AT292734B - Verfahren zur Gewinnung von bei Raumtemperatur schwerlöslichen zweiwertigen Metallsalzen der Gluconsäure - Google Patents

Description

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   Verfahren zur Gewinnung von bei Raumtemperatur schwerlöslichen zweiwertigen Metallsalzen der Gluconsäure 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von bei Raumtemperatur schwerlöslichen zwei- wertigen Metallsalzen der Gluconsäure aus Lösungen einwertiger Metallgluconate mittels Kationenaus- tauscher. 



   Es ist schon eine Reihe von Verfahren zur Gewinnung schwerlöslicher Metallgluconate bekannt. So kann beispielsweise Calciumgluconat aus   Gluconsäurelösungen,   die durch Oxydation von Glucose auf elektrolytischem oder mikrobiologischem Wege erhalten werden, durch Neutralisation mitKalkmilch gefällt werden. 



   Zu schwerlöslichen Metallgluconaten gelangt man auch durch Umsetzung neutraler leichtlöslicher Metallsalze der Gluconsäure, wie z. B. Natriumgluconat, mit andern löslichen Metallsalzen, z. B. Calciumchlorid, die nach der Umsetzung schwerlösliche Gluconsäuresalze bilden. 



   Bei all diesen Verfahren werden die Metallgluconate aus Lösungen gefällt, die noch andere Begleitstoffe, wie Nährsalze, Restkationen und Anionen, enthalten, so dass die als käsige Niederschläge aus-   fallendenMetallgluconate   stark verunreinigt sind. Sie schliessen einemehr oder   minder grosseM enge die-   serFremdionen ein oder halten sie adsorptiv fest. Man ist daher gezwungen, die Niederschläge gut auszuwaschen, was aber trotz hoher Verluste nur zu einer teilweisen Entfernung der Verunreinigungen führt. 



  Auch können die so anfallenden Mutterlaugen keiner genügend wirtschaftlichen Wiederverwendung zugeführt werden. 



   Um reinere Produkte zu erhalten, hat man auch schon leichtlösliche Metallgluconate, z. B. Natriumgluconat, mit stark sauren Kationenaustauschern in der Wasserstofform behandelt. Man bekommt auf diese Weise die freie Gluconsäure, aus der man durch Neutralisation mit den entsprechenden Metallsalzen die gewünschten schwerlöslichen Metallgluconate gewinnt. Um Verunreinigungen mit Fremdionen bei der Fällung zu vermeiden, ist man gezwungen, Metallsalze zu nehmen, die keine oder nur gasförmig freiwerdende Anionen enthalten. Abgesehen davon, dass solche Metallsalze, wie Carbonate, Hydroxyde, Oxyde von mehrwertigen Metallen, in Wasser unlöslich sind, was sich bei der Fällung aus wässeriger Lösung störend auswirkt, ist dieses Verfahren auch umständlich, da die Lösungen meistens zu verdünnt anfallen und vor der Fällung noch eingedampft werden müssen.

   Hinzu kommt auch noch die zusätzliche Regeneration des Ionenaustauschers, was noch einen weiteren Verfahrensaufwand bedeutet. 



   In der brit. Patentschrift Nr. 828,404 wird die Herstellung von Gluconsäure-Metallsalzen beschrieben. Dabei wird zwar eine Umsetzung an Ionenaustauschern durchgeführt, wobei aber der Austausch 
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 Glucuronsäure wegen ihrer besseren Reaktionsfähigkeit zumindest bevorzugt, wenn nicht gar zwingend. Zur Gewinnung der gewünschten glucuronsauren Salze aus den umgesetzten Lösungen ist vor allem eine Fällung mit Alkohol, durch Sprühtrocknen oder durch Ausfrieren vorgesehen. Dieser Umstand verteuert die Herstellung der Metallsalze der Glucuronsäure wesentlich. Es ist dabei auch nötig, die Umsetzungsprodukte aus dem Ionenaustauscher zu eluieren, wodurch weitere Eindampfarbeit zu leisten ist. 

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 beeinträchtigen können, auszuschalten. 



     Beispiel l :   Herstellung von Calciumgluconat aus Natriumgluconat. 



   23, 1 kg Natriumgluconat werden in 81,6 kg Wasser gelöst. Die etwa   22% ige Lösung   mit einer Dichte von 1, 120 bei   200C   wird über 70 1 eines handelsüblichen, stark sauren SO3H-gruppenhaltigen Kationenaustauschers (Duolite C-20) in der Calciumform mit einer Geschwindigkeit von 1 l/h/l filtriert. Eine dem Harzporenvolumen entsprechende Vorlaufmenge von etwa 23 1 wird verworfen. Nachdem die gesamte Menge an Natriumgluconatlösung auf den Austauscher gegeben ist, wird die restliche Menge an   Gluconatlösüng,   die nach das Porenvolumen des Austauschers ausfüllt, mit Wasser aus dem Austauscher verdrängt. Man erhält so zirka 105 1 Lösung, die beim Stehen bei Raumtemperatur nach 1 bis 2 h zu kristallisieren beginnt und die nach 6 bis 8 h zu einer weissen lockeren Masse erstarrt.

   Nach Absaugen auf einem Drehfilter erhält man 35, 5 g feuchtes Calciumgluconat, das in einem Wirbelschichttrockner bei 60 bis   800C   innerhalb von 25 bis 40 min getrocknet wird. Es tritt dabei kein Verfärben oder Zusammenklumpen desCalciumgluconates ein. Die Ausbeute an trockenem Calciumgluconat beträgt 17,7 kg, was einer Ausbeute von 76% entspricht. Der Verlauf des Austauschers wird im Diagramm veranschaulicht. 



   Der Natriumgehalt des Calciumgluconates ist kleiner als 0,   02%,   Halogen = 0, 02%, Schwermetalle   =0., 002%.   2 g des Calciumgluconates lösen sich in 100 ml Wasser bei Raumtemperatur innerhalb von 4 bis 5 h (nach DAB 6 3. Nachtrag [1959] müssen sich 2 g in 100 ml Wasser in 6 h gelöst haben). 



   Die Mutterlauge mit einem Restgehalt von zirka 5 kg Calciumgluconat wird als Ansatzwasser für Natriumgluconat beim nächsten Filterlauf verwendet. Da die Mutterlauge ausser Calciumgluconat keine Kationen enthält, belastet sie den Austauscher nicht, sondern trägt vielmehr durch die höhere Konzentration zu einem Ausbeuteanstieg beim nachfolgenden Filterlauf bei. 



     Die Calciumform   des Ionenaustauschers erhält m an durch Beladung des Ionenaustauschers mit 150 g Calciumchlorid pro Liter Harz in   20% figer   Lösung. Anschliessend wird der Ionenaustauscher chloridfrei gewaschen. 



     Beispiel 2 :   Herstellung von Magnesiumgluconat aus Natriumgluconat 
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97austauschers (Duolite C-20) in derMagnesiumform mit einer Geschwindigkeit von 1 l/h/l filtriert. Eine dem Harzporenvolumen entsprechende Vorlaufmenge wird verworfen. Nachdem die Natriumgluconatlösung auf den Austauscher gegeben ist, wird die restliche Gluconatlösung, die sich noch im Austauscher befindet, mit Wasser ausgewaschen. Man erhält   5,   5 1 Lösung, aus der innerhalb von 8 h das Magnesiumgluconat ausfällt. Nach Absaugen auf einem Drehfilter und Trocknen im Wirbelschichttrockner werden 1, 4 kg reinweisses Magnesiumgluconat mit einer Ausbeute von   71%   erhalten. 



   Die Mutterlauge wird als Ansatzwasser für den nächsten Filterlauf verwendet. 



   Die Magnesiumform des Austauschers erhält man durch Beladen des Ionenaustauschers mit 200 g   MgClj     6 ha 0   in   20% figer   Lösung. 



     Beispiel 3 :   Herstellung von Eisen (II) gluconat aus Natriumgluconatlösungen
Das Eisen (II) gluconat wird am besten aus   40% gen   Natriumgluconatlösungen hergestellt. Dazu werden 3, 3 kg Natriumgluconat in 4, 95 kg Wasser gelöst. Die Lösung, die eine Dichte von 1, 230 bei   200C   besitzt, wird über 10 1 eines handelsüblichen stark sauren   SOsH-gruppenhaltigen   Kationenaustauschers 
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 liche Gluconatlösung aus dem Austauscher mit Wasser verdrängt. Es werden zirka 111 Lösung erhalten, aus der bereits nach 1 h das Eisen (II) gluconat ausfällt. Es wird abgesaugt und bei 40 bis   600C   im Wirbelschichttrockner getrocknet. Es tritt dabei keine   wesentliche Dunkelfärbung des.   Salzes auf.

   Man erhält in   79% figer   Ausbeute ein lockeres hellgrünes Pulver. 



   Die Mutterlauge wird als Ansatzlösung für Natriumgluconat beim nächsten Filterlauf verwendet. 
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   Eisenform des Austauschers erhält man durchBeladen deslonenaustauschers mit 278 g FeSOBeispiel 4 : Gewinnung von Calciumgluconat aus mit Natronlauge neutralisierten und konzentrierten Gluconsäure-Gärlösungen
Eine   35% igue   stark braun   gefärbte Natriumgluconat-Gärlösung   wird mit 5 g A-Kohle und 30 g Bentonit pro Kilogramm Lösung 3 h bei Raumtemperatur gerührt und anschliessend filtriert. Es wird ein gelbliches klares Filtrat erhalten. 



   1000 ml dieser Lösung mit einer Dichte von zirka 1, 190 bei 200C werden über 1 1 eines handels- üblichen stark sauren SO3H-gruppenhaltigen Kationenaustauschers (DuoliteC-20) in der Calciumform mit 

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Claims (1)

1. Druckschriften, die das Patentamt zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik in Betracht gezogen hat : GB-PS 828404