PROCEDE PERFECTIONNE DE PREPARATION D'ACIDE GLUTAMIQUE.
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ration de l'acide glutamique des liqueurs résiduaires obtenues dans le raffinage du sucre à partir des betteraves à sucre. Plus particulièrement, le procédé est relatif à la récupération d'acide glutamique dans un état purifié convenant à sa transformation en glutamate monosodique. En particulier, le filtrat de Steffen ou la filtrat concentré de Steffen constitue la matière première utilisée dans le nouveau procédé de l'invention.
La présente invention a également pour objet un procédé de
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Steffen et à récupérer l'acide glutamique de l'hydrolysat de filtrat de Steffen, ce procédé étant caractérisé par la précipitation du calcium qui se trouve dans la filtrat de Steffen sous la forme d'un sel de calcium insoluble dans l'eau et choisi dans le groupe comprenant le carbonate de calcium, le phosphate de calcium, le sulfite de calcium, le bisulfite de calcium et la bicarbonate de calcium, et cela soit avant, soit après l'hydrolyse, puis à séparer du filtrat de Steffen le précipité résultant.
Antérieurement, on a proposé de nombreux procédés pour préparer et récupérer l'acide glutamique des filtrats de Steffen. On utilise d'une manière extensive l'acide glutamique dans l'industrie alimentaire sous la forme de glutamate monoaodique., qui renforce le goût de certains produits alimentaires. Dans ces procédés, on a rencontré une difficulté considérable dans la récupération de quantités maxima d'acide glutamique
et aussi dans la purification d'acide glutamique brut à un degré suffisant pour obtenir avec des rendements acceptables, par transformation en glutamate monosodique, un produit de grande pureté.
Dans des procédés antérieurs, on a rencontré une difficulté pour séparer, d'une manière efficace, de l'hydrolysat de filtrat de Steffen, <EMI ID=3.1>
de l'acide glutamique brut d'une manière suffisante, pour obtenir la pureté requise du produit, sans sacrifier les rendements élevés exigés pour des traitements industriels satisfaisants.
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glutamate; monosodique lorsque les liqueurs mères présentent un faible degré de pureté du fait que certaines impuretés, telles que le calcium, empêchent la croissance des cristaux, en retardant et en diminuant ainsi les rendements en glutamate mono�odique obtenu à partir de ces liqueurs mères. On
a rencontré une difficulté particulière en traitant la liqueur résiduaire de filtrat de Steffen pour en récupérer le glutamate monosodique car, antérieurement, on obtenait dans ces procédés une cristallisation non satisfaisante du glutamate monosodique De semblables difficultés étaient dues à la présence de quantités appréciables d'impuretés constituées par des sels minéraux qui empêchent la cristallisation à partir des liqueurs du glu-
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récupération de l'acide glutamique.
L'invention a encore pour objet un procédé'destiné à améliorer les rendements et la pureté du glutamate monosodique récupéré à partir de mélanges contenant de l'acide glutamique ou des composés précurseurs d'acide glutamique.
L'invention a également pour objet un procédé amélioré pour la préparation d'acide glutamique d'une pureté suffisante pour qu'on puisse le transformer en glutamate mono sodique destiné à la consommation par l'homme tout en maintenant des rendements acceptables.
L'invention a aussi pour but d'éliminer des filtrats de Steffen certaines impuretés qui gênent la cristallisation du glutamate monosodique ainsi que sa récupération.
Ces caractéristiques ainsi que d'autres apparaîtront plus clairement à l'examen de la description qui va suivre.
D'une manière générale, la présente invention est relative
au mélange, de la manière ci-dessus décrite, d'un mélange contenant de l'acide glutamique et d'un réactif qui réagit avec le calcium présent dans le mélange pour précipiter un sel de calcium insoluble dans l'eau.
Spécialement, on doit récupérer et séparer le calcium, qui
se trouve présent dans ou que l'on a ajouté aux mélanges à partir desquels on doit récupérer l'acide glutamique, par précipitation sous forme d'un sel de calcium insoluble dans l'eau, tel que le sulfite de calcium, le bisulfite de calcium, le carbonate de calcium, le bicarbonate de calcium ou le phosphate de calcium. Le sel de calcium insoluble se forme par mélange, avec un mélange contenant de l'acide glutamique d'un réactif choisi dans
le groupe comprenant un carbonate de métal alcalin, un bicarbonate de métal alcalin, un sulfite de métal alcalin, un bisulfite de métal alcalin,
un phosphate de métal alcalin, du gaz carbonique ou de l'anhydride sulfureux. Lorsqu'on ajoute le gaz carbonique au mélange contenant de l'acide glutamique pour précipiter le sel de calcium insoluble dans l'eau, on maintient le pH du mélange au-dessus de 8,5 environ. Lorsqu'on ajoute de l'anhydride sulfureux pour précipiter le sel da calcium insoluble, on maintient le pH du mélange au-dessus de 5,5 environ et on enlève de la solution le précipité résultant par tout procédé convenable, comme par exemple une filtration.
L'addition de l'un des réactifs précités, qui fait précipiter le sel de calcium insoluble dans l'eau et qui produit l'élimination du calcium hors du mélange contenant l'acide glutamique, réduit la perte d'acide glutamique due à la cristallisation incomplète. On peut ajouter le réactif à toute phase opératoire convenable du traitement des mélanges con-tenant de l'acide glutamique, afin de récupérer de ces mélanges l'acide glutamique.
Un mode de mise en oeuvre de l'invention est caractérisé par un perfectionnement apporté au procédé de préparation d'acide glutami-
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drolysat résultant. On a constaté que, lorsqu'à certaines phases opératoires du traitement du filtrat de Steffen en vue de la récupération de l'acide glutamique ou du glutamate monosodique, on pouvait mélanger au filtrat de Steffen un réactif choisi dans la classe ci-dessus décrite; on laisse
se précipiter le sel de calcium insoluble, et le précipité se sépare du filtrat de Steffenj on récupère le glutamate monosodique avec un rendement sensiblement plus grande Les réactifs spéciaux et typiques que l'on ajoute aux mélanges contenant de l'acide glutamique comprennent le carbonate
de sodium, la carbonate d'ammonium, le carbonate de potassium, le sulfite de sodium, le phosphate de sodium et des corps analogues.
Dans un mode de mise en oeuvre de la présente invention,
on ajoute du carbonate de sodium au filtrat de Steffen; le calcium se précipite et on le lave par tout moyen convenable, par exemple par une filtration. On peut traiter le filtrat de Steffen par du carbonate de sodium
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opératoire convenable dans le procédé de récupération de l'acide glutamique, par exemple, immédiatement après l'hydrolyse du filtrat concentré de Steffen, ou à une phase opératoire à laquelle l'acide glutamique est transformé par un procédé classique en glutamate monosodique par neutralisation avec l'hydroxyde de sodium.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, on mélange le carbonate de sodium avec le filtrat concentré de Steffen, dont le pH et la densité peuvent varier d'une manière très importante en fonction de l'origine du produit, mais la densité étant généralement voisine
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on laisse les sels insolubles se précipiter d'une manière appréciable. On hydrolyse le filtrat résultat avec un acide ou un alcali et on récupère l'acide glutamique de l'hydrolysat par tout moyen convenable. Par exem-
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entre environ 1 heure et environ trois heures et demie. D'une manière gé-
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peut utiliser des pressions supérieures â la pression atmosphérique dans des conditions convenables du concentrat alcaline On refroidit ensuite rapidement ou brusquement le mélange hydrolysé a une température comprise en-
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de, tel que l'acide chlorhydrique, à l'hydrolysat refroidi pour régler le pH à une valeur comprise entre environ 5 et environ 6, et de préférence à
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froidi à une concentration ou évaporation pour enlever l'eau et cristalliser certains sels minéraux. On sépare les sels cristallisés de la liqueur, par exemple, par centrifugation ou filtration, et on traite ensuite le filtrat avec un acide tel que l'acide chlorhydrique ou tout autre acide mi-
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de glutamique se cristallise à partir de la solution réglée et on le sépare de cette dernière.
La présente invention peut également être utilisée dans un
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cédé qui consiste à hydrolyser la filtrat concentré de Steffen avec un acide minéral non oxydant dans les conditions d'obtention, tel que l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique; à cristalliser les sels minéraux à par- <EMI ID=15.1>
et à faire cristalliser l'acide glutamique à partir de cette solution.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, on peut traiter le filtrat de Steffen avec un réactif tel que le carbonate de sodium, conformément au procédé décrit ici, avant de concentrer le filtrat de Steffen et avant l'hydrolyse acide ou alcaline qui suit l'hydrolyse ou a toute phase opératoire convenable du traitement du filtrat de Steffen pour récupérer l'acide glutamique On peut aussi appliquer le nouveau procédé d'élimination des impuretés du calcium à la section de purification du prqcédé
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la manière habituelle de l'acide glutamique brut des hydrolysats de filtrat concentré de Steffen, l'acide glutamique brut se redissout dans l'eau pour cristalliser l'acide glutamique purifié. Dans la mise en pratique de ce mode de mise en oeuvre de l'invention, on mélange avec de l'eau l'acide glutamique brut récupéré de l'hydrolysat et on règle le pH de la solution
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de pH réglé dans une quantité suffisante pour précipiter sensiblement tout le calcium présent sous forme de carbonate de calcium. On laisse se précipiter le carbonate de calcium du mélange résultant et on l'enlève par tout procédé habituel, tel que par filtration ou centrifugation.
On ajoute généralement le réactif qui constitue avec le calcium le sel insoluble dans l'eau, soit sous la forme d'un solide, de boulettes, d'une poudre, ou d'une solution aqueuse. Il est préférable de l'ajouter sous forme de solution aqueuse. Lorsqu'on ajoute le réactif sous forme d'une solution qui donne naissance au sel de calcium insoluble, l'agitation du mélange résultant n'est pas nécessaire pour effectuer un mélange complet. Toutefois, si l'on ajoute le réactif sous la forme d'un solide
ou d'une poudre, le brassage ou une agitation peut être nécessaire pour dissoudre le réactif. Lorsqu'on utilise comme réactif du gaz carbonique
ou de l'anhydride sulfureux, on ajoute une quantité suffisante de soude caustique pour maintenir le pH du mélange résultant au-dessus d'environ
5,5 dans la cas de l'anhydride sulfureux, et au-dessus d'environ 8,5 dans
le cas du gaz carbonique. Si on laissées pH du mélange tomber au-dessous
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bles se forme et le calcium n'est pas séparé avec efficacité.
Lorsqu'on ajoute le réactif qui réagit pour donner naissance au sel de calcium insoluble, on peut laisser reposer le mélange résultant jusqu'a ce que la formation du sel de calcium insoluble soit sensiblement complète, ou encore on peut accélérer la formation du sel en chauffant le mélange, par exemple, à une température comprise entre environ la
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qu'on désire former rapidement les sels insolubles, il est préférable de chauffer le mélange au voisinage du point d'ébullition. Si cela est nécessaire pour effectuer le mélange intime, on brasse ce mélange. le pourcentage de matières solides dans le mélange à. partir duquel on doit séparer le calcium n'a pas besoin d'être contrôlé, toutefois, la formation des sels de calcium insolubles est plus rapide dans une solution étendue que dans une solution très concentrée
Comme exempta typique de mise en oeuvre du procédé, on va donner l'exemple suivant à titre purement indicatif et non limitatif.
EXEMPLE.
A un filtrat concentré de Steffen qui contient environ
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refroidir à la température ambiante. On enlève par filtration le produit <EMI ID=21.1>
filtrats concentrés de Steffen lorsqu'on les traite avec une quantité croissante de carbonate de sodium.
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Lorsqu'on hydrolyse le filtrat de Steffen à partir duquel on a enlevé le calcium, des sels minéraux se précipitent et se séparent, et que l'acide glutamique cristallise à partir de la solution résultante à un pH compris entre environ 2,5 et environ 4,0, la pureté de l'acide
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filtrat de Steffen qui n'a pas été traité conformément à la présente invention.
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à hydrolyser un filtrat de Steffen et à récupérer l'acide glutamique de l'hydrolysat du filtrat de Steffen, caractérisé par le fait qu'on précipite le calcium présent dans le filtrat de Steffen sous la forme d'un sel de calcium insoluble dans l'eau, choisi dans le groupe comprenant le carbonate de calcium, le phosphate de calcium, le sulfite de calcium, le bisulfite de calcium et le bicarbonate de calcium, soit avant, soit après l'hydrolyse, et à séparer du filtrat de Steffen le précipité résultant.
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