Il metodo di produzione tradizionale dell'inositolo è l'idrolisi a pressione. Grazie ad anni di esperienza nella produzione industriale, il metodo dell'idrolisi a pressione è la principale tecnologia di processo adottata dai produttori nazionali ed è stato costantemente migliorato in produzione. Il processo generale dell'idrolisi a pressione è il seguente: fitina (idrolisi) → soluzione di idrolisi (neutralizzazione, filtrazione) → soluzione di inositolo (rimozione delle impurità e concentrazione, cristallizzazione per centrifugazione) → inositolo grezzo (dissoluzione e rimozione delle impurità, cristallizzazione per centrifugazione) → prodotto fine. Tra questi, l'idrolisi e la raffinazione sono i due passaggi chiave.
Idrolisi del fitato di sodio
Utilizzando l'acqua di ammollo del mais come materia prima, il fitato di sodio viene prodotto mediante il metodo di adsorbimento su resina a scambio ionico e successivamente sottoposto a una reazione di idrolisi sotto pressione per produrre inositolo. Contemporaneamente alla produzione di inositolo, la coproduzione di fosfato disodico bibasico (la produzione di fosfato disodico bibasico è circa 12 volte superiore a quella dell'inositolo) recupera efficacemente il fosforo organico dai cereali, aprendo una nuova strada per il recupero del fosforo organico nei prodotti agricoli e secondari.
Descrizione del processo produttivo: L'acqua di ammollo del mais viene adsorbita da una resina a scambio ionico per ottenere una determinata concentrazione di soluzione di fitato di sodio, che viene sottoposta a una reazione di idrolisi a pressione per generare inositolo e fosfato disodico bibasico. Dopo un certo tempo di reazione, il materiale viene scaricato, filtrato, raffreddato e cristallizzato, con conseguente precipitazione di cristalli di fosfato disodico bibasico. La soluzione di reazione di idrolisi dei cristalli di fosfato disodico bibasico viene sequenzialmente raffinata attraverso resine a scambio anionico e cationico fino a raggiungere la concentrazione di anioni e cationi nella soluzione di reazione di idrolisi dello standard specificato. La soluzione di reazione di idrolisi raffinata può essere concentrata e cristallizzata per ottenere il prodotto finito inositolo. La resa di inositolo è influenzata principalmente da tre fattori: tempo di reazione di idrolisi, pressione di reazione di idrolisi e concentrazione della soluzione di fitato di sodio. Attraverso esperimenti ortogonali, sono state ottenute le seguenti condizioni di reazione ottimali per l'idrolisi: tempo di idrolisi di 7-8 ore, concentrazione di fitato di sodio del 20%, pressione di idrolisi di 1,5 MPa e resa media di inositolo compresa tra lo 0,1544% e lo 0,1722%. Al fine di osservare l'effetto di amplificazione del reattore di idrolisi, il blocco del letto nella torre di scambio ionico industriale, le variazioni della capacità di scambio e simulare le condizioni operative ad alta circolazione utilizzate nella fase di rigenerazione delle apparecchiature industriali, è stato condotto un test pilota su un dispositivo con una capacità di elaborazione di 600 m3/a nelle condizioni di reazione sopra descritte. La resa media di inositolo è dello 0,1601% (oltre 2,5 volte superiore rispetto al metodo con fitato di calcio e la qualità del prodotto soddisfa i vari indicatori specificati nella Farmacopea Nazionale), il che è coerente con i dati dei test su piccola scala.
Metodo catalitico a pressione atmosferica
Il metodo catalitico a pressione atmosferica è un nuovo metodo per la produzione di inositolo, sviluppato e avviato alla produzione industriale in Cina negli ultimi anni. La sua idrolisi e raffinazione presentano caratteristiche uniche. Caratteristiche significative:
(1) Riduce significativamente l'investimento una tantum in attrezzature e può far risparmiare più del 50% dell'investimento in attrezzature a parità di scala;
(2) L'uso del catalizzatore di idrolisi della fitina accorcia il ciclo di produzione e migliora il tasso di utilizzo delle materie prime;
(3) Il processo di raffinazione è stato migliorato, con conseguente aumento della qualità e della resa del prodotto.
Processo catalitico a pressione atmosferica: una certa proporzione di catalizzatore (composta da glicerolo, urea e carbonato di calcio) viene aggiunta a una determinata concentrazione di soluzione di fitina a pressione atmosferica e riscaldata per l'idrolisi. Dopo idrolisi, filtrazione, cristallizzazione, essiccazione e altri processi, è possibile ottenere l'inositolo. Grazie alle caratteristiche intrinseche del catalizzatore, l'inositolo può essere cristallizzato in un'unica soluzione, ottenendo prodotti finiti di qualità superiore e semplificando il processo. I catalizzatori possono essere riciclati.