Традиционным методом производства инозитола является гидролиз под давлением. Благодаря многолетнему опыту промышленного производства, метод гидролиза под давлением является основной технологической технологией, принятой отечественными производителями, и постоянно совершенствуется в производстве. Общий процесс метода гидролиза под давлением выглядит следующим образом: фитин (гидролиз) → раствор гидролиза (нейтрализация, фильтрация) → раствор инозитола (удаление примесей и концентрирование, кристаллизационное центрифугирование) → сырой инозитол (растворение и удаление примесей, кристаллизационное центрифугирование) → чистый продукт. Среди них гидролиз и очистка являются двумя ключевыми этапами.
Гидролиз фитата натрия
Используя воду, замоченную кукурузой, в качестве сырья, фитат натрия производится методом адсорбции ионообменной смолой, а затем подвергается реакции гидролиза под давлением для получения инозитола. В то же время, что и производство инозитола, совместное производство динатрийгидрофосфата (производство динатрийгидрофосфата примерно в 12 раз больше, чем инозитола) эффективно извлекает органический фосфор из зерна, открывая новый путь для извлечения органического фосфора из сельскохозяйственных и побочных продуктов.
Описание процесса производства: Вода для замачивания кукурузы адсорбируется ионообменной смолой для получения раствора фитата натрия определенной концентрации, который подвергается реакции гидролиза под давлением для получения инозитола и гидрофосфата динатрия. По истечении определенного времени реакции материал выгружается, фильтруется, охлаждается и кристаллизуется, в результате чего выпадают кристаллы гидрофосфата динатрия. Реакционный раствор гидролиза кристаллов дигидрофосфата натрия последовательно очищается через анионообменные и катионообменные смолы до тех пор, пока концентрация анионов и катионов в реакционном растворе гидролиза не достигнет заданного стандарта. Очищенный реакционный раствор гидролиза может быть сконцентрирован и кристаллизован для получения готового продукта инозитола. Выход инозитола в основном зависит от трех факторов: времени реакции гидролиза, давления реакции гидролиза и концентрации раствора фитата натрия. С помощью ортогональных экспериментов были получены следующие оптимальные условия реакции для реакции гидролиза: время гидролиза 7-8 часов, концентрация фитата натрия 20%, давление гидролиза 1,5 МПа и средний выход инозитола в диапазоне от 0,1544% до 0,1722%. Для того чтобы наблюдать эффект усиления реактора гидролиза, закупорку слоя в промышленной ионообменной башне, изменения обменной емкости и моделировать условия работы большой циркуляции, используемые на этапе регенерации промышленного оборудования, было проведено пилотное испытание на устройстве с производительностью обработки 600 м3/год при вышеуказанных условиях реакции. Средний выход инозитола составляет 0,1601% (более чем в 2,5 раза выше, чем методом фитата кальция, а качество продукта соответствует различным показателям, указанным в Национальной фармакопее), что согласуется с данными мелкомасштабного испытания.
Метод каталитического окисления при атмосферном давлении
Метод каталитического окисления при атмосферном давлении — это новый метод получения инозитола, который был недавно разработан и запущен в промышленное производство в Китае в последние годы. Его гидролиз и очистка имеют уникальные характеристики. Важные особенности:
(1) Значительно сокращает единовременные инвестиции в оборудование и может сэкономить более 50% инвестиций в оборудование при том же масштабе;
(2) Использование катализатора гидролиза фитина сокращает производственный цикл и повышает коэффициент использования сырья;
(3) Процесс переработки был усовершенствован, что привело к повышению качества и выхода продукции.
Каталитический процесс при атмосферном давлении: Определенная доля катализатора (состоящего из глицерина, мочевины и карбоната кальция) добавляется к определенной концентрации раствора фитина при атмосферном давлении и нагревается для гидролиза. После гидролиза, фильтрации, кристаллизации, сушки и других процессов можно получить инозитол. Благодаря собственным характеристикам катализатора инозитол можно кристаллизовать за один раз, что приводит к получению более качественных готовых продуктов и упрощает процесс. Катализаторы можно перерабатывать.