طرح توجیهی تولید ساخارین (شکر مصنوعی)
مقدمه
ساخارین مهمترین ماده شیرین سنتتیک میباشد. این ماده بصورت پودری سفید و بلورین است که 550 برابر شیرینتر از ساکاروز (شکرمعمولی) است. این ماده بطور گسترده در صنایع دارویی و مواد غذایی رژیمی کاربرد دارد. این شیرین کننده بصورت پودر یا قرص عرضه می گردد و در جهان توسط بیماران زیادی مصرف می شود. بیش از چهل و پنج سال است که این شیرین کننده کشف و به شکلهای مختلف تولید و در اختیار بیماران دیابتی و یا رژیمی قرار گرفته است.
خصوصیات
این ماده بصورت پودر بلورین سفید رنگ است که شیرینی آن 550 برابر ساکاروز است. نقطه ذوب آن 224 درجه سانتیگراد است. این ماده در آمیل استات، اتیل استات و بنزن محلول است ولی حلالیت آن در آب کم است. عده ای بر این باورند که مصرف ساخارین باعث سرطان می شود ولی کارشناسان آمریکایی در جدیدترین گزارشات خود تاکید کردند که قند ساخارین تهدیدی برای سلامتی نیست و ضرر ندارد.
این کارشناسان خاطرنشان کردند: در حالی که مدت زیادی اعتقاد بر این است که این قند مصنوعی برای سلامتی انسان خطرناک است و سبب بروز سرطان می شود اما مطالعات اخیر این اعتقاد را رد می کند.
این قند حتی در فهرست مواد خطرناک وارد شده بود اما اکنون متخصصان آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا تلاش کرده اند تا نام آن را از این فهرست خارج کنند. ساخارین تقریبا دو دهه پیش به این فهرست افزوده شده بود.
به گزارش شبکه خبری یونایتدپرس، ساخارین در واقع برای شیرین کردن خوردنی های بدون مزه به طور مصنوعی استفاده می شود و برای مواقعی است که استفاده از قند معمولی (گلوکز) مجاز نباشد. بنابراین در نوشیدنی های رژیمی کاربرد زیادی دارد.
این کارشناسان با انجام آزمایشات فراگیر و گسترده روی جمعیت های مختلف انسانی ثابت کرده اند که هیچ رابطه ای بین مصرف ساخارین و خطر بروز سرطان وجود ندارد. طبق اعلام شورای کنترل کالری آمریکا، بیش از 30 مطالعه مختلف روی انسانها تایید می کند که مقدار توصیه شده و استاندارد ساخارین برای انسان بی خطر است.
کاربرد و موارد مصرف
ساخارین در موارد زیر مورد استفاده قرار میگیرد:
1- صنایع تولید دارو
2- نوشابههای بدون قند و رژیمی
3- صنایع غذایی و قنادی
4- رژیم غذایی بیماران دیابتی
روش و مراحل تولید
روش ساخت ساخارین بطور خلاصه شامل مراحل زیر است.
1- سولفوناسیون تولوئن با کلرو سولفونیک اسید.
2- آمینه کردن توسط آمونیاک
3- اکسیداسیون ارتو تولوئن سولفونیک اسید
واکنشهای تولید ساخارین از تولوئن
در فرایند تولید ابتدا تولوئن را با استفاده از کلرو سولفونیک اسید سولفونه میکنند که در این واکنش تولوئن به ارتو تولوئن کلرو سولفونیک اسید میشود. واکنش در درجه حرارت خیلی پایین رخ میدهد. سپس آن را فیلتر کرده و متعاقب آن، با مایع آمونیاک ترکیب و به مدت نیم ساعت آن را توسط همزن بطور کامل بهم میزنند و سپس فیلتر میکنند. ارتو تولوئن سولفونیک اسید خام را بوسیله فیلتر کردن جدا و خارج میکنند.
دیاگرام فرایند تولید ساخارین
ارتو تولوئن سولفونیک اسید و سود کاستیک را در آب حل میکنند و پرمنگنات پتاسیم را به آهستگی به داخل آن اضافه میکنند و دما را در 40 درجه سانتیگراد ثابت نگه میدارند. ماده حاصل از فیلتر کردن را به داخل ظرفی که داخل آن توسط لاستیک آستر شده است میریزند و مقدار کمی بی سولفیت سدیم به آن اضافه میکنند تا عملیات رنگ بری در محلول انجام شود. سپس آن را توسط افزایش اسید کلریدریک، کمی اسیدی مینمایند و بعد آنرا فیلتر نموده تا هر گونه ارتو تولوئن سولفونیک اسید واکنش نداده وجود داشته باشد خارج شود.
لیست تجهیزات و ماشین آلات اصلی
1- مخازن ذخیره سازی
2- راکتورر
3- همزن
4- مخازن محلول سازی
5- بلور ساز (دستگاه تبلور)
6- فیلتر پرس
7- واحد سرد سازی (مبرد)
8- سانتریوفیوژ
9- خشک کن
10- تجهیزات جانبی
11- دستگاه بسته بندی
12- تاسیسات و وسایل حمل و نقل
تجزیه و تحلیل هزینهها
جهت تولید 250 کیلو گرم ساخارین در روز
1- سوله 300 متر مربع
2- تعداد کارکنان 20 نفر
3- زمین و ساختمان (اجاره بها ماهانه) 7813 دلار
4- تجهیزات و ماشین آلات 25000 دلار
5- سرمایه ثابت 32813 دلار
6- سرمایه لازم برای یک ماه کار 3750 دلار
7- سرمایه لازم برای سه ماه کار 11250 دلار
8- جمع کل سرمایه 44063 دلار
9- هزینه تولید سالیانه 56250 دلار
10- دریافت سالیانه 76125 دلار
11- سود سالیانه 19875 دلار
12- میزان برگشت سرمایه (بازدهی) 10/45 درصد
13- نقطه سر به سر 52/45 درصد
9