DE402785C - Verfahren zur Reinigung von Milchsaeure - Google Patents

Description

• Verfahren zur Reinigung von 1Vlilchsäure. Die Reinigung von Milchsäure begegnet in der Praxis bekanntlich großen Schwierigkeiten. Insbesondere wird die Reinigung der durch Gärung aus Zuckerstoffe oder Stärke enthaltenden Ausgangsstoffen gewonnenen Milchsäure oder milchsauren Salze durch Verunreinigungen sehr erschwert, die aus den Ausgangsstoffen selbst herrühren oder aus ihnen durch Nebengärungen entstehen. Besonders schwierig gestaltet sich auch die Trennung der Milchsäure von den sie fast stets begleitenden flüchtigeren Säuren, insbesondere von der Buttersäure.
• Es ist nun gefunden worden, daß sich die Reinigung von Milchsäure oder deren Lösungen sowie von Lösungen der Laktate dadurch vorteilhaft bewerkstelligen läßt, daß man die Milchsäure oder die Laktate zunächst in das milchsaure Magnesium überführt, dieses erforderlichenfalls reinigt, dann mit einer geeigneten Säure zerlegt und die freie Milchsäure hierauf bei gewöhnlicher Temperatur oder in der Wärme mit einem geeigneten Lösungsmittel auszieht.
• Die Überführung der rohen Milchsäurelösungen in Magnesiumlaktat läßt sich sehr einfach durch Erwärmen der Lösungen mit einer geeigneten Magnesiumverbindung, so z. B. Magnesiumkarbonat, Magnesiumhydroxyd, Magnesiumoxyd (Magnesia usta), bewerkstelligen.
• Bei einer Ausführungsform des Verfahrens kann man die Milchsäuregärung auch gleich in Gegenwart solcher, den entstehenden die Weitergärung hemmenden Säureüberschuß absättigenden, Magnesiumverbindungen an Stelle des sonst hierfür üblichen Kalkes vornehmen. Infolge seiner Schwerlöslichkeit läßt sich das Magnesiumlaktat leicht ohne nennenswerte Verluste auswaschen. Wesentlich ist hierbei, daß, wie sich herausgestellt hat, die Löslichkeit des Magnesiumlaktates durch die vorhandenen Verunreinigungen im Gegensatze zu dem entsprechenden Kalksalze nicht wesentlich erhöht wird.
• Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß man aus dem leichter löslichen Calciumlaktat oder einem beliebigen anderen löslichen Laktat durch Umsetzung mit geeigneten Magnesiumsalzen, z. B. mit schwefelsaurer Magnesia, Magnesiumlaktat, ausfällt. Hierbei hat sich ergeben, daß an. haftende Mengen von schwefelsaurer Magnesia bei der Weiterbehandlung nicht störend wirken.
• Die erhaltene konzentrierte Lösung des Magnesiumlaktates wird dann mit Schwefelsäure angesäuert und die Milchsäure hieraus in bekannter Weise durch Ausziehen mit einem Lösungsmittel, wie Aceton, Äther o. dgl., das geeignet ist, die Milchsäure aufzunehmen, gewonnen.
• Man kann weiter auch in der Weise vorgehen, daß man das Magnesiumlaktat in Aceton, Äther o. dgl. aufschwemmt und nach Zusatz der genau berechneten Menge Schwefelsäure oder einer um etwas niedrigeren Menge die Mischung bis zur Erschöpfung rührt oder schüttelt. Dabei fällt Magnesiumsulfat in leicht abfiltrierbarer Form aus, so daß hieraus durch Waschen mit dem Lösung#mittel die noch anhaftende Milchsäure leicht gewonnen werden kann. Es geht in den Äther ausschließlich Milchsäure über. Magnesiumsulfat oder Magnesiumlaktat und etwa ursprünglich noch anhaftende Verunreinigungen bleiben zurück. Durch diese Extraktion der Milchsäure in der Kälte wird gleichzeitig eine Zersetzung der Milchsäure und die Bildung von Milchsäure-Anhydrid weitgehend vermieden, und es verbleibt beim Abdampfen reine Milchsäure. Etwa in den Lösungsmitteln noch vorhandene kleine Unreinlichkeiten können nötigenfalls durch einmalige Behandlung mit Knochenkohle beseitigt werden. Beispiel I. 2o kg technische Milchsäure werden mit der geeigneten Menge Wasser verdünnt und mit einem kleinen Uberschusse über die berechnete Menge von Magnesia usta versetzt und bis zur Lösung erhitzt; die dunkle Lösung wird durch Behandlung mit Tierkohle aufgehellt. hach Einengen der Lösung kristallisiert das Magnesiumlaktat aus, das schon sehr rein ist. Es kann erforderlichenfalls zur Herstellung von ganz reiner Milchsäure noch einmal umkristallisiert «erden. Die konzentrierte Lösung von Magnesiumlaktat wird mit Säure zerlegt, mit Äther ausgezogen und erforderlichenfalls nochmals mit Tierkohle behandelt. Nach Verdunsten oder Abdestillieren des Lösungsmittels verbleibt die reine Milchsäure. Beispiel II. 94 kg des nach Beispiel I gewonnenen Magnesiumlaktates werden mit 28o 1 Äther aufgeschwemmt und mit 2o 1 konzentrierter Schwefelsäure '(enthaltend 3,43 kg H2S04) unter Rühren versetzt. Nach längerem Rühren oder Schütteln scheidet sich das Magnesiumsulfat in leicht abfiltrierbarer Form aus. Die Lösung wird abgegossen oder filtriert und das Magnesiumsulfat abgesogen und mit Äther ausgewaschen. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels bleibt die reine Milchsäure zurück. Beispiel III. 2o kg technische Milchsäure werden mit einer geeigneten Menge Wasser verdünnt und mit einem kleinen Überschusse über die berechnete MengeMagnesia usta versetzt. Nach Erhitzung bis zum Sieden tritt Lösung ein, die mit Tierkohle entfärbt wird. Das nach dem Einengen auskristallisierende Laktat wird mit einer verdünnten Lösung von Magnesiumlaktat, Magnesiumsulfat oder Magnesiumchlorid ausgewaschen und im übrigen, wie nach Beispiel i oder 2, zur Gewinnung der reinen Milchsäure weiterbehandelt. Durch diese besondere Reinigung des Magnesiumlaktates werden die Verunreinigungen beseitigt, ohne daß größere Verluste an Magnesiumlaktat entstehen.
• Das in Wasser verhältnismäßig schwer lösliche Magnesiumsalz der Milchsäure ist seit langem bekannt. Trotzdem ist es jedoch nie zur Reindarstellung von Milchsäure aus den rohen Milch@äurelösungen benutzt worden. Schon diese Tatsache beweist, daß der vorstehend beschriebene Weg nicht naheliegend gewesen sein kann. Die damit erzielten Vorteile waren ebensowenig vorauszusehen; sonst hätte man -diesen Weg schon lange gewählt und sich nicht mit weit schwierigeren und kostspieligeren Reinigungsverfahren beholfen.
• Insbesondere ist die Trennung der Milchsäure von der Buttersäure, dem stetigen Begleiter der durch Gärung gewonnenen Milchsäure, bisher sehr schwierig gewesen, während sich schon aus den Löslichkeitsverhältnissen der entsprechenden Kalksalze, verglichen mit denen der Magnesiumsalze, ergibt, welchen Vorteil die Überführung der Gärungsäuren in die Magnesiumverbindungen bietet. Es löst sich Milchsaures Calcium in 9,5 Teilen Wasser, Buttersaures - - 3,5 - -Milchsaures Magnesium - 28 - -Buttersaures - unbegrenzt.
• Weiter hervorzuheben ist die grobkristallinische Form, in der das milchsaure Magnesium im Gegensatze zu dem schleimig, fein kri= stallinischen milchsauren Kalk ausfällt. Hieraus ergibt sich auch eine leichtere Trennung der Magnesiumverbindung von den Mutterlaugen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Reinigung von Milchsäure, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu reinigende Milchsäure oder deren Salze zunächst in das Magnesiumlaktat überführt und dieses, erforderlichenfalls nach einer geeigneten Vorreinigung, mit Säure zerlegt und bei gewöhnlicher Temperatur oder in der Wärme mit einem geeigneten -Lösungsmittel, so z. B. Äther, Aceton o. dgl., auszieht, nach dessen Abdestillieren die reine Milchsäure zurückbleibt.
2. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß man auf eine Aufschlemmung von festem Magnesiumlaktat in einem geeigneten Milchsäurelösungsmittel, wie Äther, Aceton o. dgl., möglichst wasserfreie Schwefelsäure, ungefähr in der berechneten Menge, unter ständigem Umrühren einwirken läßt und die von dem unlöslichen Magnesiumsalz getrennte Milchsäurelösung von dem Lösungsmittel befreit.
3. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch z und z, dadurch gekennzeichnet, daB man zur Gewinnung des leicht zu reinigenden rohen Magnesiumlaktates bei der Milchsäuregärung die Absättigung der überschüssigen, die Gärung hemmenden Milchsäure durch eine geeignete Magnesiumverbindung, wie z. B. Magnesiumcarbonat, bewirkt und das erhaltene Magnesiumlaktat dem Reinigungsverfahren unterwirft.