本發(fā)明屬于氨基酸表面活性劑制備，尤其涉及氨基酸表面活性劑制備用連續(xù)化反應(yīng)提純方法。

背景技術(shù)：

1、隨著化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展，氨基酸表面活性劑作為一種重要的表面活性劑，因其獨特的性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域而備受關(guān)注。氨基酸表面活性劑不僅具有優(yōu)異的表面活性和乳化性能，還具有良好的生物相容性和環(huán)境友好性，因此在高檔化妝品、生物醫(yī)藥、綠色食品等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

2、然而，傳統(tǒng)的制備工藝大多采用間歇式生產(chǎn)方式，這種生產(chǎn)方式存在生產(chǎn)效率低的缺點，難以滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供氨基酸表面活性劑制備用連續(xù)化反應(yīng)提純方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中氨基酸表面活性劑制備用連續(xù)化反應(yīng)提純方法，大多采用間歇式生產(chǎn)方式，這種生產(chǎn)方式存在生產(chǎn)效率低的缺點，難以滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求的技術(shù)問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、氨基酸表面活性劑制備用連續(xù)化反應(yīng)提純方法，包括以下步驟：步驟一、原料準備：準備氨基酸表面活性劑制備用的親水性氨基酸、天然脂肪酸、催化劑和溶劑，其中，親水性氨基酸選用甘氨酸，天然脂肪酸選用椰子油脂肪酸，催化劑選用甲苯磺酸，溶劑選用無水乙醇；步驟二、連續(xù)化反應(yīng)：將親水性氨基酸、天然脂肪酸、催化劑和溶劑加入制備裝置中的混合筒內(nèi)，并通過制備裝置中的混合機構(gòu)對親水性氨基酸、天然脂肪酸、催化劑和溶劑進行混合，使親水性氨基酸、天然脂肪酸、催化劑和溶劑充分反應(yīng)，其中，親水性氨基酸、天然脂肪酸、催化劑和溶劑的摩爾比為1：（1.05-1.2）：（0.05-0.07）：（10-15）；步驟三、分離：打開制備裝置中的閥門，使混合筒內(nèi)的反應(yīng)后的混合物引入制備裝置中的離心機構(gòu)內(nèi)，通過離心機構(gòu)分離出未反應(yīng)的原料和副產(chǎn)物，得到粗產(chǎn)品；步驟四、連續(xù)提純：將粗產(chǎn)品輸送連續(xù)結(jié)晶器進行進一步的純化，分離出殘留的未反應(yīng)物和雜質(zhì)；步驟五、收集與包裝：將經(jīng)過連續(xù)提純后的氨基酸表面活性劑收集起來，再將收集到的產(chǎn)品進行包裝，防止產(chǎn)品降解；

4、所述制備裝置包括：混合筒，其頂部安裝有進料管和連接管，其底部安裝有排料管和多個支撐板；加熱筒，安裝在所述混合筒上；混合機構(gòu)，用于對所述混合筒內(nèi)的物料進行攪拌；離心機構(gòu)，位于所述混合筒的正下方，與所述排料管連通，其包括：驅(qū)動組件；連動組件，用于驅(qū)動所述混合機構(gòu)運行；

5、所述離心機構(gòu)還包括：固定筒，與多個所述支撐板的下端固定連接；導(dǎo)向環(huán)，安裝在所述固定筒的內(nèi)頂面；離心筒，與所述固定筒和導(dǎo)向環(huán)轉(zhuǎn)動連接；排渣管，與所述離心筒固定連接，貫穿所述固定筒的底面并與固定筒轉(zhuǎn)動連接；封堵件，與所述排渣管可拆卸連接；齒環(huán)，固定套設(shè)在所述排渣管上；排液管，安裝在所述固定筒上；

6、所述連動組件包括：減速器，安裝在所述固定筒側(cè)面；豎桿，與所述減速器的輸出端連接；兩個第一鏈輪，均固定套設(shè)在所述豎桿上；兩根鏈條，所述鏈條套設(shè)在第一鏈輪和第二鏈輪上；凸輪，安裝在所述豎桿的上端；從動齒輪，與所述減速器的輸入端連接；

7、所述驅(qū)動組件包括：電機，安裝在所述固定筒的底面；主動齒輪，與所述電機的動力輸出軸固定連接，與所述從動齒輪和齒環(huán)嚙合連接。

8、優(yōu)選的，所述制備裝置還包括：頂蓋，與所述進料管可拆卸連接；閥門，安裝在所述排料管上。

9、優(yōu)選的，所述混合機構(gòu)包括：軸桿，貫穿所述混合筒的頂面并與混合筒轉(zhuǎn)動連接；多個攪拌板，均位于所述混合筒內(nèi)，均與所述軸桿固定連接；第一齒輪，與所述軸桿的上端固定連接；導(dǎo)向塊，安裝在所述混合筒的頂面；齒條，與所述導(dǎo)向塊滑動連接，與所述第一齒輪嚙合連接，與所述凸輪接觸；活動板，與所述齒條固定連接；固定板，與所述混合筒的頂面固定連接；多個彈簧，安裝在所述活動板和固定板之間。

10、優(yōu)選的，所述離心機構(gòu)還包括清潔組件，所述清潔組件包括：清潔環(huán)，套設(shè)在所述離心筒上，其內(nèi)壁上安裝有清潔刷，清潔刷與所述離心筒外表面接觸；兩個往復(fù)絲杠螺母，均貫穿安裝在所述清潔環(huán)上；兩個往復(fù)絲杠，均貫穿所述固定筒的頂面并與固定筒轉(zhuǎn)動連接，分別貫穿兩個所述往復(fù)絲杠螺母；兩個第二鏈輪，分別固定套設(shè)在所述往復(fù)絲杠位于固定筒外的部分上。

11、優(yōu)選的，所述制備裝置還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集制備裝置的綜合數(shù)據(jù)信息，其中，綜合數(shù)據(jù)信息包括混合物的重量數(shù)據(jù)、混合物的粘度數(shù)據(jù)、離心筒的振動強度數(shù)據(jù)和離心筒的阻力數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分析模塊，接收用戶設(shè)置的預(yù)設(shè)功率影響系數(shù)的閾值范圍，根據(jù)綜合數(shù)據(jù)信息生成功率影響系數(shù)，再將功率影響系數(shù)與預(yù)設(shè)功率影響系數(shù)的閾值范圍進行比對，判斷生成相應(yīng)的功率等級；數(shù)據(jù)獲取模塊，用于采集制備裝置的歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)集合，歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)集合包括離心綜合影響數(shù)據(jù)和離心時長；時間預(yù)測模塊，基于歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)集合，訓(xùn)練預(yù)測出離心時長的機器學(xué)習(xí)模型，采集實時離心綜合影響數(shù)據(jù)，并輸入到訓(xùn)練完成的機器學(xué)習(xí)模型內(nèi)預(yù)測出離心時長。

12、優(yōu)選的，所述功率影響系數(shù)的生成方式如下：

13、；

14、式中，為功率影響系數(shù)，為混合物的重量數(shù)據(jù)，為混合物的粘度數(shù)據(jù)，為離心筒的振動強度數(shù)據(jù)，為離心筒的阻力數(shù)據(jù)；

15、所述功率等級的生成方式如下：功率等級包括一級功率、二級功率和三級功率；所述預(yù)設(shè)功率影響系數(shù)的閾值范圍為、，<；若，此時，數(shù)據(jù)分析模塊生成一級功率；若，此時，數(shù)據(jù)分析模塊生成二級功率；若，此時，數(shù)據(jù)分析模塊生成三級功率。

16、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

17、1、本方法通過連續(xù)化混合反應(yīng)、離心分離和提純，能夠提高生產(chǎn)的效率，而且還能夠穩(wěn)定、有效的去除未反應(yīng)物和雜質(zhì)，確保生產(chǎn)出高純度的氨基酸表面活性劑產(chǎn)品。

18、2、本發(fā)明中的混合機構(gòu)通過設(shè)置軸桿、攪拌板、第一齒輪、齒條、活動板、固定板和彈簧，使用時，通過交替的順時針和逆時針攪拌，能夠有效打破了物料在混合筒內(nèi)的旋渦流動，減少了死角和未攪拌區(qū)域，提高了混合和反應(yīng)效率，還能減少氣泡的產(chǎn)生，從而進一步提高反應(yīng)的質(zhì)量和效率。

19、3、本發(fā)明中的驅(qū)動組件通過設(shè)置電機和主動齒輪，在電機運行時，會帶動主動齒輪轉(zhuǎn)動，進而聯(lián)動減速器、豎桿、齒輪及鏈輪，實現(xiàn)對混合、離心和清潔功能的集成驅(qū)動，此種設(shè)計實現(xiàn)了對多個功能模塊的統(tǒng)一驅(qū)動，節(jié)省了設(shè)備空間和成本。

20、4、本發(fā)明中的制備裝置通過設(shè)置控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集模塊采集制備裝置的綜合數(shù)據(jù)信息，為電機功率的調(diào)節(jié)提供了準確依據(jù)，控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)采集到的綜合數(shù)據(jù)信息生成功率影響系數(shù)，并判斷生成相應(yīng)的功率等級，實現(xiàn)了電機功率的動態(tài)調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同工況下的需求，也避免了不必要的能源浪費，提高了能源利用效率；控制系統(tǒng)還通過時間預(yù)測模塊預(yù)測出離心時長，從而控制電機的運行時間，提高了離心作業(yè)的效率。

技術(shù)特征：

1.氨基酸表面活性劑制備用連續(xù)化反應(yīng)提純方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基酸表面活性劑制備用連續(xù)化反應(yīng)提純方法，其特征在于，所述制備裝置還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氨基酸表面活性劑制備用連續(xù)化反應(yīng)提純方法，其特征在于，所述混合機構(gòu)（110）包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氨基酸表面活性劑制備用連續(xù)化反應(yīng)提純方法，其特征在于，所述離心機構(gòu)（200）還包括清潔組件（210），所述清潔組件（210）包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氨基酸表面活性劑制備用連續(xù)化反應(yīng)提純方法，其特征在于，所述制備裝置還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氨基酸表面活性劑制備用連續(xù)化反應(yīng)提純方法，其特征在于，所述功率影響系數(shù)的生成方式如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了氨基酸表面活性劑制備用連續(xù)化反應(yīng)提純方法，屬于氨基酸表面活性劑制備技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：步驟一、原料準備：步驟二、連續(xù)化反應(yīng)：步驟三、分離：步驟四、連續(xù)提純：步驟五、收集與包裝：將經(jīng)過連續(xù)提純后的氨基酸表面活性劑收集起來，再將收集到的產(chǎn)品進行包裝，防止產(chǎn)品降解。本方法通過連續(xù)化混合反應(yīng)、離心分離和提純，能夠提高生產(chǎn)的效率，而且還能夠穩(wěn)定、有效的去除未反應(yīng)物和雜質(zhì)，確保生產(chǎn)出高純度的氨基酸表面活性劑產(chǎn)品。

技術(shù)研發(fā)人員：劉振華,謝志凱,胡文杰,張涌
受保護的技術(shù)使用者：廣州花語精細化工有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/13