1、热门创业项目汇编 更多资料请登录 第 1 页 共 95 页生化产品技术汇编植酸制取工艺研究现状与展望植酸通常是以其钙镁等复盐形式存在于禾谷类和油料作物种子中。以米糠及麸皮等农产品下脚料作基本原料制取植酸, 其工艺可分为两个阶段： 植酸钙(菲汀)的制备：对原料进行酸溶过滤,格滤液用碱中和, 得到植酸钙沉淀；制取植酸:将植酸钙酸溶,除去钙、镁、氯及磷酸根等离子及不溶性杂质, 再用活性炭吸附脱色, 最后在 60以下浓缩得所需浓度的植酸。目前, 为得到高纯度和高收率植酸, 许多科研工作者在优化植酸制备工艺条件, 探索新的制备方法等方面作了大量的工作, 待本文对此进行简要综述。1、基本原理和工艺流程 在
2、酸性溶液中, 植酸对金属离子的络合作用降低, 使得与之结合的金属离子呈离解状态, 从而使植酸钙溶解于酸液中。再用碱进行中和,随着值的升高, 植酸与金属离子的络合作用逐渐增强 , 当达到一定值时,植酸与金属离子又形成复盐而沉淀下来。根据这一原理, 可从米糠、麸皮等农产品下脚料中提取植酸。2、植酸的提取21、植酸钙的提取211 原料预处理： 产品的得率与原料的质量有关, 因此必须对原料进行预处理。不同的原料预处理的方法不同。如米糠中含有大量的水分、碎米、稻壳。因此应先干燥去湿, 用筛分离碎米、稻壳等杂质,降低淀粉含量, 然后用机械压榨或溶剂浸出进行脱脂。麸皮用水浸泡, 洗涤至洗出液清亮, 以除去面
3、粉。玉米淀粉厂的浸泡玉米废水, 只需滤掉固体杂质即可应用。菜籽饼则需进行脱毒处理。212 酸浸： 浸泡用酸可以是硫酸、硝酸、盐酸、醋酸等, 而比较认同的是盐酸。在进一步研究发现盐酸纯度、浓度、用量以及浸出液值、温度、浸出时间对浸出率的影响时，发现试剂级盐酸与工业盐酸效果相同; 0.15%1.2%盐酸溶液浸取的效果差异不大,从萃取效果、成本和残渣考虑,以 0.15%0.2%盐酸溶液为好。盐酸与米糠的重量比为(510)1。值低时原料中淀粉易水解, 太高时浸出率低, 一般选1.53.0 为宜。植酸钙的浸出率与温度成反比, 温度控制在 2030时浸出率较高。浸出率随时间增加而提高, 从生产周期考虑,
4、一次浸出 23即可。在工艺上可分为两大类, 一种是对原料用浸取液浸取, 不再做处理, 另一种则是对原料用浸取液浸取后, 再用水洗涤 (又可分为“一浸一洗”和“两浸一洗”)。原料浸取后不用水洗涤, 酸性较高, 对进一步利用带来影响。此外,浸出渣中还存有少量植酸钙, 影响其得率； 后一种情况, 洗涤液可与浸取液合并在一起使用, 也可将洗涤液作为另一批原料的浸取液使用。浸取液和洗涤液用量一定时, 依据 “少量多次”的原理,“两浸一洗”优于“一浸一洗” 。由于洗涤液中植酸钙含量比较低,用作下次浸取液比合并在本次浸出液中好。虽然洗涤增加了工作量，但能降低浸出渣的酸性，又利于回收植酸钙。这样极大地节约了用
5、水, 减少了排污量, 降低了后续工序的劳动强度, 也不损失植酸钙。213 除杂脱色 浸出液中含有大量的蛋白质、糖类以及不溶性杂质, 必须除去, 以提高植酸钙的纯度。一般在浸出时, 需加入酸浸液量千分之一左右的杂质阻溶剂10热门创业项目汇编 更多资料请登录 第 2 页 共 95 页(如尿素、食盐、碳酸铵、硫酸铵),以减少蛋白质、淀粉、糖类的溶解。对浸出液中的杂质通过超细过滤(如超滤,膜滤等)、静置过滤或加沉淀剂等方法除去。最后加入 2%左右活性炭加热脱色。214 中和分离 常用的中和剂有()2、()32、23 等。经比较发现, 单纯用一种中和剂, 不如用两种中和剂效果好。如用()2 与配合使用,
6、 先加()2 调 p至 35, 再用调至 7, 植酸钙得率高, 且色泽白。从理论上讲,在酸性溶液中, 氢氧化钙游离出的钙离子, 与植酸进行络合, 形成植酸钙。但此时溶液还显酸性, 植酸钙的溶解度仍然很大, 若继续用氢氧化钙调值,则会有部分氢氧化钙不溶, 并与植酸钙一起沉淀；同时也会有部分磷酸根, 以磷酸钙或磷酸氢钙的形式沉淀, 影响植酸钙的纯度。而第二种中和剂氢氧化钠的使用, 则不会对植酸钙的纯度和产率造成影响。过量的钠离子在植酸钙沉淀的洗涤过程中可除去。用氨水代替氢氧化钠时, 植酸钙得率也较高, 滤液可以直接用作肥料。从环保角度考虑,该法是可取的。将中和后的溶液, 静置 12, 让植酸钙充分
7、沉淀, 过滤得植酸钙粗产品。粗产品还可进一步进行精制,以提高其纯度。22 植酸的制备221 酸溶 植酸钙转换成植酸常见的方法有：用稀盐酸溶解, 加 3%8%或0.1/浓度的盐酸调至 1.53.5, 加热至 30115, 静置 212, 过滤除杂, 溶液备用。另外有报道用少量的盐酸将植酸钙调成稀浆状, 再加入 2/3倍量氢型强酸性阳离子交换树脂, 微搅 0.5, 使植酸钙溶转成可溶性盐溶液, 经抽滤、洗涤、分离, 得到含杂质的植酸溶液。此法酸用量少,酸根离子少, 离子交换后溶液的体积小, 但增加了阳离子交换树脂的用量和后处理工作量。盐酸作溶剂与提取植酸钙的试剂一致, 且比较便宜。用植酸自溶解，加
8、 10%30%植酸调至 12,搅拌 2, 过滤除杂,滤液备用。此方法不引入其他酸根离子, 还可增加植酸溶液的浓度。只要植酸钙中氯离子和无机磷酸根离子去除彻底, 就可省去除去阴离子的工序, 减少设备投资, 缩短生产周期。用草酸溶解, 加 10%40%草酸(或与固体草酸并用), 调 p至 1.53, 搅拌, 100加热510, 静置 224, 过滤除杂, 滤液备用。加热、放置后, 会产生后沉淀现象, 使草酸钙镁盐沉淀更充分。草酸作溶剂,可使钙镁离子与草酸根形成沉淀,除去钙镁离子, 但应防止未溶解的植酸钙被草酸钙沉淀覆盖, 影响置换反应的进行。用硫酸溶解, 加 20%硫酸溶解, 过滤除杂,滤液备用。
9、硫酸作溶剂, 报道不多。上述 4种酸溶方法各有利弊, 但相对而言, 植酸自溶解优于其他 3种。能否综合利用各种酸的优点, 像用碱作中和剂那样, 采用两种或多种酸进行溶解 ,如用植酸溶解的同时, 加入一定量的草酸, 以除去大量钙镁离子, 还有待于进一步研究。222 除去杂质 除去的杂质主要为色素类物质以及所含的杂质离子, 除杂的方法有：脱色处理：无论是哪种酸溶解的溶液都要用活性炭脱色、除杂。但酸的种类不同加入活性炭的次序也有所不同。以草酸作溶剂, 都是在过滤草酸钙镁沉淀后, 加入 2%活性炭并加热到 6070, 脱色 30。也有报道先用23 调至 4.55.0, 静置 1过滤后再加活性炭。用植酸
10、作溶剂, 有报道先除去阳离子, 再加活性炭, 也有报道先加活性炭, 后除各种离子, 还有先除各种离子再加活性炭的报道, 无论哪一种, 都要加热至 4570, 搅拌 1030, 活性炭用量 2%。用盐酸作溶剂, 都是在除去各种离子后加入活性炭, 活性炭用量为 1%2%, 加热至 75左右。用氧化剂除杂:给溶液中加入氧化剂可使部分杂质被氧化分解, 如有报道在 70下给植酸溶液中分次加入高锰酸钾溶热门创业项目汇编 更多资料请登录 第 3 页 共 95 页液, 每次待溶液褪色后再续加, 直到溶液呈微红色并保持 30不褪色为止。植酸溶液经氧化处理后, 纯度有较大提高, 所不足的是给溶液中带来锰离子杂质,
11、 增加了阳离子交换树脂的负担。用阴离子树脂处理除杂：不同类型的阴离子树脂处理植酸溶液的方法不同, 除去的杂质也不一样。常用于除去植酸溶液中杂质的有型(或4 型)和-型两类。将需纯化的植酸溶液以一定的流速通过型(或4 型)阴离子柱, 用温水洗柱子, 除去蛋白质; 再用 0.15/以一定的流速洗涤, 除去磷酸根离子。然后用0.7/以同样的流速洗脱, 得植酸钠溶液。这一方法可除去钙、镁、氯及磷酸根等离子和其他杂质, 能够克服阳离子树脂交换法中间过程洗涤量大 ,产品纯度低的缺点。 同时也可弥补直接用阴、阳离子交换法, 从浸出液中提取植酸造成的树脂处理量过大的不足, 也减少了树脂的用量。另外一种方法是,
12、 将需纯化的植酸溶液以1250/的流速,通过型强碱型(弱碱型)阴离子交换柱。此法在去除其他阴离子时,也会吸附一定量的植酸,使植酸得率大幅度下降。为提高植酸得率,对几种阴离子交换树脂作了对比试验, 认为 704(31127)树脂最好, 得率为 4.2%; 354 树脂次之, 得率 1.1%; 701树脂较差, 得率 1.06%。用植酸作溶剂的体系, 不需用阴离子柱处理。其他酸作溶剂的都需除阴离子。用阳离子树脂处理除杂：溶液以 1250/的流速, 通过阳离子交换树脂,除去钙镁等离子杂质。也有用草酸作溶剂, 不需要用阳离子树脂除钙镁离子这道工序的报道。 223 浓缩 浓缩分为两个阶段, 将除杂后的稀
13、植酸溶液, 先在较高的温度下, 如70100减压蒸馏 25, 或浓缩到一半液体量, 再降低温度到 60以下,继续浓缩至溶液呈淡黄色或浅褐色黏稠状, 植酸含量在 70%左右。也有报道, 将活性炭脱色放到第一阶段结束后进行。3、结论 我国提取植酸的资源十分丰富, 除米糠、麸皮外, 还有许多植酸含量比较高的农产品, 如芝麻、棉籽、葵花籽等, 均有待于进一步综合开发、利用。因此,在现有提取植酸研究的基础上, 从提高得率、提高纯度、简化工序、降低成本, 易于工业化、自动化, 利于环境保护等方面着手, 使提取植酸的研究和工业化生产再上一个台阶, 对科研工作者来讲,无疑是一个很有吸引力的课题。植酸产品的开发
14、与应用植酸亦称环己六磷酸酯。（C 6H18O24P6; 分子量：660.04）,英文名： phyticacid,.inosil,hexaphosphoricacid, 是从各种粮食作物中提取的天然贵重化工产品，因其独特的结构药理性能； 化学性质，得以普遍应用。随着我国物质生活水平的提高；植酸终将以其独特的功能渗透到各个领域。一、在食品工业上的应用1、有很好的保鲜作用。作为绿色天然无毒防腐保鲜剂。2、优秀的抗氧化性能：提高面类食品和食用油的存放保持时间。3、良好的风味：饮料中加入植酸，可达到快速解渴的目的；并改善口感。二、在医药工业上的应用热门创业项目汇编 更多资料请登录 第 4 页 共 95
15、页1、植酸本身用作药物，具有独特的药理和生理功能。2、由植酸制成的药物，具有独特的功效，能预防和治疗各种疑难症状。3、植酸可用于制造医药的原料和添加剂。4、植酸是一些疾病诊断器机械工业的优良助剂。5、植酸的亲水胶质，也作为一种 X射线的对照剂改善酸钡的效率。三、在金属表面处理和防腐上的应用1、用植酸盐处理金属表面；能防腐：而且还改进了金属与涂料的粘结性能。2、用于涂料添加剂，可提高漆膜硬度、韧性和防腐能力。3、在硬水中添加植酸，可使水软化，防止锅膛结垢。4、在润滑油中加入植酸，能有效地抑制轴承的腐蚀。5、用植酸配制的电镀液无毒，四、在化学工业上的应用1、植酸具有很强的螯合能力，是理想的螯合剂。
16、2、在树脂中加入微量植酸，可长期保护其热稳定性能和光稳定性能。3、植酸也可以作为轻稀烃聚合的多相催化剂组合，同时由于植酸具有良好的抗静电作用，所以烯烃聚合物有较高的透明度。4、植酸能用于制造有良好拉力的酰胺和聚氨基甲酸酯纤维，并可制造含磷聚氨基甲酸乙烯生产过程中的防粘釜剂以及蒸发器、水冷器的清洗除垢剂。5、植酸在稀土元素的开发上应用也很广泛。五、在日用化工上的应用1、用植酸配制的化妆品，可增加皮肤细胞活力。 2、可治疗痤疮、粉刺、保护皮肤、促进皮肤血液循环。3、能有效地抑制溶解磷酸钙和牙齿珐琅质，具有抗龋作用。 4、植酸还可配制玻璃除雾剂、摄影显像剂等。植酸提取工艺的改进方法1、前 言 植酸钙
17、为植酸与钙、镁等金属离子形成的一种复盐, 其精品俗称菲丁, 它是一种滋补强化剂,具有促进人体新陈代谢的作用, 可制多种药物, 同时它也是生产植酸和肌醇的主要原料。植酸钙广泛存在于植物油料中, 但一般含量低, 只有脱脂米糠中含量高, 由米糠制取植物酸钙的主要过程为酸浸, 过滤, 烘干等操作。植酸是一种新的精细化工产品 ,其应用范围很广, 目前已经渗透到食品、医疗、日用化学、冶金及金属加工、化学、石油、轻纺工业等领域, 因此制备高纯度、高质量的植酸具有重要意义。2、实验部分21 植酸钙的制取 热门创业项目汇编 更多资料请登录 第 5 页 共 95 页在由米糖制取植酸钙的过程中 ,传统的生产工艺采用
18、一次性稀酸浸取, 废水排放量酸大, 提取率低, 对于植酸钙没有进行精制, 致使其储放时间短 ,质量下降。为此我们改进为一浸一洗, 提取水循环使用, 酸浸后加入活性炭加热的方法, 从而达到了精制的目的。具体操作为: 将脱脂米糖粉碎,用水浸泡, 加入盐酸调节 pH值, 使其=22.5,充分搅拌, 约 34h 后过滤 ,收集滤液,滤渣再用水进行提取, 提取水循环使用, 这样就实现了一浸一洗。将活性炭加入到滤液中加热至 8090C 时, 维持此温度约 30min ,使蛋白质变性和脱色同时进行, 然后再过滤, 除去活性炭 ,用配制好经 60目过滤的新鲜石灰水加入到滤液中, 边加边测 pH值。当 pH=5
19、.56 时 ,改用氢氧化钠调节 pH值至中性, 静置 2h, 此时植酸钙已沉淀完全, 过滤得到白色膏状物, 即为产品植酸钙。22 植酸的提取 由植酸钙制备植酸传统工艺都采用稀盐或草酸进行溶解, 这种方法有一定的局限性, 如用这种无机酸溶解植酸盐, 则须经阴、阳离子交换树脂两次交换 ,往往制得的终产品中的 Cl-、C2O2-4 的含量太高使植酸的质量不能过关。为了克服这一缺陷 ,我们进行了改进, 利用稀植酸作为溶剂来溶解植酸盐, 使得植酸易于溶解和过滤, 减少了其它阴离子的引入, 从而可以略去阴离子交换工序。同时也减少了因阴离子交换树脂再生时所产生的废水、废液对环境的污染。另外, 由稀植酸来溶解
20、植酸钙, 缩短了浓缩工序的时间。 将实验室制备的植酸钙用蒸馏水洗去可溶性杂质, 用 10%左右的稀植酸溶液作溶剂溶解植酸钙、搅拌2h, 经分离得到稀植酸溶液, 经再生好的氢型 0017阳离子交换树脂处理, 以除去其它阳离子, 得到稀植酸溶液, 此液体呈棕褐色浆状半透明。笔者参考了大量文献和实践, 在稀植酸中加入液体量 2%的活性炭, 并加热到 45C, 同时搅拌, 10min左右, 经处理后得到无色透明澄清的溶液, 经旋转蒸发器浓缩, 在一定温度和压力下, 制备出商品植酸。 3、产品质量检测 对植酸进行了如下测定:植酸含量的测定(以 C6H8O24P6计)(硝酸钍滴定法)、植酸中钙的测定(比浊
21、法)、无机磷的测定(钼蓝比色法)、氯化物的测定(比浊法)、硫酸盐的测定(比浊法)、砷的测定(砷斑法)、重金属的测定(比浊法)。本研究工艺生产的植酸与化学工业部植酸(食品添加剂)标准HG2684-95 性能比较,见表 1。表 1 植酸含量比较表项目 标准 本实验结果含量(以 C6H18O24P6计) 50% 85%无机磷(以 P计) 0.02% 0.02%氯化物(以 Cl计) 0.02% 0.02%硫酸盐(以 SO2-4计) 0.02% 0.02%钙盐(以 Ca2+计) 0.02% 0.02%砷(以 As计) 0.0003% 未检出重金属(以 Pb计) 0.003%未检出外观淡 黄色或浅褐色粘稠
22、液体 浅黄色粘稠液体4、结论热门创业项目汇编 更多资料请登录 第 6 页 共 95 页通过以上植酸钙及植酸制备工艺路线的探讨, 从本实验工艺可得出如下结论:(1)本工艺制备植酸钙: 采用一浸一洗的方法 ,既减少了植酸钙的损失 ,并且使糠 渣的酸度下降, 可直接用于饲料, 而无危害。(2)本工艺采用两段中和法, 既简单又快捷, 大大节省了工时。(3)植酸自溶法提取植酸, 由于在其过程中没有加入新的化学试剂, 未受其它阴离子的污染, 只要植酸钙原料处理好 ,产品完全可以达到质量要求, 不需经过阴离子交换处理 ,而草酸或其它酸性介质置换法都带入了新的阴离子, 给后序工艺带来了一定的难度。(4)用稀植
23、酸来溶解植酸钙, 增加了离子交换后所得的植酸溶液的浓度, 从而缩短浓缩工序的时间。植酸钙（菲丁）生产工艺一、 植酸钙的生产植酸钙的提取方法很多，如醇类提取法、金属盐酸分离法、稀酸加碱中和沉淀法等。工业生产普遍采用的是稀酸加碱沉淀法，该法用稀的无机酸或有机酸浸泡原料，然后用氢氧化钙、氨水、氢氧化钠等碱性溶液中合、沉淀、分离即可得到水膏状植酸钙。 如用于医药，还需进行精制，在提制过程中酸溶液的选择、浓度和倍数、温度、沉淀剂的种类等，是影响植酸钙得率和质量的重要因素。现以脱脂米糠饼为例，介绍从中提取植酸钙的工艺过程及工艺条件。二、 工艺过程米糠饼粉碎浸酸过滤中和沉淀过滤酸化、钙化脱色过滤中和过滤，滤
24、渣水洗压榨或离心去水粉碎烘干包装。三、 工艺条件1、粉碎：米糠饼先粉碎，用 8目筛过筛。 2、酸浸：在 100份饼粉中加入 800清水，再加浓盐酸，使浸清液的 PH值达到 2.53（苏联采用 9.5%稀硝酸盐溶液浸泡,在室温下浸泡 20分钟即可）,边加边搅拌,浸渍温度在 2060度之间，以 30度较好，浸渍时间冬天 810小时，夏天 46小时，浸渍时可加入酸浸液重量的 0。55%尿素、食盐、碳酸胺、硫酸胺等中性盐。防止蛋白质和糖类等物质溶于浸渍液等中，必要时可加入少量水杨酸作防腐剂。3、第一次过滤：浸渍液过一段时间后澄清，吸取上层清液用布袋过滤，在滤后的糠渣再加水，经搅拌后再静止静置浸渍，再过
25、滤。滤液合并，滤渣回收做饲料。4、中和、沉淀：中和使用的石灰乳，要求洁白新鲜无块状物。将上述滤液泵入水中和池中，用经过 40日筛网过滤的石灰乳中和，石灰乳的浓度为 10Be左右。边加石灰乳边搅拌，控制溶液的 PH值为 7.5左右,停止加石灰乳,继续搅拌 15分钟,静置 23小时。5、洗涤过滤：静置后弃去上清液，用细布过滤，值再用 8度热水洗涤 810次，直到洗涤液不再呈浅黄色，PH 67 即可，此时所得的滤渣即为植酸钙的粗制品。药用植酸钙还需按下例部骤精制：在石灰乳中和液中，再加上石灰乳，使 PH值达到热门创业项目汇编 更多资料请登录 第 7 页 共 95 页89。让其澄清，除去水分。再在精制
26、设备中加盐酸，调节 PH值为 12，使粗植酸钙重新溶解，再加上浓度为 3050%的氯化钙溶液，搅拌后再适量的加些活性碳脱色，再搅拌 15分钟左右即可过滤。 滤出液用 10%碳酸钠溶液调节 PH到 4.5,搅拌 10分钟，静置 1小时，吸去上层清液，下层沉淀即为精制植酸钙，立即过滤。用 80度热水洗滤渣 810次，直至取少量滤液用 5%的硝酸银溶液检验，不产生白色氯化银沉淀为止。然后装入帆布袋中加压，滤去水分，略加捣碎再置于搪瓷盘中，在 5070温度的烘房中烘干 24小时，即得到医药极植酸钙。最新植酸提取技术科技成果介绍从米糠中提取植酸的生产工艺和产品研制 【成果简介】 植酸及其盐类是新型的天然
27、添加剂，广泛用于食品、果蔬、肉类、医药、轻纺、日化和石油加工等行业。工艺技术完全抛弃传统的“盐菲汀”法，采用离子交换法，具有工艺路线简单、操作容易，并有一套实用监测分析方法，易于实现计控一体化。以全新的工艺技术生产的植酸及其盐类，质量稳定、产率高。其质量指标优于国内厂家和日本三井集团、美国西格马公司产品，达到国际水平。 【关 键 词】植酸;米糠;植酸生产工艺,离子变换法;添加剂,天然 【分 类 号】TS210.9;TQ047.1 【联 系 人】吴滔成;吴谋成 【联系单位】广东省肇庆市青云精细化工厂;华中农业大学 【联系地址】广东省肇庆市罗定县泷江路 10号;湖北省武汉市华中农业大学 【邮政编码
28、】527200;430014 【鉴定时间】19910127 【成果水平】国际先进【企业名称】 罗定市青云精细化工厂 【曾用名称】 肇庆市青云精细化工厂【企业类型】 生产性单位 【企业性质】 集体 【所属行业】 化学原料及化学制品制造业 【所属地区】 广东 云浮 罗定市 【负 责 人】 陈志坚 厂长,法人代表 【通讯地址】 广东省罗定市泷江路 10号(邮政编码：527200) 【联系电话】 (0766)3726511 【传真号码】 (0766)3726511 热门创业项目汇编 更多资料请登录 第 8 页 共 95 页从油粕中提取植酸钙和生产脱脂高蛋白饲料的研究 GY-6328 【成果简介】 植酸
29、钙可广泛应用于食品、医药、电镀、发酵等行业中，又是生产植酸和肌醇的原料同时将提取后的剩余物生产脱脂高蛋白饲料，其含量白量为以上，粗纤维含量达，全磷，全钙这些指标，尤其是蛋白质含粒量远高于传统的饲料，用来喂养牧畜、家畜具有易消化吸收、生长快，可节约粮食，降低成本的特点。【关 键 词】废物综合利用;蛋白质补充饲料;提取;植物钙 【分 类 号】S816.7;X792 【联系单位】河南华南医疗电子仪器有限公司 【信息来源】甘肃中医学院 【企业名称】 河南华南医疗电子仪器有限公司 【企业简介】 该公司 1993年被河南省政府授予河南省“明星“高新技术企业，现拥有郑州生物医学工程研究开发中心、中美合资开封
30、华南仪器有限公司及在美国注册的 SAIDA生物材料工程公司、美国 CLY国际等四家企业。在“八五“、“九五“期间，公司承担并完成国家经贸委、国家科委下达的国家重大技术开发、国家重大科技攻关及国家重火炬计划项目八项、国家科委下达的国家重大技术开发、国家重大科技攻关及国家重大火炬计划项目十项，省高新技术产业化重点项目、省工业结构高速重点项目各一项。ISO9001 国际质量体系和针对医疗设备的 ISO13485国际质量标准保证开发、生产、销售及服务过程中的质量及产品的安全性。 【企业类型】 生产性单位 【企业性质】 股份制 【所属行业】 专用设备制造业 医疗器械制造业 医疗仪器、设备制造业 【所属地
31、区】 河南 郑州 【负 责 人】 陈广元 董事长兼总经理 【通讯地址】 河南省郑州市政六街 22号科技大厦(邮政编码：450008) 【联系电话】 (0371)5716468,5718844 【传真号码】 (0371)5717086 【电子信箱】 植酸钙（菲丁）生产技术 【成果简介】 植酸钙主要用作植酸肌醇的生产原料，也可用于医药工业制成脑磷补汁等药品，还可用于食品行业。它具有促进人体的新陈代谢、恢复内磷的平衡作用。该品在酿造发酵工业，可代替磷酸钾使酵母增殖，乙醇成分增加；在饮料酒类中，能除去重金属；在电镀行业用热门创业项目汇编 更多资料请登录 第 9 页 共 95 页作处理金属表面等。它是
32、经济价值很高的精细化工产品。该产品生产中无三废。其设备投资万元，年产量吨，厂房面积平方米，生产成本元吨，销售价千元吨，可获利万元。 【关 键 词】羧酸盐类;药物化学;生产工艺;植酸钙 【分 类 号】TQ225.21 【联 系 人】张明南 【联系单位】西安近代化学研究所 【联系地址】陕西省西安市 18信箱 【邮政编码】710000 【电 话】(029)5264010 【企业名称】 西安近代化学研究所 【企业简介】 该研究所是我国最大的化学化工及含能材料研究中心，以应用化学为主的科研、试制综合性研究所，内设国家科技重点燃烧实验室。主要从事含能材料、爆炸与燃烧科学、有机化学；应用化学、元素有机、高分
33、子材料、农药、医药、精细化工、电子仪表及分析测试技术的研究开发。 【企业类型】 科研性单位 【企业性质】 国有 【所属行业】 化学原料及化学制品制造业 【所属地区】 陕西 西安 雁塔区 【产品信息】 精细化工高新技术产品，油漆、农药、医药及多种化工中间体、民用爆破器材等研制、生产和营销，以及各种化工原材料，器材设备，仪器的的进出口贸易。 【负 责 人】 覃光明 法人代表 【通讯地址】 陕西省西安市雁塔区丈八东路 168号(邮政编码：710065) 【联系电话】 (029)88291320,88291313,88291314 【传真号码】 (029)88220423 菲叮生产工艺评述1、前言菲叮
34、是植酸钙的俗称，它是植酸的钙、镁复盐，通式为 C6H6O24P6CaxMg6-x.nH2O,植酸盐呈络合状态广泛存在于植物种子中，如米糠、麦麸、油菜籽、亚麻籽、玉米、大豆等。菲叮的精品可作滋补药，而粗品又是生产植酸和肌醇的重要原料，由于我国丰富的原料资源及近几年国际市场对肌醇呈直线增长的需求，刺激了菲叮的生产，因菲叮生产工艺简单，一般有原料的地方都可生产，菲叮生产厂猛增，但大多采用传统的简单土法工艺，菲叮的提取率低，产品质量差，且污染严重造成效益低下，甚至工厂倒闭。就国内外较为先进的菲叮生产的技术工艺作一分析，以提高菲叮的质量和产率，使农副产品得以充分利用，实现效益的增长，供国内已建厂和未建厂
35、的单位参考。热门创业项目汇编 更多资料请登录 第 10 页 共 95 页2、原料及其选择菲叮在各种植物中都以钙镁复盐(植酸钙)的形式存在，几种典型植物中菲叮含量见下表：从上表中可以看出粮油的种子中均含有植酸钙，但含量高的不多，迄今，生产菲叮最佳原料是米糠，米糠是大米的外皮，存在于稻谷的糊粉层，即米皮层，一般占糙米4%7%，米糠中含有丰富的蛋白质、米糠油、维生素和菲叮，利用新鲜的米糠直接提取菲叮有两个不利因素，一方面新鲜米糠难以贮存，因为米糠中有许多酶，其活度相当高，能迅速把米糠中的油分解成游离脂肪酸，因此米糠酸价较高，在提取菲叮时产率低；另一方面新鲜米糠中含有 15%22%的天然植物油，在酸萃
36、取菲叮时，萃取出的植酸与糠油互溶，难以中和分离，影响产品得率。一般新鲜米糠的菲叮提取率近为 5%7%，农村中小米机碾的糠(即稻壳糠、米糠、米粉的混合糠)的产率更低，一般在 2%4%。表 1 几种植物中菲叮含量/%名称 含量 名称 含量 名称 含量米糠 914.5 花生 3.2 小麦 0.60.7亚麻籽 5.96.4 麸糠 25 大豆 3.6糙米 1.031.17 玉米 1.31 蓖麻 2烟种籽 34 胚芽米 0.91.0 可可豆 2.23脱脂米糠是米糠榨油后的米糠饼经粉碎而成，产量约为米糠重的 38%左右，利用脱脂米糠提取菲叮克服了新鲜米糠的不利因素，菲叮的提取率一般为 10%14%。在我国北
37、方有些企业利用麸糠生产植酸钙，麸糠中一般含面粉 30%以上，面粉中含有大量的淀粉、蛋白质、纤维素等，麸糠用稀酸萃取时，淀粉在酸性条件下水解成葡萄糖，同时发酵成粘性的面筋，使酸浸液过滤不完全，萃取率低，并且滤液中带进面粉给后工段加工带来困难，影响产品的质量和产率，麸糠提取菲叮得率一般在 2%4%。棉籽饼、菜籽饼等油料作物种子用稀酸萃取，菲叮存在于油籽的假结晶状球样体中，提取率如上表。另外，大规模玉米淀粉厂从浸泡液中回收菲叮，玉米淀粉厂首先用稀亚硫酸溶液浸泡玉米，然后才得到玉米浆，浸泡废水是一种廉价的菲叮生产原料，产率在 8%左右，利用它即可减少环境污染又有一定的经济和社会效益。除此之外，据有关文
38、献报道酒厂的废料酒糟也是一种制取菲叮的原料，菲叮含量在 3%左右。因此生产菲叮理想的原料是脱脂米糠，玉米废液。3、工艺分析菲叮是呈结合状态存在于植物内，一般工业提取时，采用稀酸萃取，碱中和和水析工艺，其关键操作过程是酸浸和中和，本文就这两个工艺过程进行阐述，其一般的流程如下：原料粉碎酸浸过滤中和压滤烘干产品热门创业项目汇编 更多资料请登录 第 11 页 共 95 页31 、酸浸酸浸是菲叮生产的主要过程，酸浸中浸液的 pH值，浸出的方式，酸的种类及加入量，浸液的搅拌强度都对产品的质量和提取率有着不同程度的影响。酸浸中所用的酸大部分工艺采用的是无机酸，盐酸、硝酸、硫酸或它们之中的二者混合酸，但无论
39、采用何种酸对产品的得率影响不是很大，影响较大的是酸的加入量。加入的酸量是通过溶液 pH值控制，浸出率随 pH值的增大而降低，但 pH值过低则原料中淀粉等水解，产物中含有大量蛋白质、糖类、淀粉等物质，而菲叮的有效含量 P2O5则降低，严重影响菲叮的质量，故一般选择 pH=23 为宜。采用不同的浸出方式和控制搅拌的强度对浸取率及产品的质量也是至关重要的，传统的工艺大多是一浸一洗的方式，此方法工艺简单易操作，缺点是对原料的浸取率低而且工业废水量大，对环境污染严重。现国内较为先进浸取方式是循环浸取法，此法是将浸取池串联或并联，控制不同浸取池 pH值以达到充分浸取，浸取的残渣最后用水冲洗，这样即减少生产
40、用水，又可减轻污染，此种方式的用水量仅为一浸一洗法的 15%左右，而浸取率较之提高 15%，并且提高了浸取残渣做为饲料产品质量，有利于规模经营。浸取池应有一定程度的搅拌，以间歇式搅拌较为理想，搅拌不应太强也不能太弱，若太弱则不能充分浸取影响产率，搅拌太过于频繁、剧烈则会使浸泡液带来更多的杂质，影响产品的质量或增加后序工艺的难度。浸取的温度不宜太高，升温浸出率反而降低，由于菲叮的溶解度与温度成反比，一般2030为宜，即使在冬季只要不结冰，对浸取率都不会有较大的影响。表 2 温度对浸取率的影响温度(C) 8 20 30 40 50浸取率(%) 93.8 95.4 95 91 89.8为了提高菲叮产
41、品的质量，在酸解过程中也可加入少量的蛋白质钝化剂，以防止因浸泡时植物组织被破坏而产生蛋白质的混入，常用钝化剂有尿素、铵盐等。32、中和 中和过程是菲叮生产另一重要单元，中和剂的种类加入量及加入方式都对产品有着重要的影响。传统工艺大多用石灰乳作中和剂，因其来源广泛价格低廉而被普遍采用，中和方式是一次中和，pH 值到 7左右即达到中和终点，用石灰乳作中和剂存在一个严重缺陷，它将引入过量的氧化钙，使菲叮产品钙含量超标，且氧化钙的引入将导致菲叮水解生产肌醇时生成肌醇氧化钙络合物，使肌醇收率降低。新工艺一般采用复合中和剂，它既能保证菲叮沉淀完全，又避免引入过量的氧化钙，复合中和剂一般由石灰乳、Ca(OH
42、) 2、Mg(OH)2、NaOH、氨水等组成，中和方式为二次中和，不同的中和方式产物的结构有所不同，二次中和得到的产物是植酸六钙盐，一次中和得到的产物是植酸五钙盐，六钙盐的溶解度小，则沉淀损失少，所以二次中和的得率提高，且产品质量好。中和剂的加入量是通过控制中和液的 pH值调节，一般第一步中和控制 pH=4，第二步中和控制 pH=6.66.8 较为适宜，当提高中和液的 pH值时菲叮得率提高，降低中和液 pH值则会在中和沉淀中掺入更多的杂质，中和液 pH值在 6左右时植酸钙沉淀不完全，还易混入蛋白质等杂质，因油料蛋白质的等电位点多在 pH=5.5左右，等电位点的蛋白质分子最不稳定易与植酸钙同时析
43、出，若热门创业项目汇编 更多资料请登录 第 12 页 共 95 页适当提高 pH值可使蛋白质呈游离态存在溶液中，pH 值过高则产物色泽变黄质量变劣且菲叮有效含量 P2O5大大降低。33、离子交换树脂法 用酸浸取碱中和法制得菲叮工艺，都不可能充分去除蛋白质、淀粉等杂质，淀粉的存在使菲叮水解制肌醇时发生焦化，使水解液色泽加深并给肌醇的结晶带来影响；蛋白质与菲叮呈结合状态影响菲叮的水解。为制得高纯度的菲叮，国外及国内的少数单位采用了离子交换法，工艺如下：原料粉碎酸浸过滤交换树脂吸附碱洗烘干产品 此工艺在原理上与其它方法无大的差别，只是在对酸浸液的处理上是采用交换树脂。过程是将含有植酸钙的溶液通过中碱
44、性阴离子交换树脂将植酸钙吸附其上，此处可用的阴离子交换树脂有 CO3型、Cl 型、SO 4型、CH 3COO型、OH 型交换基，从植酸钙镁的吸附性和选择性方面看尤以 Cl型和 SO4型更为合适，离子交换树脂处理条件必须根据含植酸钙的溶液特性，目的产物的质量，使用离子交换树脂的种类、性质适当的选择，一般温度在520，pH=15，溶液浓度 10%40%，通过液体速度 SV(每小时通过液体量/离子交换树脂容量)0.520 的范围中选择。将这样经过吸附处理的植酸钙吸附树脂用适宜的温水洗净后，从树脂上用碱洗提出植酸钙，所用的碱是普通的 NaOH、KOH、氨水等水溶液，洗提处理条件根据使用碱种类、离子交换
45、树脂种类、原料液特性等情况而变动，选择 NaOH碱提时，一般浓度在 1%30%，温度在室温70，通过液体速率(SV)0.510，洗提液 pH值维持在 912 的条件是较为适宜的，这样得到的洗提液主要是由植酸盐组成，其中含的蛋白质和碳水化合物等杂质极少，菲叮有效成分 P2O5含量提高。离子交换法能够提高产品的得率，提高产品质量，但是由于交换量大，交换树脂再生相对困难，再生费用大，因此在国内没有得到广泛推广。4、结束语上面综合谈到了菲叮制取与生产的几个主要工艺条件，探讨了一些可供应用的方法，考查当前国内的部分生产厂，我们认为在现有基础上采用新的工艺措施可以达到提高产品质量和得率的目的，但是由于各个
46、厂家的条件几乎都不一样也应重视到每个厂的具体生产实际，希望能通过科学先进的技术实现生产效益的增长。米糠提取肌醇技术本品为白色结晶粉末，熔点 225227。溶于水，不溶二无机已醇， 、已醚和氯仿，水溶液呈中性。主要用于医药方品及制作高级化妆品，生产工艺如下：1、粗品：脱脂米糠酸浸后滤液，加新鲜石灰乳中和，使 PH值达到 7。搅拌 15分钟，静置 23小时，得植酸钙沉淀，过滤，得到植相酸钙精品。2、精制：配制 PH值为 12的盐酸溶液，将粗品植酸钙溶解，加入 3050%的氯化钙溶液，在搅拌下加入 4%左右的活性碳进行脱色，过滤得滤液，用 10%碳酸调节滤液，PH 值=4.5,搅拌 10分钟,静置 1小时,得到植酸钙精品的沉淀.酸浸过滤中和洗涤过滤粗品溶解中和浓缩结晶脱色热门创业项目汇编 更多资料请登录 第 13 页 共 95 页分离烘干成品 3、水解：将上层液吸走，留下植酸钙浆状液（固：液=1：3.54） ，抽入高压釜，在不断搅拌下，将直接蒸气和间接蒸气同时通入釜内和夹套内。当内压达到 56公斤/平方厘米时，用间接蒸气保温并维持内压不变，经 810小时水解之后，PH 值约为 34小时即可出料。4、中和：在中和槽中加新鲜石灰乳溶液，使 PH值达到 89，不停搅拌，煮沸 10分钟，趁热进行过滤，滤渣为磷酸钙沉淀，吹干后可作为磷肥。5、浓缩
