第四章生物化工产品的开发及生产技术2
精细化工产品的纯化技术研究
精细化工产品的纯化技术研究第一章：绪论精细化工产品是化工领域中的一种高附加值产品，具有广泛的应用领域，例如医药、食品、电子、光学等。
然而，精细化工产品的开发和生产常常受到纯度和杂质等因素的影响。
因此，发展有效的纯化技术对于提高精细化工产品的质量和产量至关重要。
本文旨在探讨精细化工产品的纯化技术，分析不同的纯化方法及其应用范围以及优缺点，以期为精细化工产品的开发和生产提供有价值的参考。
第二章：晶体分离法晶体分离法是一种常用的纯化技术，其原理是通过晶体的溶解度规律实现分离纯化目标产物。
通常使用的晶体分离方法包括溶剂结晶、蒸馏结晶和半块结晶法等。
溶剂结晶法适用于产物和溶剂溶解度差异较大的情况。
该方法具有操作简单、晶体生长速度快的特点。
但同时也存在晶体形态不规则、杂质难以去除等缺点。
蒸馏结晶法适用于产物和杂质的沸点相差较大的情况。
该方法具有高纯度、操作简单的特点。
但需要专业设备，且对操作人员要求较高。
半块结晶法是一种半固态的结晶方法，通过设置界面将溶剂与产物分离。
该方法具有产物纯度高、操作简单等优点，但需要专业的实验室仪器，并且需要对产物的溶解度曲线作出准确的预估。
第三章：萃取法萃取法是一种常用的化学分离方法，通过不同物质在不同溶剂中的溶解度差异实现目标物质的分离。
通常使用的萃取方法包括固相萃取、液-液萃取和超临界萃取等。
固相萃取法适用于目标物质在混合物中的含量较低的情况。
该方法具有操作简单、分离效果好等特点，但受取样量限制。
液-液萃取法是一种经典的分离技术，它利用产物在另一种溶剂中的特定溶解度实现目标物质的分离。
该方法适用于目标物质与其他成分的溶解度比较大的情况。
该方法出样方式简单，操作灵活。
超临界萃取法广泛应用于精细化工产品的制备中。
这种方法不仅可以实现产物的高效纯化，而且操作简单、反应快速，是一种高效、环保的新型萃取技术。
第四章：膜分离法膜分离法是一种具有高效性和低耗能特点的纯化技术，它通过半透膜的分离效应实现物质的分离。
第四章 生物产品萃取技术
第四章生物产品萃取技术萃取技术是化学工业中普遍采用的分离技术之一，具有传质速度快、生产周期短，便于连续操作、容易实现自动控制；分离效率高、生产能力大等一系列优点。
在生物化工中萃取也是一个重要的提取方法和分离混合物的单元操作，有着广泛的应用。
对抗生素、有机酸、维生素、激素等发酵产物常采用有机溶剂萃取法进行提取。
有机溶剂萃取是目前使用频率最高的一种，在许多书籍中有专门论述，本书主要介绍一些新的生物化工用萃取技术。
目前新型萃取技术的开发展有二大方向：一开发新型萃取工艺，如双水相萃取、反胶团萃取等，以扩大萃取技术的适用范围；二开发与其他工艺或技术耦合的新型萃取技术，如亲和萃取、萃取结晶等，使部分过程得到集成。
4．1 双水相萃取液－液萃取技术是化学工业中普遍采用的分离技术之一，在生物化工、基因工程中也有其广泛的应用。
然而，大部分生物制品的原液是低浓度和有生物活性的，需要在低温或室温条件下进行富集、分离，因而常规的萃取技术在这些领域中的应用受到限制。
双水相体系就是考虑到这种现状，基于液－液萃取理论，同时考虑保持生物活性所开发的一种新型的液－液萃取分离技术。
两个高聚物水溶液混合时会分成两相的现象最早在1896年由荷兰微生物学家Beijerinck发现。
60年后（1956年）瑞典论德（lund）大学的Albertsson再次发现了这一现象，并且发现用盐取代高聚物葡聚糖时，也能同聚乙二醇形成两相，其后，Albertsson 还系统地研究了生物细胞与蛋白质在两相中的分配，形成了双水相萃取技术[1]。
六十年代及七十年代，双水相研究主要集中在细胞生物学邻域。
由于双水相体系中有大量的水（>80%），渗透压低，因而给细胞生存提供了温和的环境。
Kula等人（1979年）开创了双水相体系分离蛋白质的先河。
与传统的液－液萃取相比，双水相萃取具有以下的特点：（1）双水相系统与常规的液－液萃取相比有着特殊的物理性质；系统的含水量多达75～90%，两相界面张力极低（10-7～10-4mN/m），相粘度通常是1~103mPa·s，相间密度差很低，范围从20～100kg/m3，这有助于保持生物活性和强化相际间的质量传递，但也存在系统易乳化的问题，值得注意。
生物化工产品的开发及生产技术PPT课件
6、琥珀酸——产量不大
琥珀酸在食品工业中应用较少，也属医药工业的 常用原料之一。主要用于生产难溶药物的水溶性 盐——琥珀酸盐。全球琥珀酸总产销量约在1万2万吨左右。我国的琥珀酸生产仍以化学合成为 主。未见发酵法生产琥珀酸的报道。
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7、衣康酸
重要的化工原料，主要用于晴纶化纤、树脂、 橡胶、涂料、造纸、制药、农药、轻工、食品等 领域（合成树脂或在工业上用作除垢剂等）。世 界年需衣康酸5－6万吨。主要生产国美国、日本、 俄罗斯。我国以发酵法生产衣康酸，年产量 5000t。大部分内销。因技术存在问题，产品质 量不过关。外销困难。
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5、干孢子制备工艺流程：
一级 原菌种
斜面培养30℃
二级 三角瓶培养3
三级
干孢子收集 干燥40－50℃无菌空气 培养器液态培养32－35℃
质量鉴定
成品保藏
使用前检查
发酵用种子
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6、液体表面发酵工艺流程
（总发酵时间：8～9天）
糖蜜原料
加等体积沸水， 糖蜜质量1%生石灰
硫酸或硫酸钠
搅拌煮沸15～30min 静止4h取上清
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而L苹果酸可用于医药工业的输液、pH调节剂和 某些药物的中间体。每吨纯品65－70万元人民 币。生产成本高,出口数量少。我国采用固定化 菌体将富马酸转化为L苹果酸，因技术不过关， 富马酸残留高，出口困难。而发酵法生产L－苹 果酸仍处于研究阶段。
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4、葡糖酸——有保健新用途
葡糖酸是唯一具有促进双歧杆菌等“益生菌”生 长作用的有机酸。蜂蜜、酿造醋等产品均含有一 定量的天然葡糖酸。酸味为柠檬酸的1/3。葡糖 酸作为食品和医药原料(如用于生产“葡糖酸钙) 的用量正在逐年上升。
➢生理酸性氮:（NH4)2SO4, （NH4)3PO4 （NH4)2HPO4 （NH4)Cl （NH4)2CO3 ➢生理碱性氮:NaNO3, KNO3 LiNO3 CaNO3
国家药品监督管理局关于发布 《化妆品生产质量管理规范》的公告
国家药品监督管理局关于发布《化妆品生产质量管理规范》的公告文章属性•【制定机关】国家药品监督管理局•【公布日期】2022.01.06•【文号】国家药品监督管理局公告2022年第1号•【施行日期】2022.07.01•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】美容业、化妆品管理正文国家药监局公告2022年第1号关于发布《化妆品生产质量管理规范》的公告为规范化妆品生产质量管理，根据《化妆品监督管理条例》《化妆品生产经营监督管理办法》等法规、规章，国家药监局组织制定了《化妆品生产质量管理规范》（以下简称《规范》），现予公布，自2022年7月1日起施行。
自2022年7月1日起，化妆品注册人、备案人、受托生产企业应当按照《规范》要求组织生产化妆品。
2022年7月1日前已取得化妆品生产许可的企业，其厂房设施与设备等硬件条件须升级改造的，应当自2023年7月1日前完成升级改造，使其厂房设施与设备等符合《规范》要求。
特此公告。
附件：化妆品生产质量管理规范国家药监局2022年1月6日化妆品生产质量管理规范第一章总则第一条为规范化妆品生产质量管理，根据《化妆品监督管理条例》《化妆品生产经营监督管理办法》等法规、规章，制定本规范。
第二条本规范是化妆品生产质量管理的基本要求，化妆品注册人、备案人、受托生产企业应当遵守本规范。
第三条化妆品注册人、备案人、受托生产企业应当诚信自律，按照本规范的要求建立生产质量管理体系，实现对化妆品物料采购、生产、检验、贮存、销售和召回等全过程的控制和追溯，确保持续稳定地生产出符合质量安全要求的化妆品。
第二章机构与人员第四条从事化妆品生产活动的化妆品注册人、备案人、受托生产企业（以下统称“企业”）应当建立与生产的化妆品品种、数量和生产许可项目等相适应的组织机构，明确质量管理、生产等部门的职责和权限，配备与生产的化妆品品种、数量和生产许可项目等相适应的技术人员和检验人员。
企业的质量管理部门应当独立设置，履行质量保证和控制职责，参与所有与质量管理有关的活动。
生物质资源转化与利用第四章生物质液化技术ppt课件
脱氧
缩合 环化 聚合
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。主要液 左旋葡萄来自 化产物乙酸、甲酸、 糠醛
芳香化合物
纤维素
半纤维素
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
溶剂种类的影响
使用溶剂的目的：分散生物质原料，抑制生物质组分分解得 到的中间产物再聚合。
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
生物质高压液化的影响因素
工艺条件
原料种类 溶剂选择 催化剂 反应温度 反应时间 反应压力 液化气氛
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
4.3.1 生物质高压直接液化
优点： ➢原料来源广泛 ➢不需要对原料进行脱水和粉碎等高能耗步骤 ➢操作简单，不需要极高的加热速率和很高的 反应温度 ➢产品含氧量较低、热值高
溶剂
催化剂
生物质
干燥
粉碎
直接 液化
收集 生物油
制药工程专业导论
读书笔记
读书笔记
这本书真的太老了，不看也罢。
目录分析
1
制药工程专业 导论
2
内容提要
3
第一章绪论
4
第二章化学制 药
5
第三章中药制 药
1
第四章生物制 药
2
第五章药物制 剂
3
第六章制药工 程设计
4
第七章药品质 量
5
第八章药品生 产管理
附录2中华人民共 和国药品管理法实
施条例
附录1中华人民共 和国药品管理法
制药工程专业导论
读书笔记模板
01 思维导图
03 读书笔记 05 精彩摘录
目录
02 内容摘要 04 目录分析 06 作者介绍
思维导图
本书关键字分析思维导图
工程
制药
生产
研究
范围
药品
化学
工程
专业
行业 研究
工程设计
导论
Байду номын сангаас工程
质量
课程体系
方向
生物制药
药物制剂
内容摘要
内容摘要
制药工程专业是一个以培养从事药品制造工程技术人才为目标的化学、药学和工程学交叉的工科专业，本书 从制药工程专业的培养目标、课程体系、制药教育与制药行业的发展入手，介绍了如何学习好制药专业。介绍了 化学制药、中药制药、生物制药、药物制剂、制药工程设计、药品质量、药品生产管理等方面各自的基本概念、 基本知识点、未来的行业发展以及需要学习的主要课程，通过学习好相关的课程，才能成为在医药、农药、精细 化工和生物化工等部门从事医药产品的生产、科技开发、应用研究和经营管理等方面富有创新精神和实践能力的 复合型高级工程技术人才。本书可作为高等院校制药工程专业及其相关专业本、专科生的选用教材，也可作为制 药及相关行业从事科学研究、生产和教学的科研及教学人员的参考书籍。
湘教版地理八年级上册第四章第二节工业教案
第二节工业一、教学目标1．联系身边实际和运用资料，了解工业生产活动及其在国民经济的主导地位。
2．运用数据或其他资料，了解我国工业的发展状况。
3．运用图文资料，说出我国能源、钢铁、机械、纺织等工业分布特点。
4．运用资料，了解我国高新技术产业的发展状况。
二、教材分析本节教材包括“国民经济的主导产业”“中国工业的发展”“中国工业的分布”“蓬勃发展的高新技术产业”四中国工业的分“国民经济的主导产业”这部分内容没有直接对应的课标，但这部分内容对帮助学生了解工业活动、理解工业分布有着不可替代的作用。
教材用简洁的文字介绍了工业在国民经济中的重要地位——工业是国民经济的主导力量，工业为国民经济各个部门提供生产所必需的各种原材料、能源和技术装备，工业为人们提供丰富多样的生活资料。
尽管在世界地理的相关章节中经常涉及工业活动，但学生对工业活动的内涵并不清晰，因此教材采用“活动”的形式，引导学生通过图像并结合生活实际，来了解工业活动及其与农业活动的差异，举例说明工业在国民经济中的地位。
初中地理课程并不要求学生学会分析影响工业的区位因素，但要理解工业分布特点，就必须初步了解影响工业布局的主要因素。
教材用简洁的文字高度概括了影响工业发展的主要因素——自然资源条件、人口与劳动力状况、市场因素以及经济基础。
教学时，教师可以根据学生情况，举例说明这些因素是如何影响工业发展和布局的。
“中国工业的发展”这部分内容没有直接对应的课标，但这部分内容与课标中的“工业分布特点”有密切的关系。
中国工业的发展既表现为工业产品产量增长，也表现为工业布局的合理变化。
教材先用简洁的文字和图表说明了中国工业产品产量及在世界上的重要地位、工业结构和工业技术水平的变化特点，然后分三个阶段较详细地说明了中国工业布局的变化特点。
新中成立前，中国工业高度集中在少数沿海城市。
新中国成立后，中国在改造沿海工业城市的基础上，推进中西部工业建设。
改革开放以来，工业布局以沿海地区相对集中，但工业布局趋于相对均衡。
化工生产流程
化工生产流程化工生产流程是指将原料通过一系列的化学、物理反应和加工操作，转化为最终产品的过程。
化工生产流程通常包括原料准备、反应操作、分离提纯和产品制备等环节。
下面将就化工生产流程的几个关键环节进行详细介绍。
首先，原料准备是化工生产流程的第一步。
原料的选择和准备对于后续的反应操作至关重要。
化工生产原料通常包括化学品、天然气、石油等。
在原料准备阶段，需要对原料进行检验、储存、配比等操作，确保原料的质量和稳定性。
接下来是反应操作。
在反应操作中，原料经过一系列的化学反应，转化为所需的中间体或最终产品。
反应操作的选择和控制直接影响着产品的质量和产量。
在这一阶段，需要严格控制反应条件，如温度、压力、PH值等，确保反应的进行顺利和高效。
随后是分离提纯。
在反应操作后，通常需要对反应混合物进行分离和提纯，以获得目标产品。
分离提纯的方法包括蒸馏、结晶、萃取、过滤等。
在这一阶段，需要根据产品的特性选择合适的分离提纯方法，并对分离提纯过程进行精确控制，以确保产品的纯度和质量。
最后是产品制备。
在分离提纯后，产品需要经过最终的制备操作，包括干燥、包装、贮存等。
在产品制备阶段，需要对产品进行最终的检验和包装，确保产品符合质量标准，并能够满足市场需求。
总的来说，化工生产流程是一个复杂而精细的过程，涉及原料选择、反应操作、分离提纯和产品制备等多个环节。
每个环节都需要精心设计和严格控制，以确保产品的质量和产量。
同时，化工生产流程也需要不断的优化和改进，以适应市场的需求和技术的发展。
只有不断提高生产工艺水平，才能够保持化工企业的竞争力和可持续发展能力。
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柠檬酸的消费领域： 饮料行业占40～45％ 食品添加剂等占15～20％ 洗涤剂占20～30％ 医药占5％ 其它占10％
2021/3/6
2、乳酸——聚乳酸牵头发展
• 具有广泛用途的有机酸。世界乳酸的总产量 约为20万吨左右，日本和美国两国的乳酸需 求量3.5万吨。我国的乳酸目前已形成了约4 万吨的生产能力。
2021/3/6
6、琥珀酸——产量不大
琥珀酸在食品工业中应用较少，也属医药工业的 常用原料之一。主要用于生产难溶药物的水溶性 盐——琥珀酸盐。全球琥珀酸总产销量约在1万2万吨左右。我国的琥珀酸生产仍以化学合成为 主。未见发酵法生产琥珀酸的报道。
2021/3/6
7、衣康酸
重要的化工原料，主要用于晴纶化纤、树脂、 橡胶、涂料、造纸、制药、农药、轻工、食品等 领域（合成树脂或在工业上用作除垢剂等）。世 界年需衣康酸5－6万吨。主要生产国美国、日本、 俄罗斯。我国以发酵法生产衣康酸，年产量 5000t。大部分内销。因技术存在问题，产品质 量不过关。外销困难。
▪ 是生物体代谢产物之一，广泛分布于自然
界、动物及人的器官中。无色透明或半透
明晶体，或粒状、微粒状粉末，无臭，具
有强烈的酸味，但令人愉快。稍有涩味。
2021/3/6极易溶于水，乙醇，微溶于乙醚。无旋光
1、柠檬酸的应用
（1）食品方面：柠檬酸被称为第一食用酸味剂 饮料——不仅赋予饮料水果风味，而且具有增
–
2021/3/6
•
–国内主要生产商有蚌埠丰源集团、无锡中亚罗 氏公司以及青岛扶桑化学公司等。其总产量即 达20万吨左右。墨西哥、日本和美国的生产企 业相继关闭其柠檬酸生产线，我国柠檬酸将在 国际市场上占主导地位。
–柠檬酸的产品主要是：无水柠檬酸、一水柠檬 酸、柠檬酸钠盐、柠檬酸钾盐、柠檬酸铝盐、 柠檬酸胺盐 。
溶、缓冲、抗氧化等作用，能是饮料中的糖、香 精、色素等成分交融协调
果酱和果冻，酿造酒，冰激淋和人造奶油（增 加乳化稳定性）、腌制品（除腥去臭、抗氧化）、 罐头食品、豆制品和调味品
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• （2）医药工业、美容、化妆品工业中作为 活性药
• 物的增溶剂，改善药物口感和清凉，解毒功 能。
• 洗发和染发剂中均有柠檬酸具有防腐，去除 头皮
葡糖酸是唯一具有促进双歧杆菌等“益生菌”生 长作用的有机酸。蜂蜜、酿造醋等产品均含有一 定量的天然葡糖酸。酸味为柠檬酸的1/3。葡糖 酸作为食品和医药原料(如用于生产“葡糖酸钙) 的用量正在逐年上升。
2021/3/6
全球葡糖酸的产销量约在2万吨左右，其中90% 用于食品加工(如作为豆腐凝固剂)，用于医药的 仅占1成。主要产品葡萄糖酸、葡萄糖酸钙、葡 萄糖酸δ－内酯,其次，葡萄糖酸的钙、钠、铵、 铁等盐类广泛地用于医药、食品、纺织、皮革等 工业上。
第四章 生物化工产品的开发
及生产技术
2021/3/6
• 有机酸 • 氨基酸 • 生物可降解塑料 • 功能性食品添加剂 • 生物农药与生物肥料 • 生物药物及其他生物产品
2021/3/6
第一节 有机酸
一、重要的有机酸
1、柠檬酸：
–柠檬酸(“枸椽酸”)：第一有机酸，2008年全 球柠檬酸总销量高达115万吨，食品用途约占6 成，医药和其它工业用途（化妆品，洗涤剂等 ）约占4成。我国是世界主要柠檬酸生产国与 出口国，出口量高达15万吨以上 。
2021/3/6
常见有机酸发酵生产菌种
柠檬酸
Aspergillus niger（黑曲霉）
葡萄糖酸
Aspergillus niger（黑曲霉）
醋酸
Acetobacter aceti（醋化醋杆菌）
乳酸
Lactobacilus delbrackii（德氏乳杆菌）
-酮戊二酸
Candida sp. （一种假丝酵母）
1784年;由Scheels氏发现柠檬酸
1893年至1917年：青霉菌生产（德国微生物学者 Wehmer首先用青霉菌生产柠檬酸）；
2021/3/6
5、酒石酸——八成产自欧洲
主要来源是葡萄酒生产厂。酒石酸在食品工 业中应用远远不如柠檬酸那样广泛，但它却是 医药工业的重要原料。许多难溶药物均可加工 成为水溶性极佳的酒石酸盐(如经典药物“酒 石酸锑钾”)。欧洲各大葡萄酒厂是世界最大 的酒石酸生产基地，全球80%的酒石酸产自欧 洲 。发酵法生产酒石酸仍在研究中。
衣康酸等
Aspergillus terreus（土曲霉）
水杨酸
Pseudomonas aeruginosa（铜绿假单胞菌）
丙酸
Propioni bacterium shermanii(谢氏丙酸杆菌)
2021/3/6
二 柠檬酸的发酵生产
(一)、概述
HOOCCH2CHOHCOOHCH2COOH
▪ 柠檬酸（citric acid）又名枸橼酸，学名 3-羟基-3-羧基戊二酸(C6H8O7)
• 屑功能，洗头时可增加头发的光泽，恢复头 发的
• 弹性。 2021/3/6• • （3来自金属工业中作为净化剂，可去除有色
金属表面的氧化物。在洗衣粉中作为去垢剂 ，作为磷酸盐的替代用品。电镀工业中作为 电镀缓冲剂和络合剂、治理工业废气中用于 回收SO2等等
2021/3/6
2、国外柠檬酸发酵技术发展的三个历史时期
• 青岛扶桑化学公司是国内最大的精制(发酵) 乳酸出口企业。
•
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•
• 发酵法生产的乳酸有L－乳酸和D－乳酸。我 国用德氏杆菌厌氧发酵生产的乳酸96％为D 型，L型只有4％。化学合成法生产的乳酸D 型和L型个50％。称DL乳酸。
2021/3/6
3、苹果酸——生产成本较高
• 苹果酸在饮料中使用较多。但由于价格较 贵，故苹果酸的用途受到了一定的限制。 全球苹果酸的年产销量约在3万吨左右。 苹果酸有清除牙齿色斑和牙垢(牙石)的美 容作用。故日本花王等日化产品厂商均已 在牙膏、牙粉等洁齿产品中添加苹果酸。
2021/3/6
• 而L苹果酸可用于医药工业的输液、pH调 节剂和某些药物的中间体。每吨纯品65－ 70万元人民币。生产成本高,出口数量少 。我国采用固定化菌体将富马酸转化为L 苹果酸，因技术不过关，富马酸残留高， 出口困难。而发酵法生产L－苹果酸仍处 于研究阶段。
2021/3/6
4、葡糖酸——有保健新用途