硬脂酸镁提高其比容和白度的研发

朱岩

摘 要：硬脂酸镁是目前国内普遍使用的药用辅料，主要用作片剂和胶囊剂等的润滑剂，具有润滑、抗粘、助流等作用。硬脂酸镁为白色轻松无砂性的细粉，微有特臭，与皮肤接触有滑腻感。该产品在水、乙醇或乙醚中不溶，主要用作润滑剂、抗粘剂、助流剂。特别适宜油类、浸膏类药物的制粒，制成的颗粒具有很好的流动性和可压性。在直接压片中用作助流剂。还可作为助滤剂、澄清剂和滴泡剂以及液体制剂的助悬剂、增稠剂。

关键词：硬脂酸镁 比容 白度

中图分类号：TQ132.2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（b）-0036-02

1 产品介绍

产品工艺用40%的碱液代替了42%的碱液，在过滤时有利于提纯，减少杂质。以最适宜的温度和时间来控制反应以保证皂化及复分解的充分反应，缩短反应周期，提高效率和质量指标。干燥过程使用一步法减少干燥工序，达到节能降耗。使产品的干燥失重量降低，并大大提高了产品的白度和比容，满足不同产业对硬脂酸镁性能的需求。针对现有技术存在的问题，研发了一种低耗能、低成本、工艺简化、无毒性中间产物、纯度更高的硬脂酸镁的制备方法，得到了品质更好的硬脂酸镁。

该技术是以硬脂酸、片碱和硫酸镁为原料，包括皂化、复分解、干燥、粉碎和包装各单元过程。首先将片碱和硫酸镁进行溶解配制，经过过滤处理，向反应釜内加入硬脂酸并升温，待硬脂酸完全融化成透明状的油层，搅拌均匀，为皂化反应提供了必要的条件，然后加入碱液进行皂化反应；皂化后的液体有很好的活性，加入硫酸镁溶液进行复分解反应，形成硬脂酸镁。通过调整反应原料与介质、溶剂与水的比例、皂化反应温度和时间等工艺参数，研制出了最佳工艺。

2 产品的技术方案

（1）配料：将准备好的片碱倒入碱罐内，加入砂滤水，溶解后调节碱液浓度为40%。

（2）称取砂滤水，加热到（80±2）℃、按配比量将硫酸镁倒入反应釜内，经气吹溶解，制成浓度为50%的硫酸镁溶液，待用。

（3）皂化：投入配比量的砂滤水和液碱于反应釜中，液碱加完后开蒸汽加热至（82±2）℃，在搅拌状态下打开硬脂酸控制阀投入配比量硬脂酸，保温反应40 min，pH值达11时停止反应。

（4）复分解：皂化反应结束后，投入步骤二制备的硫酸镁溶液，温度控制在（80±2）℃提高转速进行复分解反应20 min，pH值达7±1时停止反应，复分解反应结束后，直接加300 kg水降温到70 ℃以下。

（5）离心脱水：离心机转速控制在550～600 r/min，将步骤四所得溶液放入离心机中达指定位置后停止进料，继之点动脱水、洗涤按钮，脱水转速在950～1 000 r/min，运行10 min后检测pH值达7时开始卸料，卸料转速在150～180 r/min，启动上料机，将物料送入干燥设备内。

（6）烘干：通过搅龙把物料送入烘干设备料仓内，启动干燥设备，物料通过干燥进料口搅龙均匀送入干燥室内，进口温度控制在125 ℃，出口温度应为75 ℃～80 ℃，烘干的物料进行分筛。

（7）分筛：将烘干的物料过100目振动筛分筛后，送包装间包装。制得该项目产品。

所述第三步在搅拌状态下为搅拌的转速达180～220 r/min。

所述第四步提高搅拌转速为搅拌的转速达370～430 r/min。

3 产品的关键技术

（1）与传统工艺相比，碱液的浓度由42%降低至40%，溶液浓度降低，生产成本减低，同样量的片碱使用率加大了，因浓度降低，在过滤时杂质可以更好地过滤，这样对于提高产品的白度有很大的帮助。生产出的硬脂酸镁白度有6.5～8.0，而普通的硬脂酸镁的白度只有3～5。因为在此浓度下皂化反应更容易进行，溶液皂化反应的最终程度应该是透明类似于胶水状态的皂化液，若碱性高则皂化液最后的状态为粘稠状的浆糊或产生浆糊状的结块，这样不利于后续的复分解反应，因为一旦结块或成浆糊状，后续加入的50%硫酸镁溶液只能参与到局部的反应，或就只与漂浮在上层的浆糊状硬脂酸钠反应，从而对于复分解来说损失是巨大的，若反应不完全，则会对于比容产生很大的影响，因为单位体积内的泡沫状反应就会减少，最终导致物料的流动性差也就直接影响了物料的比容。传统工艺中使用42%的碱溶液参与皂化反应对于硬脂酸镁的白度是无法控制的，因为虽然溶液的浓度就只多了2%，但在皂化反应时会产生大量的气泡，因为气泡的产生会导致皂化液的沸腾，就需加入大量的95%的乙醇溶液作为消泡剂来消除气泡，因为工业级的95%乙醇的杂质和黑点还是较多的，因为乙醇的挥发性很大，过滤是无法达到无耗损的，而且安全性也难以得到保证，乙醇是易燃物质。所以就只有直接加入，最终95%乙醇带入的杂质就会影响到最终硬脂酸镁的白度。因此该工艺直接加入40%碱溶液就避免了杂质的引入和皂化反应的彻底，解决了皂化液沸腾的情况，从成本上说，也大大降低了生产过程中皂化反应步骤的成本和生产过程的安全性问题。

（2）在复分解反应过程中，通过转速的改变可以让物料彻底完全反应，传统工艺中对于反应结束pH的控制一般采取直接加入复分解的物质进行pH的调节，即直接加入硫酸镁，这样pH虽然调节下来，但硬脂酸镁的硫酸盐含量将会提高，因为皂化反应的不彻底，导致整个体系中碱的量没有完全消耗，从而在复分解反应阶段硫酸镁只是与部分硬脂酸钠进行反应，多余的碱就只能靠最终多加入的硫酸镁进行pH的调节。该工艺在皂化反应充分的前提下加入50%硫酸镁溶液，并提高转速的机理是：因为50%的硫酸镁加入是从反应釜上方加入的，因此在加入过程中会产生局部的结块，只有加快搅拌的速度可以让上方已经反应的结块物料沉入皂化液中，然后下方的皂化液又可以上涌与新加入的50%硫酸镁溶液继续反应，当反应完全后，在搅拌速度加快的前提下物料的完全反应问题和复分解过程的结块问题都可以解决，这些问题的解决就可以使物料的泡沫状程度加大，从而就解决了物料的流动性和硫酸盐过高的问题且最直接的就是提高了硬脂酸镁的比容，而且解决了硫酸镁用量大的问题，对于复分解反应成本的降低也起到关键的作用。直接加300 kg水降温到70 ℃以下，方可离心脱水。

（3）在合理的控制皂化反应的pH，pH值在11和复分解过程中采用改变转速的条件下，保证复分解反应的完全和提高物料的流动性，从而下料过程就很容易，否则物料在反应釜中的黏附将会是大量的损失，而且在洗料的过程中对于水的使用量是很大的节约，传统工艺在洗料的过程中至少每次需要使用500 kg的水洗涤7～9次，而此工艺的洗涤步骤仅需两次就能保证物料的pH在7，而且解决了物料硫酸盐过高的问题。对于水资源的节约是可想而知的，成本也随之降低。

4 产品的经济社会效益

硬脂酸镁在制剂工业方面的运用越来越广泛，其为改进制剂工艺、提高制剂质量，增加新剂型，增强我国药物制剂在国际市场的竞争能力发挥了重要作用。特别是我国加大新药的开发力度，新的给药方式和特殊的工艺要求，给产品的应用创造了广阔的前景。

目前我国的经济建设正处于一个转型的时期，从传统的产业经济转向绿色经济、低碳经济。传统产业经济是以破坏生态平衡、大量消耗能源与资源、损害人体健康为特征的经济，是一种损耗式经济。绿色经济则是以维护人类生存环境、合理保护资源与能源、有益于人体健康为特征的经济，是一种平衡式经济。传统的工艺生产，其耗能、耗时、高成本是困扰生产的瓶颈。硬脂酸镁的新工艺的开发，具有缩短反应周期，提高效率和质量指标等优点。产品的产业化生产，有利于新型药用辅料的研究和发展，具有推动我国医药市场产品结构调整和新技术产业化进程，对繁荣区域经济有着至关重要的作用。

参考文献

[1] 王华锋.药用辅料研发新动向值得关注[N].中国医药报，2008-11-27（B2）.

[2] 王华锋.发挥药用辅料标准作用需各方参与[N].中国医药报，2014-12-16（7）.

[3] 白毅.药物制剂创新避不开“辅料”[N].中国医药报，2012-08-07（6）.