸酯盐
的含量在以上,抗坏血酸计的转化率。
上述合成方法中,国外方法存在反应过程难以控制,产品需要后处理提纯的问题
国内改良的二种方法中,种虽然反应较好控制,但反应耗时过长,且反应后期溶液粘
度增大,导致搅拌困难另种方法需要在下反应,虽然反应迅速,但目的产物的转化率偏低,产品生物活性低。所以,开发能提高转化率并保持活性的生产工
艺是未来发展方向。本公司采取的低温工艺正是符合该方向的典型路线,具有国际先进
水平。本公司工艺和其他工艺比较见表。
表各种合成方法比较
方法
美国专利
中国专利
中国专利
中国专利
本公司工艺
磷酸化试剂三偏磷酸钠三偏磷酸钠三偏磷酸钠三偏磷酸钠三偏磷酸钠
碱类型氢氧化钙氢氧化钙氢氧化钙氢氧化钙钠氢氧化钙
混合要求高速剧烈
反应温度
反应时间
其他条件固体加料混悬液混悬液减压混悬液
转化率
效价
技术成熟性和项目产品可靠性论述
本项目已完成小试和原料筛选工作,完成次反应釜的中试放大试验,中试产
品经厦门大学教育部现代分析科学重点实验室的检测,分别得到效价为
的产品如附件,符合国家标准,证明了设计原理是科学可行的。中试产品经过加
速实验考察,证明质量稳定。产品经相关客户试用,可靠性耐久性安全性均无异常,
达到市场同类产品水平。
项目产品市场调查和需求预测
项目产品的主要用途
又叫抗坏血酸,是生命活动中不可缺少的维生素之。具有优异的抗氧化
作用,独特的抗应激功能,多方位的保健效果,应用范围十分广泛。由于动物体自身不
能合成,需要靠外源补充。具有很强的还原性,所以极易被氧化剂及热破坏,在中性或碱性溶液中破坏尤其迅速光微量重金属特别是和或荧光物质如核黄素
更能促其氧化。单磷酸酯在稳定性加工性及生物利用度等方面都优于其他稳定性
,应用前景十分广阔,其主要用途包括
优良的饲料添加剂。单磷酸酯具有很好的热稳定水稳定及加工性能,同时
又具有很高的生物利用率,是优良的饲料添加剂,更是水产饲料的首选源。目前我
国已成为世界第二大饲料生产国,年产
温馨提示:手指轻点页面,可唤醒全屏阅读模式,左右滑动可以翻页。
第 1 页 / 共 26 页
第 2 页 / 共 26 页
第 3 页 / 共 26 页
第 4 页 / 共 26 页
第 5 页 / 共 26 页
第 6 页 / 共 26 页
第 7 页 / 共 26 页
第 8 页 / 共 26 页
第 9 页 / 共 26 页
第 10 页 / 共 26 页
第 11 页 / 共 26 页
第 12 页 / 共 26 页
第 13 页 / 共 26 页
第 14 页 / 共 26 页
第 15 页 / 共 26 页
预览结束,还剩
11 页未读
阅读全文需用电脑访问
1、手机端页面文档仅支持阅读 15 页,超过 15 页的文档需使用电脑才能全文阅读。
2、下载的内容跟在线预览是一致的,下载后除PDF外均可任意编辑、修改。
3、所有文档均不包含其他附件,文中所提的附件、附录,在线看不到的下载也不会有。
1、该文档不包含其他附件(如表格、图纸),本站只保证下载后内容跟在线阅读一样,不确保内容完整性,请务必认真阅读。
2、有的文档阅读时显示本站(www.woc88.com)水印的,下载后是没有本站水印的(仅在线阅读显示),请放心下载。
3、除PDF格式下载后需转换成word才能编辑,其他下载后均可以随意编辑、修改、打印。
4、有的标题标有”最新”、多篇,实质内容并不相符,下载内容以在线阅读为准,请认真阅读全文再下载。
5、该文档为会员上传,下载所得收益全部归上传者所有,若您对文档版权有异议,可联系客服认领,既往收入全部归您。