ফিশার সংশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে একটি অ্যালকাইল গ্লাইকোসাইড উৎপাদন প্ল্যান্টের নকশার প্রয়োজনীয়তা মূলত ব্যবহৃত কার্বোহাইড্রেটের ধরন এবং ব্যবহৃত অ্যালকোহলের চেইন দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে। অক্টানল/ডেকানল এবং ডোডেকানল/টেট্রাডেকানলের উপর ভিত্তি করে জলে দ্রবণীয় অ্যালকাইল গ্লাইকোসাইডের উৎপাদন প্রথম চালু করা হয়েছিল। . অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইড যা, একটি প্রদত্ত ডিপির জন্য, ব্যবহৃত অ্যালকোহলের কারণে পানিতে অদ্রবণীয় (অ্যালকাইল চিয়ান≥16-এ C পরমাণুর সংখ্যা) আলাদাভাবে মোকাবেলা করা হয়।
অ্যাসিড দ্বারা অনুঘটক অ্যালকাইল পলিগ্লুকোসাইড সংশ্লেষণের অবস্থার অধীনে, পলিগ্লুকোজ ইথার এবং রঙিন অমেধ্যের মতো গৌণ পণ্যগুলি তৈরি হয়৷ পলিগ্লুকোজ হল একটি নিরাকার পদার্থ যা সংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার সময় গ্লাইকোসিল পলিমারাইজেশন দ্বারা গঠিত হয়৷ গৌণ বিক্রিয়ার প্রকার এবং ঘনত্ব প্রক্রিয়া পরামিতির উপর নির্ভর করে৷ , যেমন তাপমাত্রা, চাপ, প্রতিক্রিয়া সময়, অনুঘটক, ইত্যাদি। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে শিল্প অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইড উৎপাদনের বিকাশের দ্বারা সমাধান করা সমস্যাগুলির মধ্যে একটি হল সংশ্লেষণের সাথে সম্পর্কিত গৌণ পণ্যগুলির গঠনকে হ্রাস করা।
সাধারণভাবে, শর্ট-চেইন অ্যালকোহল-ভিত্তিক (C8/10-OH) এবং লো ডিপি (বড় অ্যালকোহল ওভারডোজ) অ্যালকাইল গ্লাইকোসাইডের উৎপাদন সমস্যা সবচেয়ে কম। প্রতিক্রিয়া পর্যায়ে, অতিরিক্ত অ্যালকোহল বৃদ্ধির সাথে, গৌণ পণ্যগুলির উত্পাদন হ্রাস পায়। এটি তাপীয় চাপ হ্রাস করে এবং পাইরোলাইসিস পণ্য গঠনের সময় অতিরিক্ত অ্যালকোহল অপসারণ করে।
ফিশার গ্লাইকোসিডেশনকে এমন একটি প্রক্রিয়া হিসাবে বর্ণনা করা যেতে পারে যেখানে প্রথম ধাপে গ্লুকোজ তুলনামূলকভাবে দ্রুত বিক্রিয়া করে এবং অলিগোমার ভারসাম্য অর্জিত হয়। এই ধাপের পর অ্যালকাইল গ্লাইকোসাইডের ধীরগতি হ্রাস পায়। অবক্ষয় প্রক্রিয়ায় ডিলকাইলেশন এবং পলিমারাইজেশনের মতো পদক্ষেপ জড়িত থাকে, যা বর্ধিত ঘনত্ব, অপরিবর্তনীয়ভাবে একটি তাপগতিগতভাবে আরও স্থিতিশীল পলিগ্লুকোজ গঠন করে। সর্বোত্তম প্রতিক্রিয়া সময়কে অতিক্রম করে প্রতিক্রিয়া মিশ্রণকে অত্যধিক প্রতিক্রিয়া বলা হয়। যদি প্রতিক্রিয়াটি সময়ের আগে বন্ধ হয়ে যায়, ফলে প্রতিক্রিয়া মিশ্রণে প্রচুর পরিমাণে অবশিষ্ট গ্লুকোজ থাকে।
বিক্রিয়া মিশ্রণে অ্যালকাইল গ্লুকোসাইডের সক্রিয় পদার্থের ক্ষতির সাথে পলিগ্লুকোজ গঠনের একটি ভাল সম্পর্ক রয়েছে। অত্যধিক প্রতিক্রিয়ার ক্ষেত্রে, পলিগ্লুকোজের বৃষ্টিপাতের মাধ্যমে বিক্রিয়া মিশ্রণটি ধীরে ধীরে আবার পলিফেসে পরিণত হয়। অতএব, বিক্রিয়ার সমাপ্তির সময় পণ্যের গুণমান এবং পণ্যের ফলন মারাত্মকভাবে প্রভাবিত হয়। কঠিন গ্লুকোজ দিয়ে শুরু করে, গৌণ পণ্যের অ্যালকাইল গ্লাইকোসাইডগুলি সামগ্রীতে কম, অন্যান্য পোলার উপাদান (পলিগ্লুকোজ) এবং অবশিষ্ট কার্বোহাইড্রেটগুলিকে প্রতিক্রিয়াশীল মিশ্রণ থেকে ফিল্টার করার অনুমতি দেয় যা কখনই সম্পূর্ণ প্রতিক্রিয়া করেনি।
অপ্টিমাইজ করা প্রক্রিয়ায়, ইথারিফিকেশন পণ্যের ঘনত্ব তুলনামূলকভাবে কম (প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা, সময়, অনুঘটকের ধরন এবং ঘনত্ব ইত্যাদির উপর নির্ভর করে)।
চিত্র 4 ডেক্সট্রোজ এবং ফ্যাটি অ্যালকোহল (C12/14-OH) এর সরাসরি প্রতিক্রিয়ার সাধারণ কোর্স দেখায়।
ফিশার গ্লাইকেশন বিক্রিয়ায় প্রতিক্রিয়া পরামিতিগুলির তাপমাত্রা এবং চাপ একে অপরের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। নিম্ন মাধ্যমিক পণ্যগুলির সাথে অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইড তৈরি করতে, চাপ এবং তাপমাত্রা একে অপরের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে হবে এবং কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।
অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইড কম বিক্রিয়া তাপমাত্রার (~100℃) অ্যাসিটালাইজেশনে সৃষ্ট গৌণ পণ্যে। যাইহোক, নিম্ন তাপমাত্রার ফলে তুলনামূলকভাবে দীর্ঘ প্রতিক্রিয়া সময় (অ্যালকোহলের চেইনের দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে) এবং কম নির্দিষ্ট চুল্লির কার্যকারিতা হয়। তুলনামূলকভাবে উচ্চ প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা (>100℃, সাধারণত 110-120℃) কার্বোহাইড্রেটের রঙ পরিবর্তন করতে পারে। বিক্রিয়া মিশ্রণ থেকে নিম্ন-ফুটন্ত বিক্রিয়া পণ্য (সরাসরি সংশ্লেষণে জল, ট্রান্সসেটালাইজেশন প্রক্রিয়ায় সংক্ষিপ্ত-চেইন অ্যালকোহল) অপসারণ করে, অ্যাসিটালাইজেশন ভারসাম্য পণ্যের দিকে স্থানান্তরিত হয়। যদি সময়ের প্রতি ইউনিটে তুলনামূলকভাবে বেশি পরিমাণে জল উৎপন্ন হয়, উদাহরণস্বরূপ উচ্চ প্রতিক্রিয়ার তাপমাত্রা দ্বারা, প্রতিক্রিয়া মিশ্রণ থেকে এই জলকে কার্যকরভাবে অপসারণের জন্য ব্যবস্থা করতে হবে। এটি গৌণ প্রতিক্রিয়া (বিশেষ করে পলিডেক্সট্রোজ গঠন) কমিয়ে দেয় যা জলের উপস্থিতিতে ঘটে। একটি প্রতিক্রিয়া পর্যায়ের বাষ্পীভবন দক্ষতা শুধুমাত্র চাপের উপর নয়, বাষ্পীভবন এলাকা ইত্যাদির উপরও নির্ভর করে। ট্রান্সসেটালাইজেশন এবং সরাসরি সংশ্লেষণের বৈচিত্র্যের সাধারণ প্রতিক্রিয়া চাপ 20 থেকে 100mbar এর মধ্যে।
আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ অপ্টিমাইজেশন ফ্যাক্টর হল গ্লাইকোসিডেশন প্রক্রিয়ায় নির্বাচনী অনুঘটকের বিকাশ, এইভাবে বাধা দেয়, উদাহরণস্বরূপ, পলিগ্লুকোজ গঠন এবং ইথারিফিকেশন। ইতিমধ্যেই উল্লেখ করা হয়েছে, ফিশার সংশ্লেষণে অ্যাসিটাল বা বিপরীত অ্যাসিটাল অ্যাসিড দ্বারা অনুঘটক হয়। নীতিগতভাবে, পর্যাপ্ত শক্তির যেকোনো অ্যাসিড এই উদ্দেশ্যে উপযুক্ত, যেমন সালফিউরিক অ্যাসিড, পি-টোলুইন এবং অ্যালকাইল বেনজেনেসালফোনিক অ্যাসিড এবং সালফোনিক সুকসিনিক অ্যাসিড। প্রতিক্রিয়া হার অ্যালকোহলে অ্যাসিডের অম্লতা এবং ঘনত্বের উপর নির্ভর করে। সেকেন্ডারি বিক্রিয়াগুলিও অ্যাসিড দ্বারা অনুঘটক হতে পারে ( যেমন, পলিগ্লুকোজ গঠন) প্রাথমিকভাবে প্রতিক্রিয়া মিশ্রণের মেরু পর্যায়ে (ট্রেস ওয়াটার) ঘটে এবং হাইড্রোফোবিক অ্যাসিড (যেমন, অ্যালকাইল বেনজেনেসালফোনিক অ্যাসিড) ব্যবহার করে কমিয়ে আনা যায় এমন অ্যালকাইল চেইনগুলি প্রাথমিকভাবে কম মেরু পর্যায়ে দ্রবীভূত হয়। প্রতিক্রিয়া মিশ্রণ।
প্রতিক্রিয়ার পরে, অ্যাসিড অনুঘটককে একটি উপযুক্ত বেস দিয়ে নিরপেক্ষ করা হয়, যেমন সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড এবং ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড। নিরপেক্ষ প্রতিক্রিয়া মিশ্রণ হল একটি ফ্যাকাশে হলুদ দ্রবণ যাতে 50 থেকে 80 শতাংশ ফ্যাটি অ্যালকোহল থাকে। উচ্চ চর্বিযুক্ত অ্যালকোহল উপাদান ফ্যাটি অ্যালকোহল থেকে কার্বোহাইড্রেটের মোলার অনুপাতের কারণে। এই অনুপাতটি শিল্প অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইডের জন্য একটি নির্দিষ্ট ডিপি পাওয়ার জন্য সামঞ্জস্য করা হয় এবং সাধারণত 1:2 এবং 1:6 এর মধ্যে হয়।
অতিরিক্ত ফ্যাটি অ্যালকোহল ভ্যাকুয়াম পাতন দ্বারা সরানো হয়। গুরুত্বপূর্ণ সীমানা শর্ত অন্তর্ভুক্ত:
- পণ্যে অবশিষ্ট ফ্যাটি অ্যালকোহল সামগ্রী থাকতে হবে<1% কারণ অন্যান্য
বিজ্ঞ দ্রবণীয়তা এবং গন্ধ বিরূপ প্রভাবিত হয়.
- অবাঞ্ছিত পাইরোলাইসিস পণ্য বা বিবর্ণ উপাদানগুলির গঠন কমাতে, অ্যালকোহলের চেইন দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে লক্ষ্য পণ্যের তাপীয় চাপ এবং বসবাসের সময় যতটা সম্ভব কম রাখতে হবে।
- কোনো মনোগ্লাইকোসাইড পাতনের মধ্যে প্রবেশ করা উচিত নয় কারণ পাতনটি বিশুদ্ধ ফ্যাটি অ্যালকোহল হিসাবে বিক্রিয়ায় পুনর্ব্যবহৃত হয়।
ডোডেকানল/টেট্রাডেকানলের ক্ষেত্রে, এই প্রয়োজনীয়তাগুলি অতিরিক্ত ফ্যাটি অ্যালকোহল অপসারণের জন্য ব্যবহৃত হয়, যা মাল্টিস্টেজ ডিটিলেশনের মাধ্যমে অনেকাংশে সন্তোষজনক। এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে ফ্যাটি অ্যালকোহলের সামগ্রী হ্রাসের সাথে সাথে সান্দ্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। এটি স্পষ্টতই চূড়ান্ত পাতন পর্বে তাপ এবং ভর স্থানান্তরকে বাধা দেয়।
অতএব, পাতলা বা স্বল্প-পরিসরের বাষ্পীভবন পছন্দ করা হয়। এই বাষ্পীভবনগুলিতে, যান্ত্রিকভাবে চলমান ফিল্ম বাষ্পীভবনের দক্ষতার চেয়ে বেশি এবং পণ্যের থাকার সময় কম দেয়, সেইসাথে ভাল ভ্যাকুয়াম দেয়। পাতনের পরে চূড়ান্ত পণ্য হল একটি প্রায় বিশুদ্ধ অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইড, যা 70℃ থেকে 150℃ এর গলনাঙ্কের সাথে কঠিন হিসাবে জমা হয়। অ্যালকাইল সংশ্লেষণের প্রধান প্রক্রিয়া পদক্ষেপগুলি চিত্র 5 হিসাবে সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে।
ব্যবহৃত উত্পাদন প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে, এক বা দুটি অ্যালকোহল চক্র প্রবাহ অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইড উত্পাদনে জমা হয়; অতিরিক্ত ফ্যাটি অ্যালকোহল, যেখানে শর্ট-চেইন অ্যালকোহলগুলি প্রায় সম্পূর্ণরূপে পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে। এই অ্যালকোহলগুলি পরবর্তী প্রতিক্রিয়াগুলিতে পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে। বিশুদ্ধকরণের প্রয়োজনীয়তা বা যে ফ্রিকোয়েন্সি দিয়ে বিশুদ্ধকরণের পদক্ষেপগুলি চালাতে হবে তা নির্ভর করে অ্যালকোহলে জমে থাকা অমেধ্যগুলির উপর। এটি মূলত পূর্ববর্তী প্রক্রিয়া পদক্ষেপগুলির গুণমানের উপর নির্ভর করে (উদাহরণস্বরূপ প্রতিক্রিয়া, অ্যালকোহল অপসারণ)।
ফ্যাটি অ্যালকোহল অপসারণের পরে, অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইড সক্রিয় পদার্থটি সরাসরি জলে দ্রবীভূত হয় যাতে একটি অত্যন্ত সান্দ্র 50 থেকে 70% অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইড পেস্ট তৈরি হয়। পরবর্তী পরিমার্জন পদক্ষেপে, এই পেস্টটি কর্মক্ষমতা-সম্পর্কিত প্রয়োজনীয়তা অনুসারে সন্তোষজনক মানের পণ্য হিসাবে কাজ করা হয়। এই পরিশোধন পদক্ষেপগুলি পণ্যের ব্লিচিং, পণ্যের বৈশিষ্ট্যগুলির সমন্বয়, যেমন Ph মান এবং সক্রিয় পদার্থের বিষয়বস্তু এবং মাইক্রোবায়াল স্থিতিশীলতা অন্তর্ভুক্ত করতে পারে। পেটেন্ট সাহিত্যে, রিডাক্টিভ এবং অক্সিডেটিভ ব্লিচিং এবং অক্সিডেটিভ ব্লিচিং এবং রিডাক্টিভ স্টেবিলাইজেশনের দুই-পর্যায়ের প্রক্রিয়ার অনেক উদাহরণ রয়েছে। কিছু গুণমানের বৈশিষ্ট্য, যেমন রঙ, প্রাপ্তির জন্য এই প্রক্রিয়ার পদক্ষেপগুলির সাথে জড়িত প্রচেষ্টা এবং তাই খরচ কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা, শুরুর উপকরণ, প্রয়োজনীয় ডিপি এবং প্রক্রিয়ার ধাপের গুণমানের উপর নির্ভর করে।
চিত্র 6 সরাসরি সংশ্লেষণের মাধ্যমে দীর্ঘ-চেইন অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইড (C12/14 APG) এর জন্য একটি শিল্প উত্পাদন প্রক্রিয়াকে চিত্রিত করে)
পোস্টের সময়: অক্টোবর-13-2020