化工科技成果介紹

文/王 巖

化工科技成果介紹

文/王 巖

編者按：隨著我國國民經濟的迅速發展，我國科技自主創新能力不斷加強，醫藥和化學中間體產業技術方面取得了多方面進展，許多技術已經實現了工業化生產，且不斷完善，不斷創新，為我國當前經濟調結構、轉方式提供了重要手段和途徑。

1. 分子蒸餾法從大豆油脫臭餾出物中提取天然維生素E

成果與項目的背景及主要用途：天津大學精餾技術國家工程研究中心是國家計委批準并授牌的國家級工程研究中心，其核心技術處于國際領先水平，“八五”和“九五”和“十五”均被列入國家重大科技成果推廣計劃。在2004年第六屆中國國際高新技術成果交易會上，天津大學的精餾技術重大科技成果還被教育部確定為全國高校八大高新技術成果之一。近年來，精餾中心非常重視分子蒸餾技術的基礎研究及其在工業上的應用。分子蒸餾技術廣泛用于化工、醫藥、輕工、石油、油脂、核化工等工業中，用于濃縮或純化高分子量、高沸點、高黏度的物質及熱穩定性較差的有機化合物。

技術原理與工藝流程簡介：分子蒸餾也稱短程蒸餾，是一種在高真空度條件下進行的高科技分離技術。由于在分子蒸餾過程中操作系統壓力可達0.1Pa，混合物可以在遠低于常壓沸點的溫度下分離，另外組分受熱時間短，因此，該技術已成為分離目的產物最溫和的分離方法，特別適合于分離低揮發度、高沸點、熱敏性和具有生物活性的天然產物。

工藝流程如下：大豆油脫臭餾出物→脫除游離脂肪酸→甲酯化→中和→分離甾醇→脫除脂肪酸甲酯（生物柴油）→濃縮的天然VE

應用前景分析及效益預測：我國發展天然VE有得天獨厚的自然條件，生產天然VE所需的原料--植物油精煉后的油腳，在我國十分豐富。我國是世界油料生產大國，目前花生和油菜籽產量為世界第一，年產量分別達到1100萬噸和1000萬噸；大豆產量居世界第三，年產量達到1800萬噸。如將這些油料的一半進行脫臭加工，粗略推算，從油腳中就可生產出天然VE 5000～8000噸。目前，我國廣東、上海、江蘇、北京等地都已建立了大規模的色拉油生產廠，每年精煉后剩下的油腳數量十分驚人。但這一寶貴資源至今未被開發利用，有些地方將其作為燃料燒掉十分可惜。如果從中提取天然VE，不但可以大大提高經濟效益，為市場提供急需的產品，還可出口國際市場。

應用領域：本項目可用于醫藥、食品、油脂、飼料等行業中。

2. 分子蒸餾法從海狗油中提取DPA、DHA、EPA

近年來，分子蒸餾技術的基礎研究及其在工業上的應用。分子蒸餾技術廣泛用于化工、醫藥、輕工、石油、油脂、核化工等工業中，用于濃縮或純化高分子量、高沸點、高黏度的物質及熱穩定性較差的有機化合物，是一項前沿化工生產技術。主要用于醫藥、保健、食品、油脂等行業中。

技術原理與工藝流程簡介：分子蒸餾也稱短程蒸餾，是一種在高真空度條件下進行的高科技分離過程。由于在分子蒸餾過程中操作系統壓力可達0.1Pa，混合物可以在遠低于常壓沸點的溫度下揮發，另外組分在受熱情況下停留時間很短，因此，該過程已成為分離目的產物最溫和的分離方法，特別適合于分離低揮發度、高沸點、熱敏性和具有生物活性的天然產物。

用多級分子蒸餾純化方法，可將海狗油中EPA、DPA和DHA的含量從10%～20% 提高到95%以上。

路線1：脫氣——預分離——單級分子蒸餾

路線2：脫氣——乙酯化——多級分子蒸餾

技術水平及專利與獲獎情況：應用前景分析及效益預測：海狗油作為保健品在國內外上市已近10年，多為軟膠囊劑。目前我國已有廠商申請高濃度ω-3脂肪酸(30% 的DPA、EPA和DHA，而保健品只有15%左右)海狗油軟膠囊劑作為國家一類新藥，已獲批準進行臨床研究。海狗油脂肪乳劑正在研究階段，因目前只有大豆脂肪乳作為臨床應用于手術后、危重病人、晚期癌癥患者的能量營養補充，它只是ω-6脂肪酸，而無ω-3脂肪酸脂肪乳劑與之平衡應用。

隨著人們對ω-3 脂肪酸的日趨重視，海狗油作為純天然ω-3脂肪酸包含物，其應用前景必將非常可觀。

3. 富馬酸二甲酯生產技術

成果與項目的背景及主要用途：隨著國民經濟的發展，食品加工業、飼料加工業趨向于規模化、集約化，由此增大了對防霉滅菌、防腐保鮮添加劑的需求。富馬酸二甲酯是八十年代發展起來的新型防腐保鮮劑，具有高效、廣譜、適用范圍廣等特點。用于食品、水果、蔬菜的保鮮，飼料防霉以及糧食、中草藥、煙草、化妝品、膠卷、磁帶、紡織品、皮革、紙張等的防霉、防蟲蛀。技術水平及專利與獲獎情況：產品質量可以達到優級品，用于食品添加劑。做為廣譜高效的食品防腐保鮮劑富馬酸二甲酯具有廣闊的市場和發展前景。

4. 熱敏物料4－羥基－2－丁酮的精餾工藝

成果與項目的背景及主要用途：4－羥基－2－丁酮是一種重要的化工產品，由于其具有熱敏性，分離提純困難。該項目開發4－羥基－2－丁酮的分離提純工藝，實現4－羥基－2－丁酮的分離及提純。

技術原理與工藝流程簡介：采用熱敏精餾等方法實現4－羥基－2－丁酮的分離及提純。

5. A晶型鹽酸帕羅西汀結晶新技術與設備

鹽酸帕羅西汀是一種選擇性5-羥色胺(5-HT)再攝取阻滯藥，為抗抑郁新藥。無水鹽酸帕羅西汀存在4種多晶型，分別稱之為A、B、C、D型，其中A型鹽酸帕羅西汀以針狀結晶存在，熔點為123～125℃。目前國內外采用的A晶型鹽酸帕羅西汀的制備方法存在以下問題：

（1）步驟繁瑣，要制備A晶型鹽酸帕羅西汀首先必須制備其溶劑化合物，再經過溶劑化合物的去溶劑過程才能得到合格產品；

（2）其溶劑化合物的去溶劑過程難以實施操作，實踐證明該發明中上述案例的去溶劑化過程，均得到無水與半水的混合物，最終產品溶劑殘留過高（4%～14%左右）；

鹽酸帕羅西汀主要用于治療抑郁癥，還可用于治療驚恐發作、廣泛性焦慮癥、社交焦慮癥、強迫癥、失眠癥、經前期綜合征、早泄等其他疾病，具有療效好、不良反應少等特點。在近年美國醫藥市場上連續進入前十名的暢銷藥。

6. 藥用L－蘇氨酸結晶新技術與設備

該項目屬國家“十五”重點科技攻關項目“氨基酸新技術新工藝”（2001BA708B02）成果。主要針對我國L－蘇氨酸生產規模小、技術水平落后、產品質量差等問題，研究開發了L－蘇氨酸的結晶生產關鍵技術，并實現了新技術新工藝的產業化，在年產1000噸醫藥級L－蘇氨酸的生產線上實施見效，產品質量達到了國外同類產品標準。

技術原理與工藝流程簡介：根據蘇氨酸－水物系的熱力學相圖特征，采用蒸發與冷卻耦合結晶新技術，得到內在質量指標及晶體形態（晶習、粒度分布）指標均達到國際藥用標準的晶體產品。

技術水平及專利與獲獎情況：已實現產業化。

L-蘇氨酸是人和動物的必需氨基酸，大米的第二限制性氨基酸，作為構成蛋白質的基本組成單位，對維持生物體蛋白質平衡及機體健康有其重要的生物學意義。蘇氨酸在人體中主要參與脂肪代謝，缺乏蘇氨酸時會出現肝脂肪病變。它在食品、飼料、醫藥等領域有著極為廣泛的應用，主要用于氨基酸輸液，綜合氨基酸制劑、食品應用強化劑、飼料添加劑，是我國氨基酸工業的支柱產品之一。

7. 高黏物系－木糖醇精制結晶新技術與設備

成果與項目的背景及主要用途：目前木糖醇工業結晶技術與裝置水平較低，操作周期長（約40小時），出料困難，產品粒度不均勻，晶形差，流動性差，與國外產品有一定差距。天津大學結晶中心通過科研攻關，成功開發出了高黏物系－木糖醇精制結晶新技術與設備，并實現了產業化。生產出的木糖醇產品晶形完美，粒度大且分布集中，產品流動性好，采用新工藝和新裝置后，木糖醇一次結晶收率達到60%以上。

技術原理與工藝流程簡介：木糖醇氫化液經濃縮后進入新型結晶器，通過計算機輔助控制完成冷卻結晶過程，生產出高質量的晶體產品，結晶操作時間在10小時以內。

8.新型工業結晶技術在抗氧劑1010生產中的應用

目前抗氧劑1010產品存在的問題主要是：反應結晶過程的收率較低，純度較差，晶體粒度及粒度分布不理想，堆密度小，造成產品包裝和運輸困難。

根據抗氧劑系列產品的特征，以提高產品收率和產品質量（粒度、晶形、純度等）為目標，開發出冷卻－溶析藕合新型工業結晶技術，該項技術可操作性強，具有較強的工藝適應性和生產操作彈性。產品的各項技術經濟指標均優于原生產水平，產品收率為87.8%（以季戊四醇為基準），產品晶體形態好、粒度大且粒度分布集中，與國內外同類產品相比，達到國內領先、國際先進水平。