FI124319B - Kiinteän betaiinituotteen käyttö ja menetelmä sen valmistamiseksi - Google Patents
Kiinteän betaiinituotteen käyttö ja menetelmä sen valmistamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI124319B FI124319B FI20095522A FI20095522A FI124319B FI 124319 B FI124319 B FI 124319B FI 20095522 A FI20095522 A FI 20095522A FI 20095522 A FI20095522 A FI 20095522A FI 124319 B FI124319 B FI 124319B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- betaine
- solid
- weight
- use according
- solution
- Prior art date
Links
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N Betaine Natural products C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 407
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 title claims description 227
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 131
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 10
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O N,N,N-trimethylglycinium Chemical compound C[N+](C)(C)CC(O)=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O 0.000 title claims 46
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 60
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 239000012527 feed solution Substances 0.000 claims description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 21
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 18
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 claims description 17
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 16
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 15
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- -1 betaine compound Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 6
- 150000004675 formic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 description 75
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 36
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 34
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 24
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 23
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 23
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 22
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 22
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 19
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 18
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 18
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 18
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 15
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 13
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 235000021463 dry cake Nutrition 0.000 description 11
- HRSYWPMGIIAQIW-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2,3-dihydro-1,4-benzodioxine-7-carbaldehyde Chemical compound O1CCOC2=C1C=C(C=O)C=C2Br HRSYWPMGIIAQIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 9
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 9
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 8
- 229940023579 anhydrous betaine Drugs 0.000 description 7
- 238000000643 oven drying Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 5
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N propane-1,1-diol Chemical compound CCC(O)O ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 4
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 3
- SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N Hexa-Ac-myo-Inositol Natural products CC(=O)OC1C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C1OC(C)=O SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 3
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 3
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 3
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 3
- 235000010356 sorbitol Nutrition 0.000 description 3
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 3
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 3
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 2
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 2
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 2
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 2
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 2
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 2
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 2
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 2
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 2
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 2
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 2
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 2
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001692 EU approved anti-caking agent Substances 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004280 Sodium formate Substances 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 229950010582 betaine anhydrous Drugs 0.000 description 1
- 235000010633 broth Nutrition 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000013681 dietary sucrose Nutrition 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000002036 drum drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012526 feed medium Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003230 hygroscopic agent Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- WFIZEGIEIOHZCP-UHFFFAOYSA-M potassium formate Chemical compound [K+].[O-]C=O WFIZEGIEIOHZCP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N saccharin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NS(=O)(=O)C2=C1 CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 235000010378 sodium ascorbate Nutrition 0.000 description 1
- PPASLZSBLFJQEF-RKJRWTFHSA-M sodium ascorbate Substances [Na+].OC[C@@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1[O-] PPASLZSBLFJQEF-RKJRWTFHSA-M 0.000 description 1
- 229960005055 sodium ascorbate Drugs 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M sodium formate Chemical compound [Na+].[O-]C=O HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019254 sodium formate Nutrition 0.000 description 1
- PPASLZSBLFJQEF-RXSVEWSESA-M sodium-L-ascorbate Chemical compound [Na+].OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1[O-] PPASLZSBLFJQEF-RXSVEWSESA-M 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/18—Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces
- C09K3/185—Thawing materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/30—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic using agents to prevent the granules sticking together; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
- C07C227/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C227/40—Separation; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C229/00—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
- C07C229/02—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
- C07C229/04—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
- C07C229/06—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton
- C07C229/10—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of the amino group being further bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
- C07C229/12—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of the amino group being further bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings to carbon atoms of acyclic carbon skeletons
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
- E01H10/00—Improving gripping of ice-bound or other slippery traffic surfaces, e.g. using gritting or thawing materials ; Roadside storage of gritting or solid thawing materials; Permanently installed devices for applying gritting or thawing materials; Mobile apparatus specially adapted for treating wintry roads by applying liquid, semi-liquid or granular materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Kiinteän betaiinituotteen käyttö ja menetelmä sen valmistamiseksi
Keksinnön ala 5
Keksintö koskee kiinteän betaiinin käyttöä jäänpoistoon ja/tai liukkauden torjuntaan, jolloin kiinteä betaiini käsittää ainakin yhtä ei-betaiiniyhdistettä, joka vaikuttaa veden ja/tai kosteuden liikkeeseen mainitussa kiinteässä betaiinissa. Edelleen keksintö koskee menetelmää kiinteän betaiinin valmistamiseksi. Suspensio, joka käsittää betaiinikiteitä, 10 valmistetaan syöttö liuoksesta ja betaiinikiteet erotetaan ja pestään. Pesunesteen määrä säädetään sellaiseksi, että 0,5-10 paino-% ainakin yhtä ei-betaiiniyhdistettä jää mainittuun kiinteään betaiiniin.
Keksinnön tausta 15 Jäänsulatus- ja jäänpoistoaineiden tarkoituksena on rikkoa ja heikentää jään adheesiota päällysteen pintaan, minkä jälkeen pinta voidaan puhdistaa helpommin mekaanisesti. Jäänsulatusaineita käytetään yleensä jäänpoistokäsittelyyn, mahdollisesti yhdessä lisättyjen viskositeettia lisäävien sakeuttamisaineiden kanssa samoin kuin veden, pinta-20 aktiivisten aineiden ja korroosion estäjien kanssa.
Jään muodostumisen ja liukkauden torjunta on äärimmäisen tärkeää lentokentillä turvallisten olosuhteiden ylläpitämiseksi. Teiden liukkauden torjuntaan käytettyä natriumkloridia ja muita klorideja ei voida käyttää lentokentillä, koska ne syövyttävät 25 lentokoneiden metalliosia. Sen lisäksi klorideilla on haitallista vaikutusta pohjaveden laatuun, maaperään, kasvillisuuteen ja maaperän pieneliöstöön. Samoin perinteisesti lentokenttien jäänpoistoon käytetyn urean käytöstä on osittain luovuttu sen merkittävän ympäristökuorman vuoksi. Tällä hetkellä lentokentillä käytetään yleisesti asetaatteja, nestemäistä kaliumasetaattia ja kiinteää natriumasetaattia, samoin kuin formiaatteja, 30 kaliumformiaattia ja natriumformiaattia. Vaikka nämä ovat tehokkaita jäänpoistoon ja vähemmän haitallisia ympäristölle, ne myös syövyttävät voimakkaasti lentokoneiden ja lentokenttien metalleja, hiilikuitujarruja ja sähkölaitteita. Asetaattiin ja formiaattiin perustuvien jäänsulatusaineiden on itse asiassa havaittu aiheuttavan voimakasta korroosiota lentokonemateriaaleissa, mukaan luettuna hiilikuitujarrut, metallipinnat ja 2 metalli-metalliliitospinnat. Lisäksi etenkin asetaatti ja formiaatti liuottavat asfaltin bitumiosaa, mikä aiheuttaa päällysteen eroosiota ja liukkautta.
Koska kiinteät ja usein rakeiset jäänsulatusaineet kulkeutuvat helposti pois tarkoitetulta 5 pinnalta ilmavirtojen vaikutuksesta, nestemäisten jäänsulatusaineiden on havaittu olevan jäänsulatusaineen käyttökelpoisin muoto. Rakeisten jäänsulatusaineiden vaikutuksen on havaittu olevan hyvin paikallinen ja tarpeellisen määrän on havaittu olevan korkeampi kuin nestemäisellä tai kostutetulla aineella. Rakeisia aineita tarvitaan kuitenkin paksuhkoon jäähän sulattamaan jään pintaa ennen lumen auraamista tai pinnan 10 halaamista, esimerkiksi lentokentän kiitotiellä.
Yksi uudempi nestemäisessä muodossa käytettävä jäänsulatusaine on Cryotech NX360™ (Cryotcch), joka sisältää natriumasctaattia yhdessä propaanidiolin (Sustcrra®, Cryotech) kanssa. Eräs toinen nestemäisessä muodossa käytettävä jäänsulatusaine on betaiinin 15 vesiliuoksen käyttö estämään ilma-alusten ja kiitoteiden jäätymistä, kuten julkaisussa EP 1034231 B1 on tuotu esiin. WO 2007/128878 AI koskee parannettua vaikutusta, joka saadaan betaiinin ja ainakin yhden muun jäänpoistoaineen yhdistelmällä, j äänpoistokäsittelyyn.
20 Kuitenkin vaikka betaiinin on havaittu olevan ympäristöystävällisempi vaihtoehto urealle ja ei-syövyttävä vaihtoehto käytettyyn asetaattiin ja formiaatteihin verrattuna, betaiinin sulattamiskyky vesiliuoksena ei ole ollut täysin tyydyttävä. Lisäksi betaiinin saostuminen väkevistä vesiliuoksista samoin kuin sen voimakkaasti hygroskooppinen luonne ovat myös rajoittaneet sen käyttöä.
25
Alkuperäistä betaiinia, Ν,Ν,Ν-trimetyyliglysiiniä, kutsutaan usein glysiinibetaiiniksi erottamaan sen muista betaiineista, joita esiintyy laajalti mikro-organismeissa, kasveissa ja eläimissä. Glysiinibetaiinissa kolme metyyliryhmää on sitoutunut glysiinimolekyylin typpiatomiin.
30
Betaiinia voidaan saada esimerkiksi sokerijuurikkaasta kromatografisin menetelmin. US 5 127 957 samoin kuin US 4 359 430 tuovat esiin menetelmät betaiinin 3 talteenottamiseksi melassista ja US 5 795 398 tuo esiin betaiinin talteenoton juurikasperäistä sakkaroosia sisältävästä aineesta. US 6 572 775 koskee kromatografista järjestelmää ja US 6 187 204 menetelmää melassin fraktioimiseksi muun muassa betaiinin talteen ottamiseksi. Kaikkien menetelmien tavoite on tuotteen hyvä saanto samoin kuin 5 suuri puhtaus.
Betaiinilla on bipolaarinen rakenne ja se on erittäin hygroskooppinen aine, joka muuttuu helposti viskoosiksi, paakkuuntuneeksi ja huonosti valuvaksi kosteissa olosuhteissa. Näiden hygroskooppisten aineiden käsittelyominaisuuksien parantamiseksi yleensä 10 käytetään kahta eri lähestymistapaa. Aine voidaan päällystää esimerkiksi öljyllä tai rasvoilla, jotka suojaavat kosteilta olosuhteilta, tai ainetta voidaan sekoittaa valuvuutta parantavien aineiden tai paakkuuntumisenestoaineiden kanssa, jotka eivät suojaa kosteudelta mutta jotka parantavat betaiinin valuvuutta kuivissa olosuhteissa. FR 2151076 AI :n mukaan, joka julkaisu koskee menetelmää eri kiinteiden 15 hygroskooppisten aineiden hygroskooppisuuden ja valuvuuden parantamiseksi, tällaista ainetta voidaan käsitellä korkeampiasteisen rasvahapon kalsium-, magnesium-, sinkki- tai alumiinisuolajauheen kanssa.
Vedettömien betaiinikiteiden käsittely tuodaan esiin EP 1015106 Bl:ssä, joka koskee 20 hydrofobisen ja kosteudenpitävän kalsiumstearaattia tai hydrofobista piidioksidia olevan kerroksen järjestämistä hiukkasten pinnalle. Sulaa kuumaa saippuaa sumutetaan betaiinikiteiden pinnalle tai saippuahiutaleet sekoitetaan yhteen betaiinihiukkasten kanssa ja sen jälkeen sekoitetaan ja kuumennetaan. EP 1015106 Bl:n mukaan vedettömiä betaiinikiteitä käytetään eläinrehun lisäaineena, lannoitteissa, kosmeettisissa 25 ihonhoitotuotteissa, farmaseuttisissa tuotteissa samoin kuin elintarvikkeessa.
Tekniikan tason menetelmät jäänmuodostuksen ja liukkauden torjumiseksi eivät ole täysin tyydyttäviä. Tarvitaan ci-syövyttävä ja ympäristöystävällinen vaihtoehto jäänpoistoon ja liukkauden torjuntaan. Esillä olevan keksinnön tavoitteena on täyttää tämä tarve.
30
Tulisi huomata, että kaikki tässä tekstissä viitatut dokumentit ("tässä viitatut dokumentit") samoin kuin jokainen tässä viitatuissa dokumenteissa viitattu dokumentti tai viite sekä 4 kaikki valmistajien kirjallisuus, spesifikaatiot, ohjeet, tuotetiedotteet, koostumustiedot ja vastaavat, samoin kuin tässä tekstissä mainitut tuotteet ja menetelmät nimenomaisesti sisällytetään tähän viitteellä.
5 Keksinnön yhteenveto
Keksintö koskee kiinteän betaiinin käyttöä jäänpoistoon ja/tai liukkauden torjuntaan. Kiinteä betaiini käsittää ainakin yhtä ei-betaiiniyhdistettä, joka vaikuttaa veden ja/tai kosteuden liikkeeseen mainitun kiinteän betaiinin sisään ja/tai ulos. Koska kiinteän 10 betaiinituotteen ei-betaiiniosa vaikuttaa veden ja/tai kosteuden liikkeeseen vaikuttaen siten kiinteän betaiinin paakkuuntumiseen, kiinteää betaiinia käytetään ilman ongelmia kosteudesta ja paakkuuntumisesta.
Kiinteää betaiinia voidaan käyttää yhdistelmänä liuoksen, edullisesti vesiliuoksen, 15 edullisemmin vesipitoisen jäänpoisto liuoksen, edullisimmin betaiinia käsittävän vesiliuoksen kanssa tai sitä voidaan käyttää yhdistelmänä toisen jäänsulatusaineen, kuten asetaattien, formiaattien, urean, propaanidiolin tai niiden seosten, kanssa.
Edelleen keksintö koskee menetelmää kiinteän betaiinin valmistamiseksi. Suspensio, joka 20 käsittää betaiinikiteitä, valmistetaan syöttöliuoksesta ja betaiinikiteet erotetaan ja pestään. Pesunesteen määrä säädetään sellaiseksi, että 0,5-10 paino-% ei-betaiinia jää mainittuun kiinteään betaiiniin.
Eräs tapa valmistaa kiinteää betaiinia, joka ei paakkuunnu ja kovetu ajan mittaan, on 25 valmistaa sitä kiteytymisen syöttöliuoksesta, joka käsittää yhtä tai useampaa ei- betaiiniyhdistettä, joka vaikuttaa veden ja/tai kosteuden liikkeeseen betaiinikiteiden sisään ja/tai ulos. Toinen keino on päällystää betaiinikiteet tai betaiinhiukkaset ei-betaiinilla, joka vaikuttaa siihen, miten vesi ja/tai kosteus liikkuu muodostetun suojakerroksen läpi.
5
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus
Keksintö koskee kiinteän betaiinin käyttöä jäänpoistoon ja/tai liukkauden torjuntaan. Kiinteä betaiini käsittää ainakin yhtä ei-betaiiniyhdistettä, joka vaikuttaa veden ja/tai 5 kosteuden liikkeeseen mainitussa kiinteässä betaiinissa. Tyypillisesti kiinteä betaiini on kiteinen monohydraatti tai vedetön betaiini tai näiden seos ja/tai ei-paakkuuntuva tai kevyesti paakkuuntuva.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan kiinteää betaiinia käytetään päällystetyssä 10 muodossa, jolloin kiinteä betaiini on päällystetty yhdellä tai useammalla ei-betaiiniyhdisteellä, niin että saadaan suojakerros, joka vaikuttaa veden ja/tai kosteuden liikkeeseen kiinteän betaiinin sisään ja/tai ulos. Sopivia päällysteitä ovat polymeerit, kuten polyvinyylialkoholi (PVA), karboksimctyylisclluloosa (CMC) tai muut vesiliukoiset polymeerit. Voidaan käyttää myös muita päällysteitä, jotka soveltuvat sumutettaviksi 15 luontoon sekä liukkauden toijuntaan. Tyypillisesti kiinteää betaiinia käytetään sellaisten kiteiden tai hiukkasten muodossa kuin esimerkiksi rouheet, rakeet, hiutaleet ja/tai vastaavat.
Kuitenkin eräässä toisessa keksinnön suoritusmuodossa käytettyjen betaiinikiteiden 20 käsittelyominaisuuksia parannetaan säätelemällä yhden tai useamman ei-betaiiniyhdisteen määrää, joka on läsnä valmistuksen ja/tai kiteytymisen aikana. Valmistetussa kiinteässä betaiinissa läsnä olevan ei-betaiinin määrä säädetään säätelemällä pesuolosuhteita. Pesuolosuhteita voidaan säädellä säätelemällä pesunesteen määrää, pesuaikaa tai pesujen määrää. Ei-betaiiniyhdisteet vaikuttavat veden ja/tai kosteuden liikkeeseen valmistetun 25 kiinteän betaiinin sisään ja/tai ulos. Tyypillisesti yhtä tai useampaa ei-betaiiniyhdistettä voidaan havaita luontaisesti esimerkiksi vinassissa ja/tai melassissa. Näin ollen eräs edullinen kiinteä betaiini valmistetaan säätelemällä ei-betaiiniyhdisteiden määrää kiteytymisen syöttö liuoksessa, säätelemällä pesuolosuhteita ja jättämällä tehokas määrä yhtä tai useampaa ei-betaiiniyhdistettä kiinteään betaiiniin. Keksinnön eräässä 30 suoritusmuodossa kiinteä betaiini valmistetaan syöttöliuoksesta, joka käsittää ainakin yhtä ei-betaiiniyhdistettä, joka vaikuttaa veden ja/tai kosteuden liikkeeseen mainitussa kiinteässä betaiinissa.
6
Esillä olevassa selityksessä ja patenttivaatimuksissa seuraavilla termeillä on jäljempänä määritelty merkitys.
Termi "betaiini", jota käytetään kaikkialla selityksessä ja patenttivaatimuksissa, viittaa 5 kiinteään trimetyyliglysiiniin. Tyypillisesti kiinteä betaiini on vedetöntä tai kiteistä betaiinimonohydraattia tai niiden seosta.
Termi "kiinteä betaiini" tässä selityksessä ja patenttivaatimuksissa käytettäessä viittaa kiinteään betaiinituotteeseen, joka käsittää betaiinia ja ei-betaiinia. Keskimääräinen 10 hiukkaskoko on edullisesti 0,3—4 mm. Käytettäessä jäänpoistoon ja/tai liukkauden torj untaan kiinteän betaiinin keskimääräinen hiukkaskoko on edullisesti 0,5-4 mm, edullisemmin 0,8-2,5 mm ja edullisimmin 1-1,5 mm. Keskimääräinen hiukkaskoko on edullisesti noin 0,9, 1,1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9 tai enemmän, jopa noin 3:een tai 4 mm:iin asti. Koska hiukkaskokojakauma 15 noudattaa tyypillisesti normaalijakaumaa, kiinteä betaiini, jolla on jokin tietty hiukkaskoko, käsittää jonkin verran kooltaan pienempiä tai suurempia kiteitä tai hiukkasia.
Esillä olevassa selityksessä ja patenttivaatimuksissa käytetyt termit "ei-betaiini" ja "ei-betaiiniyhdiste" viittaavat kaikkiin niihin muihin yhdisteisiin kuin betaiiniin, joita 20 keksinnön mukaisesti valmistetussa ja käytetyssä kiinteässä betaiinissa on läsnä. Yksi, jotkin tai kaikki ei-betaiiniyhdisteet vaikuttavat veden ja/tai kosteuden liikkeeseen kiinteän betaiinin sisään ja/tai ulos. Yksi tai useampia ei-betaiiniyhdisteitä voi olla epäpuhtauksia, joita on läsnä tai joita havaitaan melassissa ja/tai vinassissa ja joita siitä syystä on helposti läsnä betaiinin valmistukseen ja/tai kiteyttämiseen käytetyssä kiteytymisen 25 syöttöliuoksessa, tai niitä voidaan lisätä valmistuksen tai käsittelyn, kuten synteettisen tai luontaisen betaiiniin rakeistuksen, aikana. Yhdellä tai useammalla ei-betaiiniyhdisteellä voidaan myös päällystää kiinteän betaiinin, joko betaiinikiteiden tai betaiinihiukkasten (mukaan luettuna betaiinirakeet, hiutaleet jne.), pinta.
30 Termi "paakkuuntunut" tai "paakkuuntuneisuus" viittaa betaiinikiteiden ominaisuuteen paakkuuntua tai tiivistyä kosteissa olosuhteissa. Esillä olevassa keksinnössä paakkuuntumista testataan tarkastamalla paakkuuntuneisuus ajan mittaan. Jotta kiinteää 7 betaiinia on mahdollista käyttää laitteessa, jota normaalisti käytetään kiinteiden jäänpoistoaineiden levittämiseen kosteissa olosuhteissa, kiinteää betaiinia on voitava säilyttää ajan mittaan sen tulematta jäykäksi, kovaksi tai paakkuuntuneeksi.
5 Termi "ei-paakkuuntuva tai kevyesti paakkuuntuva betaiini" viittaa kiinteään betaiiniin, jossa muodostuu vain kevyitä paakkuja, jotka hajoavat helposti. Kevyet paakut voidaan helposti hajottaa sormien välissä tai käsin puristamalla (paine on alle 5 MPa, edullisesti alle 3 MPa, edullisimmin alle 2 MPa). Kiinteää betaiinia pidetään ei-paakkuuntuvana tai kevyesti paakkuuntuvana, jos tuote ei ole paakkuuntunut yhden kuukauden kuluttua, so. 10 mahdolliset muodostuneet paakut voidaan hajottaa sormin j a/tai käsin puristamalla.
Ilmaisu "kosteat olosuhteet" viittaa normaaliin sisäilman ja ulkoilman kosteuteen (30-95 %), so. suhteellinen kosteus määriteltynä suhteena, jossa ilman kaasuseoksessa olevan vesihöyryn osapaine on jaettu veden vesihöyryn kyllästyspaineella tietyssä lämpötilassa. 15 Kosteus on ilmassa olevan vesihöyryn määrän mitta eikä siihen kuulu mikään taivaalta tuleva nestemäinen vesi tai jää.
Tuotteen tai kiinteän betaiinin valmistukseen käytetyn tai siihen valmistetun syöttöliuoksen "puhtaus" lasketaan verrattuna kuiva-aineeseen HPLC:llä Na+- tai Ca2+-20 hartsilla. Kiteisiin j a/tai niiden sisälle sitoutuneen veden määrää ei oteta huomioon. Kiderakenteensa eroavaisuuksien vuoksi vedetön muoto sitoo enemmän epäpuhtauksia kiderakenteeseen kuin monohydraattikidemuoto.
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa jäänpoistoon ja/tai liukkauden torjuntaan käytetty 25 kiinteä betaiini käsittää 90-99,5 paino-% betaiinia ja 0,5-10 paino-% ei-betaiinia (kuiva-aineesta, joka ei sisällä kidevettä eikä/tai vapaata vettä). Tyypillisesti betaiini on kiteistä betaiinimonohydraattia tai vedetöntä betaiinia tai niiden seosta. Erään suoritusmuodon mukaan kiinteä betaiini käsittää 0,1-7 paino-%, edullisesti 0,1-5 paino-%, edullisemmin 0,1-2 paino-%, edullisimmin 0,1-1 paino-% (kuiva-aineesta) yhtä tai useampaa ei-30 betaiiniyhdistettä, joka vaikuttaa veden ja/tai kosteuden liikkeeseen mainitussa kiinteässä betaiinissa. Ei-betaiini muodostaa tyypillisesti kalvon tai kerroksen betaiinikiteiden ympärille, jolloin se vaikuttaa veden ja/tai kosteuden liikkeeseen kiinteän betaiinin sisään 8 ja/tai ulos. Tyypillisesti yksi tai useampi käytetty ei-betaiiniyhdiste havaitaan melassissa tai vinassissa ja on glyserolin kaltainen yhdiste, ei yhtä hygroskooppinen kuin betaiini, joka on valittu yhdestä tai useammasta seuraavista: glyseroli, erytritoli, mannitoli, sorbitoli, inositoli, fruktoosi, glukoosi ja propaanidioli. Tyypillisesti kiinteää betaiinia 5 säilytetään ja/tai käytetään kosteissa olosuhteissa.
Sopiviin raaka-aineisiin, joita voi olla läsnä betaiinin valmistukseen käytetyssä syöttöliuoksessa, kuuluvat melassi, vinassi, juurikasperäiset nesteet, fermentaatioliemet, jotka sisältävät erilaisia orgaanisia happoja, kuten sitruunahappoa. Erittäin edullisiin 10 raaka-aineisiin kuuluvat melassi ja vinassi. Melassi valitaan ryhmästä, jonka muodostavat juurikasmelassi, tislausjäte, vinassi, vehnämelassi, ohramelassi, maissimelassi ja jostakin edellisistä peräisin olevat liuokset.
Esillä olevassa keksinnössä voidaan käyttää myös synteettistä betaiinia. Keksinnön erään 15 suoritusmuodon mukaan käytetään yhtä tai useampaa ei-betaiiniyhdistettä, esimerkiksi samanlaista kuin melassissa ja/tai vinassissa on läsnä, ja lisätään synteettisen valmistusmenetelmän valmistus- tai kiteytymissyöttöliuokseen, niin että valmistuu kiinteää betaiinia, joka käsittää ainakin yhtä ei-betaiiniyhdistettä, joka vaikuttaa veden ja/tai kosteuden liikkeeseen kiinteän betaiinin sisään ja/tai ulos.
20
Tyypillisesti esillä olevan keksinnön jäänpoistoon ja/tai liukkauden torjuntaan tarkoitettua kiinteää betaiinia käytetään sellaisenaan kiinteässä muodossa, mutta edullisessa suoritusmuodossa kiinteää betaiinia käytetään yhdistelmänä liuoksen kanssa, edullisesti vesiliuoksen kanssa, edullisemmin sellaisen vesipitoisen jäänpoistoliuoksen kanssa, joka 25 käsittää 35-65 paino-%, edullisimmin 45-65 paino-%, vettä. Liuoksen suhteellinen osuus käytettyyn kiinteään betaiiniin verrattuna on tyypillisesti 0-80 paino-%, edullisesti 0-70 paino-%, edullisimmin 0-50 paino-%.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan kiinteää betaiinia käytetään yhdistelmänä 30 betaiinia käsittävän liuoksen kanssa.
9
Eräässä suoritusmuodossa kiinteää betaiinia käytetään samaan aikaan liuoksen kanssa. Eräässä toisessa suoritusmuodossa kiinteää betaiinia käytetään ennen liuosta ja kolmannessa suoritusmuodossa liuosta käytetään ennen kiinteää betaiinia. Tyypillisesti kiinteää betaiinia käytetään yhdistelmänä sellaisen liuoksen kanssa, joka käsittää 45-55 5 paino-%, edullisesti noin 50 paino-%, betaiinia. Tyypillisesti tämän liuoksen betaiini on kiinteää betaiinia, joka on kuvattu esimerkeissä, kaupallisesti saatavaa betaiinituotetta, kuten Betaiinia® tai Nutristimia®, Finnfeeds Finland Ltd, nestemäisistä kromatografisista erotteluista peräisin olevia nestemäisiä betaiiniliuoksia tai esimerkiksi synteettistä betaiinia.
10
Keksinnön lisäsuoritusmuodossa kiinteää betaiinia käytetään yhdistelmänä sellaisen toisen jäänsulatusaineen kanssa, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat asetaatit, formiaatit, urea, propaanidioli ja näiden seokset. Toista jäänsulatusainetta käytetään tyypillisesti kiinteässä muodossa tai liuoksen muodossa ennen, jälkeen tai samanaikaisesti 15 kiinteän betaiinin kanssa.
Jäänpoistoon ja/tai liukkauden torjuntaan keksinnön mukaista kiinteää betaiinituotetta levitetään haluttuun käyttökohteeseen, mukaan luettuna lentokentät, tiet, sillat, portaat, pihat, jalkakäytävät ja luiskat, samoin kuin tietyt erityiset tiealueet, jotka tarvitsevat 20 jäänpoistokäsittelyä. Keksinnön betaiinituotetta käytetään kiinteässä muodossa sellaisenaan tai yhdessä vesiliuoksen kanssa määränä, joka riittää aikaansaamaan tehokkaan vaikutuksen jäänpoiston ja/tai liukkauden torjunnan kannalta. Keksinnön betaiinituotetta käytetään myös vähentämään muiden jäänpoistoaineiden syövyttävää vaikutusta, vähentämään jäänsulatusaineiden haitallisia vaikutuksia käsittelyn kohteena 25 olevan päällysteen kestävyyteen, vähentämään jäänsulatusaineiden ympäristöön kohdistuvia haitallisia vaikutuksia, vähentämään jäänsulatusaineiden vaikutusta lentokoneissa käytettävien hiilikuitujarrujen komponenttien kulumiseen, vähentämään jäänsulatusaineiden aiheuttamaa pohjavesien pilaantumista sekä vähentämään polyaromaattisten hiilivety-yhdisteiden (PAH) kulkeutumista ympäristöön 30 jäänsulatusaineiden vaikutuksesta.
10
Lisäksi keksintö koskee menetelmää kiinteän betaiinin, tyypillisesti kiteisen betaiinimonohydraatin tai vedettömän betaiinin tai niiden seosten ja/tai ei-paakkuuntuvan tai kevyesti paakkuuntuvan betaiinin valmistamiseksi, joka käsittää 90-99,5 paino-% betaiinia kuiva-aineesta. Menetelmässä valmistetaan suspensio, joka käsittää 5 syöttö liuoksesta saatuja betaiinikiteitä. Syöttö liuos on tyypillisesti peräisin melassista tai vinassista. Sen jälkeen kiteet erotetaan ja pestään pesunesteellä ja säädetään pesuolosuhteet sellaisiksi, että ei-betaiinia jää kiinteään betaiinituotteeseen 0,5-10 paino-%:n määrä kuiva-aineesta. Edullisessa suoritusmuodossa kiinteä betaiini käsittää 0,1-7 paino-%, edullisesti 0,1-5 paino-%, edullisemmin 0,1-2 paino-%, edullisimmin 0,1-1 10 paino-% kuiva-aineesta yhtä tai useampaa ei-betaiiniyhdistettä, joka vaikuttaa veden ja/tai kosteuden liikkeeseen mainitussa kiinteässä betaiinissa. Tyypillisesti ei-betaiini on epäpuhtauksia, joita esiintyy normaalisti melassissa tai vinassissa, joita molempia voidaan käyttää syöttöliuokscna betaiinin talteenottoon. Tyypillisesti ci-bctaiiniyhdistcct ovat glyserolin kaltaisia epäpuhtauksia, jotka eivät ole yhtä hygroskooppisia kuin betaiini, joka 15 on valittu yhdestä tai useammasta seuraavista: glyseroli, erytritoli, mannitoli, sorbitoli, inositoli, fruktoosi, glukoosi tai propaanidioli.
Tyypillisesti syöttöliuos käsittää 5-45 paino-% ei-betaiinia, ja pesunesteen määrä on verrannollinen syöttöliuoksen sisältämien epäpuhtauksien määrään.
20
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa kiinteän betaiinin kuivaaminen toteutetaan rumpukuivaajassa ja eräässä toisessa suoritusmuodossa kuivaaminen toteutetaan uunissa ja kolmannessa suoritusmuodossa lisäämällä ilmaa ruuvikuljettimeen, jota käytetään kuljettamaan mainittujen betaiinikiteiden muodostamaa tuotetta. Suoritusmuotoja voidaan 25 yhdistellä.
Keksinnön lisäsuoritusmuodossa kiinteän betaiinin valmistus käsittää vielä betaiinin rakeistamisen ja/tai kiinteän betaiinin päällystämisen. Tyypillisesti kiinteä betaiini betaiinikiteiden tai hiukkasten muodossa päällystetään polymeerillä, edullisesti 30 polyvinyyli alkoholilla (PV A), karboksimetyyliselluloosalla (CMC) tai muilla vesiliukoisilla polymeereillä.
11
Kiinteän betaiinin keskimääräinen hiukkaskoko on tyypillisesti 0,5-4 mm, edullisemmin 0,8-2,5 mm ja edullisimmin 1-1,5 mm. Keskimääräinen hiukkaskoko on edullisesti noin 0,9, 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9 tai enemmän, jopa noin 3:een tai 4 mm:iin asti.
5
Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa kiinteän betaiinin valmistamiseen käytetään alhaisen puhtausasteen syötön kiteyttämistä (saannon kiteyttämistä (yield crystallization)). Normaalisti saannon kitcyttämiscssä muodostuneet kiteet liuotetaan ja syötetään takaisin tuotekiteytyksen syöttö liuokseen ja saannon kiteyttäminen suoritetaan vain vähentämään 10 nestemäärää, joka on uutettava. Tämän suoritusmuodon eräs etu on se, että syöttökitcyttämiscllä valmistettua kiteistä kiinteää betaiinia voidaan käyttää sellaisenaan eikä sitä tarvitse edes perusteellisesti pestä tai kuivata ennen käyttöä. Tarvittava pesumäärä riippuu kiteiden koosta, syöttöliuoksen puhtaudesta ja käytetystä laitteesta. Tyypillisesti suuremmat kiteet vaativat vähemmän pesua ja kuivaamista. Kiinteää 15 betaiinimonohydraattia tai vedetöntä betaiinia voidaan käyttää myös eläinrehun lisäaineena, fermentaatioprosesseissa, kosmeettisissa aineissa, lannoitteissa tai elintarvikkeissa.
Seuraavat esimerkit esitetään valaisemaan keksintöä lisää eikä niiden tarkoituksena ole 20 rajoittaa keksinnön piiriä. Edellä esitetyn kuvauksen perusteella alan ammattilainen kykenee muuntamaan keksintöä monin tavoin valmistaakseen kiinteää betaiinia käytettäväksi jäänpoistoon ja liukkauden torjuntaan.
Esimerkki 1. Vinassista saatu betaiinituote 25 Tämän kokeen raaka-aine oli vinassi yhtiöltä Cristal Union (CU). CU-vinassi eroteltiin SMB-systeemissä (liikkuvan pedin simulointi) SMB SAC:n (Na+) (pehmentävä kationi) ja WAC:n (H+) (heikon hapon kationi) yhdistelmällä. Syöttöliuoksen väri ja sameusominaisuudet samoin kuin betaiini-ja glyserolipitoisuus esitetään taulukossa 1.
30 12
Taulukko 1. Syöttöliuoksen ominaisuudet, esimerkki 1 Väri* Sameus Betaiini Glyseroli 1CUMSA 1C U MS A (HPLC: Na+/Ca2+) (HPLC:Na+) 10563 1630 81,9/81,0 10,1 * Väri mitattiin ICUMSA-menetelmällä (pH 7 ja 0,45 pm:n suodatus), ja sameus on suodattamattoman ja suodatetun näytteen välinen ero.
5 Koe suoritettiin pienessä Buchi-kiertohaihduttimessa, johon kuului kuumennushaude, tyhjöjärjcstclmä ja säädin. Kaikissa kokeissa käytettiin 3 litran haihdutuspulloa. Ensin syöttöliuos kuumennettiin 95 °C:seen. Haihdutus aloitettiin nostamalla lämpötila 115 °C:seen. Painetta laskettiin hitaasti, kunnes se oli noin 250 mbar. Vaikka alussa oli jonkin verran vaahdonmuodostusta, vaahdonestoainetta ei tarvittu. Tavoitteena ollut 85-88 paino-10 %:n kuiva-ainepitoisuus arvioitiin visuaalisesti ja laskemalla kondensaatin määrä.
Kiteytymisen kokonaisviipymisaika oli 24 tuntia. Haihduttamisen jälkeen lämpötila asetettiin 95 °C:seen sentrifugointia varten.
Sentrifugointiaika Hettich Roto Silenta 2 -sentrifugissa oli 2 minuuttia ja nopeus 3500 15 rpm. Käytettiin 10 ml kuumaa pesuvettä. Vedettömiä betaiinikiteitä kuivattiin laboratoriouunissa (Memmert) 105 °C:ssa 60 minuutin ajan. Sen jälkeen kiteitä affinoitiin kahdesti etanolilla (AA-laatu) 10-30 minuutin ajan ja samanlaisen sentrifugoinnin jälkeen pesuun käytettiin veden asemesta 10 ml EtOH:ia (AA). Toinen kuivaus suoritettiin 105 °C:ssa 30 minuutin ajan.
20
Taulukko 2. Sentrifugin saanto, kiteen puhtaus ja jäännöksen (run-off) puhtaus.
Saanto Syöttönesteen Kiteen Aff. 1 Aff. 2 Jäännöksen bet/bet puhtaus puhtaus saanto saanto puhtaus 59 81,9 94,8 90 88 71,5
Puhtaus (Q) = puhtaus-% (betaiinia paino-% kuiva-aineesta)
Epäpuhtauksien poistumista tutkittiin affmaatiolla ja tulokset esitetään taulukoissa 3a ja 25 3b. Kokonaisepäpuhtauksien pääepäpuhtaudet olivat glyseroli ja aminohapot (5,8 paino-% 13 syöttönäytteestä, 1,4 paino-% kakusta (10 ml:n pesu) ja 0,2 paino-% affinoidusta kakusta. Aminohapot sisältävät myös ne komponentit, jotka eluoituvat samalla tavalla HPLC-analyysissä. Värinpoisto oli 88 % ensimmäisen vedellä suoritetun pesun jälkeen ja 94 % affinaation jälkeen (laskettu kiteen väri/massan väri).
5
Taulukko 3 a. Epäpuhtauksien väheneminen
Glyseroli Vähennys, Epäpuhtaudet Vähennys, %/KA % %/KA %
Syöttönäyte 10,1 18,1
Sentrifugoitava massa 9,9 18,0
Kakku (10 ml:n pesu) 3,1 68 6,0 67
Affinoitu kakku 0,5 95 2,1 88 2 x affinoitu kakku 0,2 98 1,0 94
Taulukko 3b. Epäpuhtauksien väheneminen Väri Vähennys, % Sameus Vähennys, %
ICUMSA ICUMSA
Syöttönäyte 10562 1630
Sentrifugoitava massa 23710 3610
Kakku (10 ml :n pesu) 10875 54 1702 53
Affinoitu kakku 2837 88 1374 62 2 x affinoitu kakku 1317 94 1367 62 10 Tämä kiteinen vedetön betaiinituote, jolla 2 x affinoidun kakun betaiinisisältö oli 99,0 paino-%, ei yllättäen paakkuuntunut edes yhden kuukauden kuluttua. Sitä säilytettiin huoneenlämpötilassa muovipussissa.
Esimerkki 2. Vinassista saatu betaiinimonohydraattituote Näiden kokeiden raaka-aine oli vinassi yhtiöiltä Cristal Union (CU) ja Tereos (Origny Sainte Benoite -laitos); erotusfraktiot mukaan luettuna glyseroliffaktio ja kiteytymisen jäännökset (run-offs) kokeeseen 2.1 ja kokeen 2.1. jäännös kokeeseen 2.3 ja betaiini- 15 14 glyserolifraktio DK-vinasseista, SMB-erotus, kokeeseen 2.2. Molempia raaka-aineita rikastettiin ensin SMB:llä, johon oli yhdistetty SAC-WAC-erotus. Syöttöliuoksen puhtaus oli noin 67 paino-% betaiinia kokeisiin 2.1 ja 2.2 ja noin 54 paino-% betaiinia kokeeseen 2.3. Tärkein epäpuhtaus oli glyseroli.
5
Taulukko 4. Syöttöliuoksen ominaisuudet, esimerkit 2.1, 2.2 ja 2.3 Koe Väri Sameus Betaiini Glyseroli ICUMSA ICUMSA (HPLC: Ca++) (HPLC:Na+)
Tl 20283 932 66^9 17^9 T2 33346 586 Γΐ 13 T3 84922 3771 54 ΊΠ,9
Kokeeseen 2.1 haihdutus toteutettiin perinteisessä kiteytykseen käytetyssä vakuumikeittokattilassa. Lämpötila oli haihdutuksen aikana 94,4-99,3 °C.
10 Vakuumikattilan paine oli alussa 489 mbar ja se säädettiin 183 mbaariin muutamien tuntien kuluessa tavoitelämpötilan ylläpitämiseksi. Spontaani siemenkiteiden muodostuminen alkoi haihdutuksen aikana 84 %:n kuiva-ainepitoisuudessa. Lopullinen kuiva-ainepitoisuus haihdutuksessa oli 88 %, minkä jälkeen massa siirrettiin 100 l:n perinteiseen jäähdytyskiteyttimeen. Aloitettiin jäähdytysohjelma 96 °C:sta 83 °C:seen 10 15 tunnissa. Kun oli sekoitettu 17 tunnin ajan noin 80 °C:ssa, jäähdytystä jatleettiin 80 °C:sta 42 °C:seen 10 tunnissa. Ensimmäiset sentrifugointikokeet suoritettiin 41 °C:ssa. Yhteensä 9 kg massaa siirrettiin 10 l:n jäähdytyskiteyttimeen, jossa jäähdyttämistä jatkettiin 41 °C:sta 31 °C:seen. Tehtiin toinen sentrifugointikoe. Kolmas jäähdytysohjelma oli 35 °C:sta25 °C:seen 10 l:n jäähdytyskiteyttimessä.
20
Massat sentrifugoitiin laboratoriosentrifugilla (Hettich Roto Silenta 2) ja pilottisentrifugilla (Heine-sentrifugi, maksimikuorma 25 kg). Pesuvesien määrät olivat 0, 50 ja 100 ml laboratoriosentrifugissa ja pilottisentrifugissa pesuajat olivat 0 sekuntia, 2 sekuntia (300 ml) ja 5 sekuntia (680 ml). Sentrifiigointiaika oli 2 minuuttia ja nopeus 3500 25 rpm laboratoriosentrifugissa (d = 23 cm) ja aika oli 2 minuuttia ja nopeus 2000 rpm pilottisentrifugissa (d = 41 cm). Suodatinkangasta (cloth) ei käytetty.
15
Pilottisentrifugoinnista saadut kakut kuivattiin perinteisellä yhdensuuntaisella rumpukuivaajalla. Laboratoriosentrifugista saatuja kiteitä kuivattiin laboratoriouunissa 60 °C:ssa 30 minuutin ajan. Kuivaushävikki laskettiin. Osaa kakuista ei kuivattu, jotta saatiin testattua "kostean kakun" paakkuuntuminen. Paakkuuntumiskokeiden tulokset esitetään 5 esimerkissä 3.
Kokeeseen 2.2 syöttöliuos haihdutettiin laboratoriotyypin Buchi-kiertohaihduttimella. Lopullinen kuiva-aineen tavoite haihdutuksessa oli noin 89,5 %. Massa pantiin 10 l:n jäähdytyskiteyttimeen. Aloitettiin jäähdytysohjelma 96 °C:sta 81 °C:seen 5 tunnissa. Uusi 10 jäähdytysohjelma aloitettiin 81 °C:sta 31 °C:seen 5 tunnissa. Massan annettiin jälleen stabiloitua yli yön. Aamulla massa oli jäähtynyt 31 °C:seen ja emäliuosnäyte sentrifugoitiin.
Sentrifugointikokeet toteutettiin 31 °C:ssa laboratoriossa. Tehtiin samat laboratoriokokeet 15 kuin kokeessa 2.1.
Kakkuja kuivattiin uunissa 30 minuutin ajan 60 °C:ssa. Kuivaushävikit olivat 0,5 % (0 ml:n pesu), 1,2 % (50 ml:n pesu) ja 1,6 % (100 ml:n pesu).
20 Kokeeseen 2.3 syöttöliuos haihdutettiin Buchi-kiertohaihduttimessa tavoitteena noin 91,7 % kuiva-ainetta massassa. Sen jälkeen massa siirrettiin 6 litran jäähdytyskiteyttimeen, joka oli esikuumennettu 95 °C:seen. Aloitettiin jäähdytysohjelma 95 °C:sta 80 °C:seen 5 tunnissa. Massaa sekoitettiin yli yön vakiolämpötilassa. Aamulla otettiin emäliuosnäyte. Seuraava jäähdytysvaihe aloitettiin 80 °C:sta 30 °C:seen 10 tunnissa. Toista 25 emäliuosnäytettä sentrifugoitiin 55 °C:ssa. Seuraavana aamuna aloitettiin kolmas jäähdytysvaihe, 30 °C:sta 20 °C:seen 4 tunnissa. Sentrifugointikokeet suoritettiin seuraavana päivänä. Kiteitä kuivattiin uunissa 30 minuutin ajan 60 °C:ssa. Epäpuhtauksien poistumista tutkittiin 0 ml:11a, 50 ml:11a ja 100 ml:11a vettä suoritetun pesun jälkeen.
30 Tulokset epäpuhtauksien vähenemisestä kaikissa kokeissa 2.1-2.3 esitetään taulukoissa 5- 7.
16
Taulukko 5a. Epäpuhtauksien väheneminen, koe 2.1
Glyse- Vähen- Epäpuhtau- Vähen- Puhtaus
roli nys, % det, %/KA nys, % HPLC
%/KA Ca2+
Laboratoriosentrifugi, 10 1
Sentrifugoitava massa 30,3
Kakku (0 ml:n pesu) 2,7 85 5,7 81 94,3
Kakku (50 ml:n pesu) 1,3 93 3,6 88 96,4
Kakku (100 ml:n pesu) 1,2 94 2,3 92 97,7*
Pilottisentrifugi, 100 1
Sentrifugoitava massa 18,2 30,3
Kakku (0 s pesu) 3,1 83 6,4 79 93,6
Kakku (2 s pesu) 1,6 91 3,7 88 96,3
Kakku (5 s pesu) 1,3 93 3,1 90 96,9 * HPLC Na+
Taulukko 5b. Epäpuhtauksien väheneminen, koe 2.1 Väri Vähennys, Sameus Vähennys, ICUMSA % ICUMSA %
Laboratoriosentrifugi, 10 1 Sentrifugoitava massa 51103
Kakku (0 ml:n pesu) 8085 84 456 63
Kakku (50 ml:n pesu) 4410 91 267 79
Kakku (100 ml:n pesu) 3547 93 269 78
Pilottisentrifugi, 100 1 Sentrifugoitava massa 50772
Kakku (0 s pesu) 8604 83 412 67
Kakku (2 s pesu) 4442 91 285 77
Kakku (5 s pesu) 3876 92 262 79 5 17
Taulukko 6a. Epäpuhtauksien väheneminen, koe 2.2
Glyseroli Vähennys, Epäpuhtau- Vähennys, Puhtaus
%/KA % det %/KA % HPLC
Ca2+
Sentrifugoitava massa 12,9 32,9
Kakku (0 ml :n pesu) 3,1 76 8,5 74 91,5
Kakku (50 ml :n pesu) 1,2 91 3,5 89 96,5
Kakku (100 ml :n pesu) 0,7 95 1,8 94 98,2
Taulukko 6b. Epäpuhtauksien väheneminen, koe 2.2 Väri Vähennys, Sameus Vähennys, %
ICUMSA % ICUMSA
Sentrifugoitava massa 122662
Kakku (0 ml :n pesu) 30184 75 626 60
Kakku (50 ml :n pesu) 11060 91 275 82
Kakku (100 ml :n pesu) 6539 94 565 64 5 Taulukko 7a. Epäpuhtauksien väheneminen, koe 2.3
Glyseroli Vähennys, Epäpuhtau- Vähennys, Puhtaus
%/KA % det %/KA % HPLC
Ca2+
Sentrifugoitava 27,5 46,0 massa
Kakku (0 ml :n pesu) 7,3 73 11,1 76 88,9
Kakku (50 ml:n pesu) 2,4 91 2,9 94 97,1
Kakku (100 ml:n U 95 1^5 97 9^5 pesu) 18
Taulukko 7b. Epäpuhtauksien väheneminen, koe 2.3 Väri Vähennys, % Sameus Vähennys, %
ICUMSA ICUMSA
Sentrifugoitava massa 89648
Kakku (0 ml :n pesu) 28512 68 1333 70
Kakku (50 ml :n pesu) 10771 88 818 81
Kakku (100 ml :n pesu) 6743 92 736 83
Kokeiden 2.1, 2.2 ja 2.3 kiteisen betaiinimonohydraatin puhtaus oli 97,7 paino-% kokeessa 2.1, 98,2 paino-% kokeessa 2.2 ja 98,5 paino-% kokeessa 2.3 (HPLC Ca2+) 5
Syötteen, kuivien kakkujen samoin kuin jäännösten (run-offs) analyysitulokset on koottu taulukoihin 8a-8c. Analyysi toteutettiinNa ja Ca2'-HPLC-pylväillä. Tekniset tiedot Na1-pylväälle (nro 408 078) oli 0,6 ml/min, + 85 °C, 0,003M Na2(SO)4, ja Ca2+-pylväälle (nro 1109, Perkin Elmer), 0,8 ml/min, +85 °C, 0,001 M Ca(NC>3)2. Tulosten perusteella näyttää 10 siltä, että esimerkiksi Ca2+-pylvään sorbitolipiikki on saattanut eluoitua Na+pylvään betaiinipiikin alla. Lisäksi Ca2+-pylvään tulokset osoittavat pienen piikin, jota ei ole analysoitu, ja betaiinipiikistä jakaantui pienempi piikki, joka voi olla aminohappo. Seuraavissa taulukoissa RT tarkoittaa komponentteja, jotka eluoituivat kuten aminohapot. Lyhenne "sakkar." tarkoittaa sakkarideja ja tulokset käsittävät sekä mono- että 15 disakkaridit.
19
Taulukko &. Analyysitulokset, koe nro 2.1 pH Väri Sameus Hiilihydraatit, HPLC, p-%/KA (KT) Na* Hiilihydraatit, HPLC, ] ______LI_________ tr. „ .. KA 10 inn/ betaii- glyse- manni- sorbi Näytteen nimi /T/r, n/ 10% sakkar mositoli glyseroli .
__(KF) %________m__roli_ toll_toh_ p-% ^ ^ pS/cm + mo gly Bet RT Gly, Man, Sor,
Syöttö ~~ 20283~ 932 ~~(\4 17,8 2,4 ~
Kuiva kakki ? 8604 m 00 Q1 y 940 05 3 1 06 0,3 (8 s pesu)__|__|____________ j___ I33""0*1 88,3 4,6 88630 2970 973 1,1 0,8 30,0 49,3 8,1 30,1 2,1 2,2 (0 s pesu)__|__|________
Massa/sentr. 2 ^ 4 m m ^ 06 05 1?9 7y 46 ]82 14 ]0 (2 s pesu) __|____________J___J___
Kuiva kakku 2 285 1 4 970 o,3 1,6 0,0 0,0 (2 s pesu) __|__________J___ Jäännös 2 (2 s pw) 85,5 4,6 81410 3S36 915 1,0 0,7_29^55^7^29^2))_]Jj_
PspesT”3 88,7 5,4 3876 262 ö °’° 0,1 1,3 98,1 0,3 1,3 9,0 °’° Jäännös 3 (5 i pesu) 8M~ 4^~ 72340~ 2842 830~~0ji 25,0 58,5 ~ 25,3 1,8
Sentrifugoitava massa 1 88,4 4,7 51103 1999 612 0,6 0,5 17,5 71,3 4,9 18,1 1,5 1,0 (Omi pesu) 101______________
Kuiva kakki „ 2 Μ5 456 {% 00 0 1 2,7 94,8 0,5 2,7 0,4 0,1 (Omi pesuvesi) 101__’______ J__’_______ j___ “ ηΐΛ1 88,8 4,6 95480 3374 1026 l,l 0,8 33,l 48,l 8,4 33,9 2,6 2,4 (Omi pesuvesi) 101 20
Taulukko 8b. Analyysitulokset, koe nro 2.2 I Johto-1 Hiilihydraatit, HPLC, p-%/KA (KF) pH Väri Sameus + Hiilihydraatit,] kyky Na+ KA inosi- glyse- beta- Vede inosi- glyse i Näytteen nimi 10% 10% sakkar (KF) toli roli iini tönF toli roli ICUM- ICUM- p-% pS/cm mon+di ino gly Bet RT ino Gly.
SA SA
Syöttö 51,2 6,1 33346 586 979 y 3,0 13,0 67,3 2,1 4,5 14,3 "
Kuiva kakku 1 87,3 5,2 30184 626 317 0,9 1,4 3,1 91,6 0,8 0,6 1,6 3,5 (Omi pesuvesi) 101
Jaann°Sl 88,4 4,9 228611 4274 1847 5,8 5,0 24,5 42,4 9,3 3,7 5,0 26,9 (Omi pesuvesi) 101
Massa/sentr 2 87.8 5,0 122122 1958 1098 3,5 3,2 13,0 68,4 5,3 1,9 3,1 14,1 (Omi pesuvesi)
Kuiva kakku 2 86,6 5,5 11060 275 130 0,4 0,7 1,2 97,4 0,1 0,3 0,8 1,3 (50 ml pesuvesi) 101 Jäännös 2 82.9 5,0 198672 3310 1661 6,5 4,6 21,3 49,5 8,3 3,1 4,9 23,1 (50 ml pesuvesi) 101 Massa/sentr. 3 cc n /i o noM m c« o o n no am jo m m m 21
Taulukko 8c. Analyysitulokset, koe nro 2.3
Same- Johto- Hiilihydraatit, HPLC, p-%/KA (KF) pH Väri + Hiilihydraatit, HI
us kyky Na+ KA glyse beta- Vede inosi- glyse man 10% 10% sakkar. inositoli Näytteen nimi (KF) roli iini tönF toli roli toi
ICUMS ICUM
p-% pS/cm mon+di ino gly Bet RT ino Gly, Ma
A SA
Syöttö "^Ö 4 84922 3771 707 Öj Öj 27,9 55,6 0,6 1,0 29,7 ~
Kuiva kakku 1 8^9~^8 285Ϊ2 1333 24Ö Öj Öj 7,3 90,1 ly 0,0 0,1 "jj Öj (Omi pesuvesi) 101 Jäännös 1 132300 6933 "950 Öj Öj 36,5 42,2 TjT 0,6 0,9 38,8 (Omi pesuvesi) 101
Massa/sentr. 2 7ij~ljT 100569 5842 ~752 Öj Öj 28,1 56,3 0,5 0,7 29,8 ~lj (50 ml pesuvesi)
Kuiva kakku 2 10771 818 1Ö0 Öj Öj 2,4 96,7 (50 ml pesuvesi) 101 Jäännös! 87jT7jT 120479 6416 1Ϊ9 Öj Öj 33,5 47,4 TjT 0,6 1,0 35,9 ~ (50 ml pesuvesi) 101
Kuiva kakku 3 86j~Tj~ 6743 ~736 65 Öj Öj 1,3 97,6 "ÖJ 0,0 0,0 ”lj Öj
Esimerkki 3. Paakkuuntumiskokeet 22
Esimerkin 2 kiteistä betaiinimonohydraattia (kokeet 2.1 ja 2.2) seurattiin neljästä kahdeksaan viikkoa sen havaitsemiseksi, muuttuvatko tuotteet jäykiksi, koviksi tai 5 paakkuuntuneiksi ajan mittaan.
Tuotteita pidettiin muovipusseissa (15 x 10 x 1,5 cm), lasitölkeissä ja suljetuissa Λ muovisankoissa. Joitain tuotteita pidettiin painon alla (1 kg per 150 cm ) taulukoissa 9a-9c osoitetun ajan. Pesumäärä, kiteiden kuivaustapa, kunkin tuotteen puhtaus (HPLC Na+) 10 ja väri samoin kuin veden määrä ja neljästä kahdeksaan viikon kuluttua havaittu paakkuuntuneisuus esitetään kullekin kokeelle taulukossa 8.
Kuten tuloksista voidaan havaita, puhtaus, so. bctaiinin määrä, oli eri testeissä 91,6-98,1. Mikään kiinteistä betaiinituotteista ei muodostanut kovia paakkuja riippumatta siitä, 15 säi lytcttiinkö niitä muovipusseissa, lasitölkeissä tai muovisankoissa. Kuten esimerkiksi kokeista Al-Fl voidaan havaita, edes säilyttäminen painon alla ei johtanut kovien paakkujen muodostumiseen.
Kevyet paakut, kuten taulukossa on määritelty, ovat paakkuja, jotka voidaan hajottaa 20 koskettamalla paakkuja lujasti.
23
Taulukko 9a. Saannon kiteytys 2.1,100 knjäähdytyskiteytys (sentrifugointi 41 °C:ssa) Säilytysaika 8 viikkoa
Puhtaus Puhtaus, väri koe säilytys pesu/s kuivaus paino/g ^jj1 HPLC Ca;+ Na+, Icumsa________ 93,6 94,0 8600 IA 1. kakku pussi 0_uuuikuivaus 230_3,0 viikkoa IB 1. kakku pussi 0 ei kuivausta 230 3,0 viikkoa 96,3_ 97,0 4400 1C_2. kakku pussi 2 s_rumpukuivaus 230_3,0 viikkoa ID 2. kakku pussi 2 s ei kuivausta 230 3,0 viikkoa 96,9_ 98,1 3800 IE_3. kakku pussi 5 s_ei kuivausta 230_3,0 viikkoa ___1F_3. kakku pussi 5 s_rumpukuivaus 230_3,0 viikkoa 94.0 94,0 8600 2A 1. kakku tölkki 0 uuuikuivaus 50 tiiviisti __2B 1. kakku tölkki 0_ei kuivausta 50_tiiviisti 97.0 97,0 4400 2C 2. kakku tölkki 2 s rumpukuivaus 50 tiiviisti 2D 2. kakku tölkki 2 s ei kuivausta 50 tiiviisti 98.1 98,1 3800 2E 3. kakku tölkki 5 s ei kuivausta 50 tiiviisti ___2F_3. kakku tölkki 5 s_rumpukuivaus 50_tiiviisti 94.0 94,0 8600 3A 1. kakku pussi 0_uuuikuivaus 230__ei_ __3B 1. kakku pussi 0_ei kuivausta 230__ei_ 97.0 _ 97,0 4400 3C_2. kakku pussi 2 s_rumpukuivaus 230__ei_ ___3D_2. kakku pussi 2 s_ei kuivausta 230__ei_ 98.1 98,1 3800 3E_3. kakku pussi 5 s_ei kuivausta 230__ei_ ___3F_3. kakku pussi 5 s_rumpukuivaus 230__ei_ ____sanko 2 s_mmpukuivaus 16 kg tiiviisti 24
Taulukko 9b. Saannon kiteytys 2.1,10 l:n jaähdytyskiteytys (sentrifugointi 30 °C:ssa) Säilytysaika 8 viikkoa
Puhtaus Puhtaus Na+, koe säilytys pesu/ml kuivaus paino, g Painon käyttö Paakku HPLCCa+ väri 94.3 94,8 8100 AI 1. kakku Pussi 0 uunikuivaus 230 8,1 viikkoa Täysin i: B1 1. kakku Pussi 0 ei kuivausta 230 8,1 viikkoa Täysin i: 96.4 97,1 4400 Cl 2. kakku pussi 50 ml uunikuivaus 230 8,1 viikkoa Täysin i:
Dl 2. kakku pussi 50 ml ei kuivausta 230 8,1 viikkoa Täysin i: 97,7 3500 El 3. kakku pussi 100 ml uunikuivaus 230 8,1 viikkoa Täysin i: F1 3. kakku pussi 100 ml ei kuivausta 230 8,1 viikkoa Takertm 94,8 94,8 8100 A2 1. kakku tölkki 0 uunikuivaus 50 tiiviisti Täysin i: B2 1. kakku tölkki 0 ei kuivausta 50 tiiviisti Täysin i: 97,1 97,1 4400 C2 2. kakku tölkki 50 ml uunikuivaus 50 tiiviisti Täysin i: D2 2. kakku tölkki 50 ml ei kuivausta 50 tiiviisti Takertm 97,7 97,7 3500 E2 3. kakku tölkki 100 ml uunikuivaus 50 tiiviisti Täysin i: F2 3. kakku tölkki 100 ml ei kuivausta 50 tiiviisti Takertm F3 3. kakku pussi 100 ml ei kuivausta 20 ei Täysin i: 25
Taulukko 9c. Saannon kiteytys 2.2,10 l:n jäähdytyskiteytys (sentriftigointi 31 °C:ssa) Säilytysaika 1 viikkoa
Puhtaus Puhtaus + Painon Pa HPLC Na, koe säilytys pesu/ml kuivaus paino/g r2+ ™ Ca Van 91.5 91,6 30200 1. kuiva kaiku sanko 0 uunikuivaus 500 g tiiviisti Tä; 2+4. kuiva 96.5 97,4 11000 sanko 50 ml uunikuivaus 1kg tiiviisti Tä kakku 98,2 97,7 7300 3. kuiva kakku sanko 100 ml uunikuivaus 200 g tiiviisti Tä;
Esimerkki 4. Sulattamistehokkuus 26 Tässä kokeessa verrattiin jäänsulatusaineiden eri yhdistelmien ja eri seossuhteiden sulattamistehokkuutta toisiinsa ajan suhteen. Tässä kokeessa mitattiin jäähän 5 tunkeutumisen tehokkuutta millimetreinä (mm) lisäämällä pinnalle nesteitä ja kiinteitä aineita. Reiän syvyys mitattiin 10, 30 ja 60 minuuttia nesteliuoksen tai kiinteän aineen lisäämisen jälkeen. Koelämpötilat olivat -2 °C ja vastaavasti -6 °C kokeiden aikana. Tulokset esitetään taulukossa 10 ja taulukossa 11.
10 Taulukko 10. Eri nestemäisten ja kiinteiden jäänsulatusaineiden sulattamistehokkuus (mm) -2 °C:ssa.
10 minuuttia 30 minuuttia 60 minuuttia
Nesteet
Betaiini (50 p-%) 2,1 3,6 4,8 KAc (50 p-%) 3^9 7^6 TÖä
Kiinteät aineet
Betaiini 3,1 5,3 7,2
Urea 2,4 5,8 8,9
Taulukko 11. Eri nestemäisten ja kiinteiden jäänsulatusaineiden sulattamistehokkuus (mm) -6 °C:ssa.
10 minuuttia 30 minuuttia 60 minuuttia
Nesteet
Betaiini (50 p-%) 1,6 2,4 2,9 KAc (50 p-%) 3^6 6Ö 6/7
Kiinteät aineet
Betaiini 2,6 4,3 5,5
Urea 2,3 5,7 7,9 15
Esimerkki 5. Betaiinin rakeistus 27 60-prosenttinen betaiiniliuos hienonnettiin leijupedissä (AGT 150) ja hiukkasten kasvua seurattiin. Sisäänmenolämpötila oli 120 °C, pedin lämpötila oli 75 °C ja kosteuspitoisuus 5 5 %. Raekokoa kontrolloitiin lisäämällä koko ajan siemenkiteitä rakeistusprosessin aikana.
Siemenkiteiden syöttö oli yli 50 % kokonaisbetaiinista.
Raekokojakauma esitetään taulukossa 12.
10 Taulukko 12. Raekokojakauma
Koe nro [TÖ |~5T [52 [53 [54 Π3 Täytön Lepo- aloitus kerros
Raekoko, pm % % % % % % >3150 m m öiöö öiöö Xöö ö^öö 2500 3150 m Ö5Ö w ~ÖfiÖ XÖÖ Ö^ÖÖ 2000 25ÖÖ m W Wo Wo XÖÖ Töö 1600 2000 m m ~ÖjÖÖ w Π0Ϊ Ö^9Ö 1250 1600 ~ÖjÖÖ m ~m W ^9Ö ~4fil 1000 1250 m UH) 3^20 10,81 38,93 12^42 8ÖÖ TÖÖÖ Ö2Ö ~6J9 20,02 28,73 28,60 17,03 63Ö 8ÖÖ X2Ö 49,05 43,84 32,13 15^81 1633 5ÖÖ 63Ö 17,32 31,07 23,32 20,32 1^22 Ύ,92
4ÖÖ 5ÖÖ 17,92 739 6/7Ϊ ~5M IJi 1JI
315 4ÖÖ 12,31 X6Ö 23Ö X9Ö Ö^Ö 12,83 250 315 12,91 Ö3Ö Ö3Ö Ö3Ö 0^3 1233 2ÖÖ 250 21,82 Ö3Ö Ö3Ö ÖJO XÖ5 X?!
"Ϊ60 2ÖÖ 6/7Ϊ Ö3Ö XIÖ XTÖ XÖ7 XX
"lÖÖ 16Ö ~6fi\ X3Ö ÖjÖ XTÖ XÖ5 TÖÖ "63 Töö Xöö X20 Xöö Xöö Xöi XIö 1» "63 XÖÖ XX XÖÖ XÖÖ XÖÖ XÖÖ 28
Keskimääräinen raekoko, μηι 339,00 640,94 696,52 752,90 936,90 678,63
Tiheys, g/1 530,00 530,00 525,00 510,00 515,00 570,00
Kosteus-% 2^2 ^82 "532 JJl M2 4^37
Esimerkki 6. Leviämiskoe 5 Kiteinen betaiinimonohydraatti valmistettiin melassin jäännöksestä (run-ofif), jotka olivat peräisin Finnfeeds Finland -tuotantolaitoksista Naantalissa Suomessa.
Kokeeseen 6.1 syöttöliuosta haihdutettiin perinteisessä vakuumikeittokattilassa, kunnes kiteitä muodostui. Sen jälkeen massa siirrettiin 400 litran jäähdytyskiteyttimeen, joka oli 10 esikuumennettu 98 °C:seen. Aloitettiin jäähdytysohjelma 98 °C:sta 84 °C:seen 15 tunnissa. Seuraava jäähdytysvaihe aloitettiin 84 °C:sta 40 °C:seen 10 tunnissa. Sentrifugointikokeet suoritettiin seuraavana päivänä pilottisentrifugissa (Heine-sentrifugi, maksimikuorma 25 kg). Sentrifugoitava massa sentrifugissa oli 10680 g ja kakku oli 5100 g. Pesuaika oli 2 sekuntia, sentrifugointiaika 5 minuuttia ja nopeus 2000 rpm (d = 41 cm). 15 Kiteet kuivattiin perinteisessä yhdensuuntaisessa rumpukuivaajassa, kuivausilman lämpötila oli 50-55 °C. 188 kg kiinteää betaiinia pakattiin joustavaan suurpakkaukseen. Rumpukuivaajalla kuivatun tuotteen keskimääräinen hiukkaskoko oli 660 pm (vaihtelukerroin 21 %).
20 Kokeeseen 6,2 syöttöliuosta haihdutettiin perinteisessä vakuumikeittokattilassa, kunnes kiteitä muodostui. Sen jälkeen massa siirrettiin 100 litran ja 10 litran jäähdytyskiteyttimeen, joka oli esikuumennettu 98 °C:seen. Aloitettiin jäähdytysohjelma 92,5 °C:sta 85 °C:seen 20 tunnissa. Seuraava jäähdytysvaihe aloitettiin 85 °C:sta 40 °C:seen 10 tunnissa. Kolmas jäähdytysohjelma aloitettiin 40 °C:sta 30 °C:seen 5 tunnissa. 25 Sentrifugointikokeet suoritettiin pilottisentrifugissa (Heine-sentrifugi, maksimikuorma 25 kg). Sentrifugoitava massa sentrifugissa oli 11 080 g ja kakku oli 5 570 g 100 l:n 29 jäähdytyskiteyttimen kohdalla. Pesuaika oli 2 sekuntia, sentrifiigointiaika 5 minuuttia ja nopeus 2000 rpm (d = 41 cm). Kiteet kuivattiin uunissa. Rumpukuivaajalla kuivatun tuotteen keskimääräinen hiukkaskoko oli 705 pm (vaihtelukerroin 16 %).
5 Kokeeseen 6.3 syöttöliuosta haihdutettiin perinteisessä vakuumikeittokattilassa, kunnes kiteitä muodostui. Sen jälkeen massa siirrettiin 400 litran jäähdytyskiteyttimeen, joka oli esikuumennettu 98 °C:seen. Aloitettiin jäähdytysohjelma 96,5 °C:sta 83 °C:seen 10 tunnissa. Seuraava jäähdytysvaihe aloitettiin 83 °C:sta 35 °C:seen 15 tunnissa. Sentrifugointikokeet suoritettiin pilottisentrifugissa (Heine-sentrifugi, maksimikuorma 25 10 kg). Sentrifugoitava massa sentrifugissa oli 12720 g ja kakku oli 4990 g 100 l:n jäähdytyskiteyttimen kohdalla. Pesuaika oli 4 sekuntia, sentrifiigointiaika 5 minuuttia ja nopeus 2000 rpm (d = 41 cm). Kiteet kuivattiin perinteisessä yhdensuuntaisessa rumpukuivaajassa, kuivausilman lämpötila oli 30-40 °C. Kuivattu betaiini seulottiin 1,5 mm:n seulan läpi ja saatiin 60,3 kg kiinteää betaiinia. Rumpukuivaajalla kuivatun ja 15 seulotun tuotteen keskimääräinen hiukkaskoko oli 622 pm (vaihtelukerroin 17 %).
Syötteen, pesun jälkeen saatujen kuivien kakkujen samoin kuin jäännösten (run-offs) analyysitulokset on koottu taulukoihin 13a-13c. Analyysi toteutettiin Ca -HPLC-pylväillä.
30
Taulukko 13a. Analyysitulokset, koe nro 6.1 pH Väri Same- Johto- Hiilihydraatit HPLC, p-%/KA (KF) Ca2+ us kyky Näyte- DS 10% 10% sakkar. 7min Glu- Vede- Ino, Eryt- Glyse- Manni- Sorbi- Ade- nimi (KF) koosi tön F ritoli roli toli toli nosii- ni p-% ICUM- ICUM- pS/cm mon+ Rt* Glu Eryt. Gly. Man. Sor. Aden SA SA di
Syöttö 58,4 8,9 86068 2504 3051 2,2 1,4 0,0 3,1 4,3 0,1 3,7 2,6 0,4 ~
Siemen- 83,6 8,6 85745 6706 3053 2,2 0,8 0,7 0,1 4,2 0,1 3,6 2,6 0,4 ~ kide "Seiitn "86^2 "8/7 "S9982-3781 1Ö54 massa
Kuiva 90,5 8,1 8794 1733 391 0,2 0,1 0,0 0,3 0,9 0,0 0,3 0,4 0,4 ψ kakku (2 s kuivaus) Jäännös 82,2 8,8 166078 4337 5200 4,1 1,4 1,4 5,8 7,6 0,3 7,0 4,9 0,7 ~ (2s) 31
Taulukko 13b. Analyysitulokset, koe nro 6.2 pH Väri Same- Johto- Hiilihydraatit HPLC, p-%/KA (KF) Ca2+ us kyky Näytenimi DS 10% 10% sakkar. 7min Glu- Vede- Ino. Eryt- Glyse- Manni- Sorbi- Ade- (KF) koosi tin F ritoli roli toli toli nosii ni p-% ICUM- ICUM- pS/cm mon + Rt* Glu Eryt. Gly. Man. Sor. Ade- SA SA di no
Siemen- 83,4 8,9 83842 7005 2977 2,1 0,6 0,6 3,1 4,3 0,2 3,9 2,9 0,4 ~ kide
Seiitn 85,8 8,8 88207 3176 Ϊ9 massa
Kuiva 86,5 8,0 8672 1778 373 0,2 0,1 0,0 1,9 1,9 0,0 0,4 0,4 0,0 ψ kakku (2s kuivaus) Jäännös 75,9 8,8 167784 7075 5390 4,1 1,1 1,1 5,7 6,9 0,3 7,0 5,0 0,7 ~ (2s) 10 F kuiva 86,6 8,1 10230 1699 458 0,2 0,1 0, 0,1 1,2 0,0 0,2 0,3 0,0 F" kakku (2s 32
Taulukko 13c. Analyysitulokset, koe nro 6.3 pH IVäri Same- Johto- Hiilihydraatit HPLC, p-%/KA (KF) Ca2+ us kyky Näytenimi DS 10% 10% sakkar. 7min Glu- Vede- Ino. Eryt- Glyse- Manni- Sorbi- Ade- (KF) koosi tin F ritoli roli toli toli nosii ni p-% ICUM- ICUM- pS/cm mon+ Rt* Glu Eryt. Gly. man. Sor. Ade- SA SA di no
Siemen- 84,2 8,8 82247 8946 2983 2,1 0,6 0,6 2,9 4,1 0,2 3,5 2,6 0,2 ~ kide
Sentr. 85,2 8,7 92894 3377 306Ϊ massa
Kuiva 88,5 7,8 3440 941 160 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 0,1 0,0 ψ kakku (2s kuivaus)
Jäännös 75,9 8,7 150352 4519 4840 ^5 1,0 1,0 4,9 7,0 0,3 6,0 4,4 0,6 "ÖjT
(2s)
Rumpu- 86,8 7,4 3392 908 150 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 0,1 0,0 ψ kuivattu 33
Kokeiden 6.1 ja 6.2 kiinteä betaiini siirrettiin kahteen joustavaan IBC-pakkaukseen (750 kg ja 250 kg). Joustavat säkit nostettiin levityslaitteella varustetun auton yläpuolelle ja rikottiin kiinnitetyllä puikolla. Kiinteässä betaiinissa oli vain kevyitä paakkuja, ja se voitiin siirtää helposti levityslaitteeseen ja levittää normaalissa kosteusolosuhteissa sen 5 paakkuuntumatta laitteeseen.
Kiinteä betaiini levitettiin sellaisenaan ja yhdessä nestemäisen betaiinin 50-prosenttisen (paino-%) vesiliuoksen (neste/kiinteä aine -suhde 300/700) kanssa. Levityskokeen aikana oli pilvistä ja ilman lämpötila oli -3 °C ja pinnan lämpötila oli 0,5 °C.
10
Kiinteää betaiinimonohydraattia levitettiin sellaisenaan ja yhdessä nestemäisen betaiinin vesiliuoksen (50 paino-%) kanssa. Yhdessä liuoksen kanssa pölyvaikutus oli pienempi, ja lisäetu verrattuna pelkän betaiiniliuoksen käyttämiseen on betaiinin korkeampi pitoisuus, joka voidaan levittää parantamaan sulattamiskykyä vaikuttamatta tarvittavan nesteen 15 määrään. Levitys tehtiin 3 km:n etäisyydelle ja noin 35 g/m2. Levitysleveyden mitattiin olevan 4,6 m, 5,5 m ja noin 7 m.
Käsitelty alue harjattiin noin yhden tunnin kuluttua. Renkaan jäljet olivat pehmentäneet pintaa ja asfaltti oli paikoitellen paljas. Harjaustulos oli kohtalaisen hyvä.
20
Esillä oleva keksintö on kuvattu tässä viittaamalla spesifisiin suoritusmuotoihin. Alan ammattilaiselle on kuitenkin selvää, että prosessia (prosesseja) voidaan muunnella patenttivaatimusten rajojen sisällä.
Claims (25)
1. Kiinteän betaiinin käyttö jäänpoistoon ja/tai liukkauden torjuntaan, jolloin kiinteä betaiini käsittää ei-betaiinia 0,5-10 paino-% kuiva-aineesta; mainittu kiinteä betaiini 5 valmistetaan syöttöliuoksesta, joka käsittää ainakin yhtä ei-betaiiniyhdistettä joka esiintyy luontaisesti mainitussa syöttöliuoksessa ja mainittu ainakin yksi ei-betaiiniyhdiste muodostaa kalvon tai kerroksen betaiinikiteiden ympärille.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttö, joka on tunnettu siitä, että betaiini on 10 vedetön tai monohydraattimuodossa oleva kiteinen betaiini tai näiden seos.
3. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen käyttö, joka on tunnettu siitä, että mainittua kiinteää betaiinia käytetään päällystetyssä muodossa ja/tai kiteiden tai hiukkasten muodossa. 15
4. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen käyttö, joka on tunnettu siitä, että mainitun kiinteän betaiinin keskimääräinen hiukkaskoko on 0,5-4 mm, edullisemmin 0,8-2,5 mm ja edullisimmin 1-1,5 mm.
5. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen käyttö, joka on tunnettu siitä, että mainittua kiinteää betaiinia säilytetään ja/tai käytetään kosteissa olosuhteissa. co
6. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen käyttö, joka on tunnettu siitä, että mainittu kiinteä betaiini käsittää 90-99,5 paino-% betaiinia kuiva-aineesta. i ^ 25 i c^
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen käyttö, joka on tunnettu siitä, että mainittu ir kiinteä betaiini käsittää 0,1-7 paino-%, edullisesti 0,1-5 paino-%, edullisemmin 0,1-2 c\j paino-% ja edullisimmin 0,1-1 paino-% kuiva-aineesta yhtä tai useampaa ei- betaiiniyhdistettä, joka muodostaa kalvon tai kerroksen betaiinikiteiden ympärille ja o 30 vaikuttaa veden ja/tai kosteuden liikkeeseen mainitussa kiinteässä betaiinissa.
8. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen käyttö, joka on tunnettu siitä, että mainittua kiinteää betaiinia käytetään yhdistelmänä liuoksen, edullisesti vesiliuoksen kanssa.
9. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen käyttö, joka on tunnettu siitä, että mainittua kiinteää betaiinia käytetään yhdistelmänä sellaisen vesipitoisen jäänpoistoliuoksen kanssa, joka käsittää 35-65 paino-%, edullisesti 45-65 paino-% vettä.
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen käyttö, joka on tunnettu siitä, että mainittu 10 liuos käsittää betaiinia.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen käyttö, joka on tunnettu siitä, että mainittu vesipitoinen jäänpoistoliuos käsittää 45-55 paino-%, edullisesti noin 50 paino-% betaiinia.
12. Jonkin patenttivaatimuksista 8-11 mukainen käyttö, joka on tunnettu siitä, että mainittua kiinteää betaiinia käytetään samanaikaisesti mainitun liuoksen kanssa.
13. Jonkin patenttivaatimuksista 8-11 mukainen käyttö, joka on tunnettu siitä, että mainittua kiinteää betaiinia käytetään ennen mainittua liuosta. 20
14. Jonkin patenttivaatimuksista 8-11 mukainen käyttö, joka on tunnettu siitä, että mainittua liuosta käytetään ennen mainittua kiinteää betaiinia. co
15. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen käyttö, joka on tunnettu siitä, i Y 25 että mainittua kiinteää betaiinia käytetään yhdistelmänä sellaisen toisen jäänsulatusaineen kanssa, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat asetaatit, formiaatit, urea, ir propaanidioli ja näiden seokset. c\j c\j LO
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen käyttö, joka on tunnettu siitä, että mainittua o 30 toista jäänsulatusainetta käytetään kiinteässä muodossa tai liuoksen muodossa ennen, jälkeen tai samanaikaisesti mainitun kiinteän betaiinin kanssa.
17. Menetelmä ei-paakkuuntuvan tai kevyesti paakkuuntuvan kiinteän betaiinin valmistamiseksi, jossa menetelmässä a. valmistetaan suspensio, joka käsittää syöttöliuoksesta saatuja betaiinikiteitä, b. erotetaan ja pestään mainitut betaiinikiteet, 5 joka menetelmä on tunnettu siitä, että pesuolosuhteet säädetään sellaiseksi, että 0,5-10 paino-% kuiva-aineesta ei-betaiinia jää mainittuun kiinteään betaiiniin; mainittu ei-betaiini käsittää ainakin yhtä ei-betaiiniyhdistettä joka esiintyy luontaisesti mainitussa syöttöliuoksessa; ja mainittu ainakin yksi ei-betaiiniyhdiste muodostaa kalvon tai 10 kerroksen betaiinikiteiden ympärille.
18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että mainittu kiinteä betaiini käsittää 0,1-7 paino-%, edullisesti 0,1-5 paino-%, edullisemmin 0,1-2 paino-% ja edullisimmin 0,1-1 paino-% yhtä tai useampaa mainittua ei-betaiiniyhdistettä, 15 joka muodostaa kalvon tai kerroksen betaiinikiteiden ympärille ja vaikuttaa veden ja/tai kosteuden liikkeeseen mainitussa kiinteässä betaiinissa.
19. Patenttivaatimuksen 17 tai 18 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että betaiini on vedetön tai monohydraattimuodossa oleva kiteinen betaiini tai näiden seos. 20
20. Patenttivaatimusten 17-19 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että mainittu ei-betaiiniyhdiste esiintyy luontaisesti melassissa tai vinassissa. co
21. Jonkin patenttivaatimuksista 17-20 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, i ^ 25 että mainitun kiinteän betaiinin mainittu valmistus käsittää vielä mainitun kiinteän i betaiinin rakeistuksen. i cc CL c\j
22. Jonkin patenttivaatimuksista 17-21 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, to että mainitun kiinteän betaiinin mainittu valmistus käsittää vielä mainitun kiinteän O) o 30 betaiinin päällystämisen.
23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että mainitun kiinteän betaiinin mainittu valmistus käsittää vielä mainitun kiinteän betaiinin päällystämisen polymeerillä.
24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että mainittu polymeeri on polyvinyylialkoholi (PVA), karboksimetyyliselluloosa (CMC) tai muu vesiliukoinen polymeeri.
25. Jonkin patenttivaatimuksista 17-24 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, 10 että mainitun kiinteän betaiinin keskimääräinen hiukkaskoko on 0,5-4 mm, edullisemmin 0,8-2,5 mm ja edullisimmin 1-1,5 mm. co δ c\j i i CO C\l X cc CL CM CM LO LO O) O O CM
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20095522A FI124319B (fi) | 2009-05-08 | 2009-05-08 | Kiinteän betaiinituotteen käyttö ja menetelmä sen valmistamiseksi |
| DK10772067.4T DK2427526T3 (da) | 2009-05-08 | 2010-05-06 | Anvendelse af fast betainprodukt |
| US13/319,179 US8394288B2 (en) | 2009-05-08 | 2010-05-06 | Use of solid betaine product and method for its manufacture |
| EP10772067.4A EP2427526B1 (en) | 2009-05-08 | 2010-05-06 | Use of solid betaine product |
| PCT/FI2010/050369 WO2010128212A1 (en) | 2009-05-08 | 2010-05-06 | Use of solid betaine product and method for its manufacture |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20095522 | 2009-05-08 | ||
| FI20095522A FI124319B (fi) | 2009-05-08 | 2009-05-08 | Kiinteän betaiinituotteen käyttö ja menetelmä sen valmistamiseksi |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20095522A0 FI20095522A0 (fi) | 2009-05-08 |
| FI20095522A FI20095522A (fi) | 2010-11-09 |
| FI124319B true FI124319B (fi) | 2014-06-30 |
Family
ID=40680702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20095522A FI124319B (fi) | 2009-05-08 | 2009-05-08 | Kiinteän betaiinituotteen käyttö ja menetelmä sen valmistamiseksi |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8394288B2 (fi) |
| EP (1) | EP2427526B1 (fi) |
| DK (1) | DK2427526T3 (fi) |
| FI (1) | FI124319B (fi) |
| WO (1) | WO2010128212A1 (fi) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012145522A2 (en) * | 2011-04-19 | 2012-10-26 | Georgia Tech Research Corporation | Deep eutectic solvent systems and methods |
| GB201411194D0 (en) * | 2014-06-24 | 2014-08-06 | Dupont Nutrition Biosci Aps | Animal feed and aqua feed |
| WO2022235423A2 (en) * | 2021-04-19 | 2022-11-10 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Photoelectrodes and methods of making and use thereof |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1901111A (en) * | 1930-02-17 | 1933-03-14 | Larrowe Suzuki Company | Antifreezing solution |
| US3240558A (en) | 1963-10-24 | 1966-03-15 | Diamond Crystal Salt Co | Non-caking particulated salt composition and process for producing same |
| JPS565500B2 (fi) | 1971-09-03 | 1981-02-05 | ||
| US4359430A (en) | 1980-02-29 | 1982-11-16 | Suomen Sokeri Osakeyhtio | Betaine recovery process |
| GR73024B (fi) * | 1980-02-29 | 1984-01-25 | Suomen Sokeri Oy | |
| FI86416C (fi) | 1988-06-09 | 1992-08-25 | Suomen Sokeri Oy | Foerfarande foer tillvaratagande av betain ur melass. |
| SU1664808A1 (ru) * | 1989-03-20 | 1991-07-23 | Курский Политехнический Институт | Средство против смерзани , примерзани и дл размораживани сыпучих материалов |
| FI96225C (fi) | 1993-01-26 | 1996-05-27 | Cultor Oy | Menetelmä melassin fraktioimiseksi |
| US5795398A (en) | 1994-09-30 | 1998-08-18 | Cultor Ltd. | Fractionation method of sucrose-containing solutions |
| US6224776B1 (en) | 1996-05-24 | 2001-05-01 | Cultor Corporation | Method for fractionating a solution |
| FI111796B (fi) | 1997-05-28 | 2003-09-30 | Finnfeeds Finland Oy | Kiinteä betaiinituote, menetelmä sen valmistamiseksi, ja sen käyttö |
| US6080330A (en) | 1999-06-14 | 2000-06-27 | Bloomer; Todd A. | Anti-freezing and deicing composition and method |
| FI112799B (fi) | 2001-05-09 | 2004-01-15 | Fortum Oyj | Trimetyyliglysiiniä käsittävän vesiliuoksen käyttö hydrauliikkanesteenä |
| US6641753B1 (en) | 2002-07-22 | 2003-11-04 | Todd A. Bloomer | Anti-icing and deicing compositions and method |
| FI122027B (fi) | 2006-05-05 | 2011-07-29 | Danisco | Aine ja menetelmä jään sulattamiseksi ja liukkauden torjumiseksi sekä betaiinin käyttö jään sulattamiseksi ja liukkauden torjumiseksi |
-
2009
- 2009-05-08 FI FI20095522A patent/FI124319B/fi active IP Right Grant
-
2010
- 2010-05-06 DK DK10772067.4T patent/DK2427526T3/da active
- 2010-05-06 US US13/319,179 patent/US8394288B2/en active Active
- 2010-05-06 EP EP10772067.4A patent/EP2427526B1/en active Active
- 2010-05-06 WO PCT/FI2010/050369 patent/WO2010128212A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20120112120A1 (en) | 2012-05-10 |
| FI20095522A0 (fi) | 2009-05-08 |
| FI20095522A (fi) | 2010-11-09 |
| EP2427526A1 (en) | 2012-03-14 |
| EP2427526A4 (en) | 2013-12-25 |
| US8394288B2 (en) | 2013-03-12 |
| DK2427526T3 (da) | 2020-01-20 |
| EP2427526B1 (en) | 2019-11-13 |
| WO2010128212A1 (en) | 2010-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2379106C (en) | De-icing composition and method | |
| CA2458829C (en) | Anti-icing and deicing compositions and method of their application | |
| US6416684B1 (en) | Anti-freezing and deicing composition and method | |
| US6299793B1 (en) | Deicing solution | |
| US6599440B2 (en) | Deicing solution | |
| CA2512761C (en) | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids | |
| US20050001198A1 (en) | De-icing composition and method | |
| FI124319B (fi) | Kiinteän betaiinituotteen käyttö ja menetelmä sen valmistamiseksi | |
| US20030205693A1 (en) | Deicing solution | |
| US8679364B2 (en) | Deicer compositions and processes for making deicers | |
| US20090261290A1 (en) | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids | |
| JP2001510490A (ja) | 氷結防止性組成物及び方法 | |
| US8852450B2 (en) | Deicing formulation utilizing co-products from lignocellulose to bio fuel process | |
| US20030213933A1 (en) | Deicing solution | |
| US20090178452A1 (en) | Dust control of solid granular materials | |
| US7563386B2 (en) | De-icing composition and method | |
| CN1749347A (zh) | 环保道路颗粒除雪剂 | |
| US8440095B1 (en) | Anti-corrosive corn extracts | |
| US7972531B2 (en) | Anti-freezing/deicing agent and related methods | |
| JP2001271060A (ja) | 融雪剤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: DUPONT NUTRITION BIOSCIENCES APS |
|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 124319 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |