Green and Efficient Production Technology of Artemisinin
admin
2022-09-16
青蒿素绿色高效生产技术
Green and Efficient Production Technology of Artemisinin
技术编号
BJ-160
提供单位
中国科学院过程工程研究所
技术大类
其他技术
联系人
王慧
技术类型
其他技术
电话
13488752120
邮箱
huiwang@ipe.ac.cn
适用范围
天然产物分离
推荐单位
北京市科学技术委员会
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技术简要说明针对青蒿素生产过程中存在的效率低、溶剂损失大、环境负荷重、能耗高等问题,提出了“萃取-结晶”纯化分离青蒿素的方案,进而开发了“浸提→浓缩→萃取→结晶→重结晶→产品”的青蒿素生产新工艺,对影响生产效率、能耗、产品质量的关键工段(即浓缩、萃取分离)进行了新过程开发,并结合物质-能量-环境三要素完成了全系统优化集成,获得了青蒿素生产新技术。主要设备:浸提釜、薄膜蒸发器、萃取釜、结晶釜、离心机。
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技术提供方中国科学院过程工程研究所
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技术主要指标信息本品为针状晶体,其中青蒿素含量>98%
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商业应用情况0
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资以60吨/年青蒿素生产装置为例,投资约1.2亿元,工程寿命20年,整个周期无需新增大型设备,设备投资成本10万元/吨青蒿素(青蒿素价格:~150万元/吨)。
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年运行维护费用每生产1吨青蒿素,所消耗的溶剂/黄花蒿叶等原料、蒸汽、水、电等费用约86万元,耗费的人工费(工资)、设备折旧费、修理费、管理费等维护所有运营费用6万元,扣除设备投资成本10万元/吨青蒿素,每吨青蒿素产值150万元,净利润约48万元/吨产品。
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投资回收期以河南禹州已建成青蒿素规模化生产装置为例,项目设计生命周期20年,总投资1.2亿元。年产60吨青蒿素,产值9000万元/年,扣除上缴税收,净利润约2400万元/年,项目启动5年即收回投资成本。
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附加效益每生产1吨青蒿素可生成3~4吨青蒿蜡油,具有消毒、抗菌、驱蚊等作用,可以用来生产消毒产品(如消毒液、香皂、驱蚊剂等),青蒿蜡油可作为副产品进行二次销售。
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综合效益青蒿素绿色高效生产新工艺,打通了生产各单元流程;对全流程进行了系统集成,实现了物质-能量的最优利用,集成前后吨产品浸提剂消耗降低98%,吨产品蒸汽消耗降低20%,溶剂回收率>99%,实现了废气近零排放,得到了性质稳定的青蒿素产品,与传统工艺相比,吨产品成本可降低约10万元,有明显经济优势,可以让更多患者(尤其经济欠发达且疟疾危害最严重的非洲地区)用得起、用得上青蒿素类抗疟药。技术水平国内领先,对企业周边土壤、水、大气无明显污染。
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障碍对技术转移影响等级0
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提交日期2020/12/30
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技术成熟度青蒿素绿色高效生产新技术在河南省禹州市天源生物科技有限公司60吨/年青蒿素生产装置实现了应用,技术可行,装置运行平稳,工艺路线、设备及系统集成完备,具备进一步大范围推广应用的基础。
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技术适用性与使用条件黄花蒿仍是生产青蒿素的主要来源,该植物分布于中国全境以及欧洲、亚洲的温带、亚热带地区,生境适应性强,且已有人工培育黄花蒿种的报道,青蒿素含量可达1.2~1.6%。“一带一路”沿线国家,如:印度、埃塞、加纳,气候适宜,适合黄花蒿生长,保证了青蒿素生产的原料来源。本技术生产过程所用设备为常规浸提釜、薄膜蒸发器、萃取釜、结晶釜、离心机等,可在疟疾较严重的“一带一路”沿线国家(如:非洲国家、印度)进行推广
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技术稳定性该技术在工程运行过程中能够保持稳定,对环境影响小,属于环境友好型绿色技术,且不受外界环境气候影响。
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技术安全性该技术实现了废气近零排放,运行过程中不会产生二次污染;上游资源黄花蒿可以由当地农户种植,为农户增加收入,因此该技术不存在上游资源限制问题。无配套设施的特殊要求,基本工厂用水电即可满足生产需要。产出高附加值青蒿素产品,销往国际市场,提高中医药的国际影响力。
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技术转移推广障碍0
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知识产权转让该技术拥有自主知识产权,相关专利如下: 1)王慧, 张锁江, 张永强, 庞峰, 聂毅, 张瑞锐. 一种提取青蒿素的方法, 专利号: ZL 201710599032.1, 授权公告日: 2020年3月10日;2)张锁江, 张军平, 张梅香, 王慧, 张迎, 张永强. 一种生产青蒿素的系统, 专利号: ZL 201821539174.5, 授权公告日: 2019年6月7日;3)王慧, 庞峰, 张永强, 张军平, 张迎, 张梅香, 张锁江. 一种聚乙二醇类溶剂提取青蒿素的方法, 专利号: ZL 201810217775.2, 授权公告日: 2020年6月19日;4)王慧, 刘霄, 张迎, 张永强, 张锁江. 一种纯化青蒿素的方法, 专利号: ZL 201811382132.X,授权公告日:2020年9月15日;5)王慧,曹莹莹,张迎,张永强,张锁江. 一种壳聚糖功能膜强化青蒿素纯化分离的方法,专利号:ZL 201910974414.7,授权公告日:2020年9月15日;6) 王慧, 张迎, 曹莹莹, 张永强,张锁江.一种聚离子液体抑制剂及其制备方法与应用,公开号:CN111592612A