【化药、生药】从实验室小试到大生产

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1.工业生产地不可观察性
实验室一般都是玻璃瓶，透明反应，容易观察反应现象，及时发现问题，而工业上一般为反应釜（别的接触的不多，不好多说），可视性很差，你也就能从人孔里面向里面大体观察一下，有泡沫的反应尤其要小心。在实验室里面，你250或者500ml的瓶子产生的泡沫你可能觉得没什么，只是上面的一层，到了反应釜里面，一般是两吨的反应釜，你放大了好几千倍，泡沫就明显了，这就要求你投料不能按照你玻璃瓶的投料量了，按照你玻璃瓶的投料量投料，冲料是肯定的了；而且泡沫的形成也和玻璃烧瓶里面不一样，在烧瓶里面，没有泡沫的时候是透明的，随着搅拌泡沫会有增加，但增加的不快，并且程度不明显，在反应釜中却是相反的，你没有泡沫的时候从人孔中观察（釜里面里面有灯）整个液体是黑的，只是在搅拌桨边下会有少量的泡沫，随着反应的进行，泡沫越来越多，这时候你能开到是像海浪那样，黑水带着白沫随着搅拌桨上下起伏，如果泡沫再多的话你就看不到黑的液体了，只有白的泡沫了，这时候就要仔细看他的液面了，如果白的泡沫还上升就要冲料了，这时候可以停止加热，降低搅拌速率，迅速降温，控制泡沫扩大，防止冲料！冲出来的料，如果是进入缓冲罐还可以再循环加入，继续反应，不过不要引入杂质。

2.工业生产条件的限制性
2.1关于搅拌速度
在实验室我们可以用磁力搅拌或者用机械搅拌，机械搅拌最多可以达到1400转/分，磁力一般没有显示转速，但最快也可以达到几百转/分。工业生产很难达到这个速度，一般工业生产搅拌釜的电机也就是60~120转/分之间，有些生成粘稠状液体的反应在实验室可以做，但是在工厂就做不了，很大原因是因为搅拌跟不上，实验室你用机械搅拌加大转速可以将粘稠的液体较好的分散，使反应继续进行，但到工厂生产，你粘度一大，电机转速最大达到120转/分后，仍然很难将它搅拌开，并且不造成电机过热。严重的烧毁电机（一般情况是电机会被憋停，因为有自动断电装置）。这时候你就要考虑适当的增加反应溶剂，降低反应液的反应粘度，才能顺利保证反应的进行。同时由于转速的原因，实验室的反应时间和工厂实际反应时间有很大区别，我做个一个合成。在实验室两个小时，在工业上要8个小时。

2.2关于传质传热
实验室加热快降温也快，比如说你可以用加热套迅速升到150度，或者用冰盐浴迅速降到零度以下，但是在工业生产上就很难做到了，你从常温升到150度最少要半个小时到一个一小时，你还要注意不能升的太猛，小心局部反应剧烈，造成副反应，降温更是慢！从一百五十度降到室温的话最少要一个半小时，所以在实验室很快就能完成的实验，到真正生产的时候就要花费比较多的时间了。

补充一：
看到楼下有帖子说道萃取的情况，简单的介绍一下，当时做了个产品溶于有机相，有机相是甲苯，水相里面有水和反应产生的无机盐，由于产品有一定的粘度，想将水相分出去以后再用水洗一遍（水洗的次数多了太浪费时间，一般洗一次，从加水，搅拌，静止，分层最少要一个到一个半小时），将无机盐除干净，开始的时候分层很好（刚反应完），将水相放出后，再加入水，搅拌，静止，心想应该也很容易完成（因为第一次比较顺利，很快分层），结果一放料，出来的是乳液，水完全乳化到有机相里面了，根本分不开了，后来去小样，又进行实验才解决，原因是有机相太少了，造成对产品的溶解不够，以至于出现乳化的现象。萃取在实验室是很容易的，当时对于有机相得量也没有详细研究，怎么样都分得开，但到生产上就不是那么简单了，一个小小量的疏忽，可能就使你反应失败了。

补充二：实验室和工业生产的监测 在实验室用来监测反应进行的最常用最方便的是薄层色谱法（点板的方法），而在工业上一般用气相或者用液相进行监测，有条件的可以在线分析，另外工业上还有一些儿小的窍门，或者说简单的判断反应进行程度的方法（特别是在一些小的化工厂，里面的老师傅一般常用），举个例子说，像酯化反应，工业上一般通过看冷却罐（或储罐）里面的水来确定反应是否完全，如果液位不准还可以将其生成的水放出称量一下即可，还可以通过取样测酸值的方法判断酯化反应进行的程度。

xiayong

实验室小试做工艺的时候，除非是初期为了打通工艺路线拿到样品所做的工作，都应当充分考虑工业化生产的可能性，否则，小试工艺没有任何价值。

renldong

学习了