JPS6087234A - Bulk separation of polyhydric alcohol by selective adsorption to zeolite molecular sieve - Google Patents
Bulk separation of polyhydric alcohol by selective adsorption to zeolite molecular sieveInfo
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- JPS6087234A JPS6087234A JP19264283A JP19264283A JPS6087234A JP S6087234 A JPS6087234 A JP S6087234A JP 19264283 A JP19264283 A JP 19264283A JP 19264283 A JP19264283 A JP 19264283A JP S6087234 A JPS6087234 A JP S6087234A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
/又はマンニトールとガラクチトールとの液相分離に関
する。より詳細には、本発明はある型のゼオライトモレ
キュラーシーブへの選択吸着による当該分離に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention relates to/or liquid phase separation of mannitol and galactitol. More particularly, the present invention relates to such separations by selective adsorption onto certain types of zeolite molecular sieves.
マンニトール、ソルビトール、ガラクチトールは糖の還
元によって作られる多価アルコールである。還元反応生
成物がこれらの多価アルコールの混合物になる場合が極
めて多い。マンニトールとソルビトールとは純粋状で工
業的に特に重要な多価アルコールである。Mannitol, sorbitol, and galactitol are polyhydric alcohols made by reducing sugars. Very often the reduction reaction product is a mixture of these polyhydric alcohols. Mannitol and sorbitol are polyhydric alcohols of particular industrial importance in their pure form.
マンニトールは転化糖、フルクトースから又はマンノー
スから作ることができる。初めの場合、スクロースを加
水分解して転化糖にするが、これはグルコースとフルク
トースとの混合物である。Mannitol can be made from invert sugar, fructose or from mannose. In the first case, sucrose is hydrolyzed to invert sugar, which is a mixture of glucose and fructose.
この混合物を還元すれば、ソルビトールとマンニトール
との比がおよそ6:1の混合物となる。純製品を得るた
めには混合物のマンニトールとソルビトールとを分離す
ることが必要である。ニュージャージー,パークリッジ
,ノエズ( Noyes )データ社,ジエー.ビー.
ジョーンソン著[食品工業用の特殊糖( Spec,i
alized Sugars for the Foo
d:[ndustry)j ( 1 9 7 6 )に
よれば、これは、通常、連続再晶出、高価で時間のかか
るプロセスによって行われる。This mixture is reduced to a mixture of sorbitol and mannitol in a ratio of approximately 6:1. In order to obtain a pure product it is necessary to separate mannitol and sorbitol in the mixture. Park Ridge, New Jersey, Noyes Data Corporation, G.A. B.
Johnson [Specialty Sugars for the Food Industry (Spec, i)]
Alized Sugars for the Foo
According to d:[industry)j (1976), this is usually done by continuous recrystallization, an expensive and time-consuming process.
混合剤のマンニトールとソルビトールとを分離する別の
方法は米国特許第4854.405号(メラジャ( M
elaja )等)に開示されている。メラジャ等はジ
ビニルベンゼンで橋かけ結合したスルホン化ボリスチレ
ン陽イオン交換樹脂のカルシウム交換体を使用すること
を教示している。Another method for separating mannitol and sorbitol in a mixture is described in U.S. Pat.
elaja) et al.). teach the use of a calcium exchanger of sulfonated polystyrene cation exchange resin cross-linked with divinylbenzene.
マンニトールは、マタ、マンノース又はバルブ化液やそ
の他のヘミセルロースの氷解物等のマンノース源を水素
添加することによっても製造することができる。マンノ
ースを水素添加すれに純マンノースが作られる。しかし
ながら、これらのリグノセルロース源は、また木精を含
み、本糖の内のいくつかはマンノースと分離するのが困
難である。結果として、これらの本糖の水素添加生成物
、特にガラクトースは純製品を得るためにマンニトール
と分離しなければならない。Mannitol can also be produced by hydrogenating mannose sources such as mata, mannose or valving liquors and other hemicellulose deglaciation products. Pure mannose is produced by hydrogenating mannose. However, these lignocellulose sources also contain wood spirit, and some of the real sugars are difficult to separate from the mannose. As a result, the hydrogenation products of these sugars, especially galactose, have to be separated from mannitol to obtain the pure product.
マンニトールとガラクチトールとの晶出型分離が米国%
昨第4 9 4 4, 6 2 5号(ジエー.工一。Crystallization type separation of mannitol and galactitol is US%
Last issue No. 4944, 625 (G. Koichi.
ニール)に開示された。この方法によれば、マンニトー
ル−ガラクチトール混合剤をアルカノールと水との混合
溶剤に溶解し、鉄、ニッケル又はコバルトの可溶塩の少
量を加える。Neil) was disclosed. According to this method, a mannitol-galactitol mixture is dissolved in a mixed solvent of alkanol and water, and a small amount of a soluble salt of iron, nickel or cobalt is added.
糖アルコールの分離に樹脂を使用することはゼオライト
モレキュラーシーブの使用に比べて、いくつかの不都合
のあることが分かった。第一に、樹脂は小ビードとして
用いなければならず、かっ樹脂の微細物をバルブに通し
て運び、バルブをつまらせるかもしれない。また、樹脂
は水溶液にさらされて膨潤する傾向がある。これにより
分離の精度が減少する、というのは、樹脂の容積が各プ
ロセス運転の初まりから終りまで変わるからである。本
発明で用いるゼオライトモレキュラーシープは水に会っ
ても膨潤することがなく、従って、流量及び容積はプロ
セスを通じて均一のままとすることができる。ポリスチ
レン樹脂を用いる別の潜在的な不都合はそれらが有機性
であることである。従って、本発明の目的は糖アルコー
ルを分離する有効な方法を提供することにある。It has been found that the use of resins for the separation of sugar alcohols has several disadvantages compared to the use of zeolite molecular sieves. First, the resin must be used as small beads, which may carry fines of resin through the valve and clog the valve. Also, resins tend to swell when exposed to aqueous solutions. This reduces the accuracy of the separation because the volume of resin changes from the beginning to the end of each process run. The zeolite molecular sheep used in the present invention does not swell upon encountering water, so the flow rate and volume can remain uniform throughout the process. Another potential disadvantage of using polystyrene resins is that they are organic. Therefore, it is an object of the present invention to provide an effective method for separating sugar alcohols.
また、本発明の目的はマンニトールをガラクチトール及
び/又はソルビトールと分離する正確な方法を提供する
ことにある。It is also an object of the present invention to provide an accurate method for separating mannitol from galactitol and/or sorbitol.
本発明の更に目的とするところは、無機ゼオライトモレ
キュラーシーブへの選択吸着による糖アルコールの分離
方法を提供することにある。A further object of the present invention is to provide a method for separating sugar alcohols by selective adsorption onto inorganic zeolite molecular sieves.
ある種のゼオライトがマンニトールとソルビトールと及
びマンニトールとガラクチトールとを分離するのに大層
適していることが分かった。It has been found that certain zeolites are highly suitable for separating mannitol and sorbitol and mannitol and galactitol.
発明の説明
本発明は、ソルビトール及びガラクチトールから成る部
材の1種以ととマンニトールとから成る多価アルコール
の混合物の選択吸着による分離方法であって、前記化合
物から成る混合物を30゜〜110℃の温度及び系を液
相に維持するに十分な圧力で少くとも1種の結晶アルミ
ノケイ酸塩ゼオライトから成る吸着剤組成物に接触させ
て多価アルコールを該組成物に選択的に吸着させ、前記
混合物の非吸着部分をゼオライト吸着剤との接触からは
ずし、前記吸着剤を脱着剤に接触させることによって吸
着質な脱着し、脱着した多価アルコールを回収し、前記
結晶アルミノケイ酸塩ゼオライトをゼオライトX型及び
ゼオライトY型から成る群より選び、該ゼオライト中有
効な陽イオン部位の55%以−トを占める沸石型(ze
olitic ) 陽イオンをバリウム及びカルシウム
から成る群より選ぶ前記分離方法から成る。DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is a method for separating a mixture of polyhydric alcohols consisting of one or more members consisting of sorbitol and galactitol and mannitol by selective adsorption, the mixture consisting of said compounds being heated at 30° to 110°C. selectively adsorbing the polyhydric alcohol onto an adsorbent composition comprising at least one crystalline aluminosilicate zeolite at a temperature and pressure sufficient to maintain the system in the liquid phase; The non-adsorbed portion of the mixture is removed from contact with a zeolite adsorbent, the adsorbent is desorbed by contacting said adsorbent with a desorbent, the desorbed polyhydric alcohol is recovered, and the crystalline aluminosilicate zeolite is transferred to Zeolite X. The zeolite type (zeolite type) is selected from the group consisting of zeolite type and zeolite type Y, and zeolite type
olitic) The separation method consists of the above separation method in which the cation is selected from the group consisting of barium and calcium.
ゼオライトY及びその製造方法は1964年4月21日
にディー、ダブリュ、ブレツクに発行された米国特許第
3.130.007号に詳細に記載されている。ゼオラ
イトX及びその製造方法は1959年4月14日にアー
ル、エム、ミルトンに発行された米国特許第2.882
゜244号に詳細に記載されている。Zeolite Y and its method of preparation are described in detail in U.S. Pat. No. 3,130,007, issued April 21, 1964 to D. Zeolite
It is described in detail in No. 244.
種々のゼオライトの糖への吸着親和力は、パルス試験に
よりめた。この試験はカラムに適当なゼオライトを充填
し、これをブロック加熱器に入れて定温に保ち、カラム
を通る溶液を水により溶出して溶質の保持容量をめるこ
とから成るものであった。溶質の保持容量は、溶質の溶
出容量−空隙容量として定義される。空隙容量はカラム
を通る非収着(non−sorbing )溶質を溶出
するのに必要な溶剤の容積である。フルクトースの可溶
な重合体であるイヌリンは大きくてゼオライト細孔に収
着されないので、空隙容量をめる溶質として選んだ。イ
ヌリンの溶出容量を初めにめた。The adsorption affinity of various zeolites to sugar was determined by a pulse test. The test consisted of filling a column with the appropriate zeolite, keeping it at a constant temperature in a block heater, and eluting the solution through the column with water to determine the solute retention capacity. The solute retention capacity is defined as the solute elution volume minus the void volume. Void volume is the volume of solvent required to elute non-sorbing solutes through the column. Inulin, a soluble polymer of fructose, was chosen as the solute to fill the void volume because it is too large to be sorbed into the zeolite pores. The elution volume of inulin was determined first.
次に、糖の溶出容量を同様の実験条件においてめた。保
持容量を計算して下記の表■に記録する。Next, the elution volume of sugar was determined under similar experimental conditions. Calculate the holding capacity and record it in the table ■ below.
保持容量データから分離係数(S、F、)、を次式によ
り計算した。The separation coefficient (S, F,) was calculated from the retention capacity data using the following formula.
3、F’ =α(ゞ7−?−) −/l//ガラクチト
ール)・M
(ガラクチトールピークの保持容t)
S、F −α(7jL′eトー/′/マン=トール)・
旦
(マンニトールピークの保持容量)
S、F1M/q が1よりも大きいことは特定の吸着剤
がガラクチトールよりもマンニトールに対して選択的で
あったことを示す。S、F が1よりも・S/M
大きいことは特定の吸着剤がマンニトールよりもソルビ
トールに対して選択的であったことを示す。3, F' = α (ゞ7-?-) -/l//galactitol)・M (retention volume t of galactitol peak) S, F −α(7jL′eto/′/Man=Toll)・
A retention capacity of the mannitol peak S,F1M/q greater than 1 indicates that the particular adsorbent was selective for mannitol over galactitol. A S,F greater than 1 indicates that the particular adsorbent was selective for sorbitol over mannitol.
上記の方法により計算した分離係数値は表■に見出され
る。Separation factor values calculated by the above method are found in Table ■.
糖アルコールの分離能を一層はっきりと示すために、表
■はα値と100との差を100倍した値を示す欄を含
む。これは各ゼオライトが所望の分離を行う能力を明瞭
に示す。In order to more clearly show the separation ability of sugar alcohols, Table 2 includes a column showing the value obtained by multiplying the difference between the α value and 100 by 100. This clearly shows the ability of each zeolite to perform the desired separation.
表I
糖アルコールの保持容量
(mlによる)
カラムの大きさ=40鋼×077cIIL 内径ゼオラ
イト形状:指示した場合を除いて粉末流量:11111
/分
温度=160°F(719C)
竺(慕±イlユ/ヅン冬吐プ!己1b々イ1色KX 0
3.0 2.8
KY Ot4 1.3 t2
NaX 0 2.5 2.5
NaY Q t5 ’b7 t8
”LiY 0 2.5 2.5
BaX ロ 8.7 15,6 21.7”BaY 0
1i0 15.0 12.!1”SrX O−7,2
7,28,0
”SrY 0 1t5 12.0 1t5CaX O−
76,76,8
CaY 0 10.1 11613.1簀メツシユ状の
ゼオライト
表■
X0937
KY −1,000,928
Nax too n
NaY 113 13 1.06 6
LiY 10 0
BaX 1660 1.6 60
BaY 1.15 15 0.82 −18SrX 0
0 111 11
SrY toa 4 0.94 −6
CaX in O1011
(シaYt15151゜1313
本方法においてマンニトールとガラクチトール又はソル
ビトールとを分離する場合、好ましくは固体のゼオライ
ト吸着剤床に吸着質を充填し、非吸着の又はラフィネー
トの混合物を吸着剤床から2
取り除いた後、吸着した糖アルコールを脱着剤によりゼ
オライト吸着剤より脱着する。所望ならば吸着剤を単−
床、従来のスイング−床操作技術を用いる複数の床、又
はシミュレートされた移動床向流型の装置に入れること
ができる。好適な操作様式はシミュレートされた移動床
技術であり、これは、例えば、1961年5月23日に
ディー。Table I Sugar alcohol retention capacity (in ml) Column size = 40 steel x 077 cIIL Internal diameter zeolite shape: Powder flow rate except where indicated: 11111
/ minute Temperature = 160°F (719C)
3.0 2.8 KY Ot4 1.3 t2 NaX 0 2.5 2.5 NaY Q t5 'b7 t8 "LiY 0 2.5 2.5 BaX Lo 8.7 15,6 21.7"BaY 0
1i0 15.0 12. ! 1”SrX O-7,2
7,28,0 ”SrY 0 1t5 12.0 1t5CaX O-
76,76,8 CaY 0 10.1 11613.1 Mesh-shaped zeolite table■ 15 15 0.82 -18SrX 0
0 111 11 SrY toa 4 0.94 -6 CaX in O1011 (CaYt15151゜1313 When mannitol and galactitol or sorbitol are separated in this method, preferably a solid zeolite adsorbent bed is packed with the adsorbate and After removing the adsorbent or raffinate mixture from the adsorbent bed, the adsorbed sugar alcohols are desorbed from the zeolite adsorbent by means of a desorbent.
It can be placed in a bed, a multiple bed using conventional swing-bed handling techniques, or a simulated moving bed countercurrent type device. A preferred mode of operation is a simulated moving bed technique, as described, for example, by Dee on May 23, 1961.
ビー、ブルートン等に発行された米国特許第2、985
.589号に記載されている。この操作様式では、適当
な置換又は脱着剤又は流体(溶剤)の選択には、核剤又
は流体が吸着したアルコールを吸着剤床から置換するこ
とができ、かつまた、供給混合物からのアルコールが吸
着した脱着剤を先の脱着工程から置換することができる
という要件を考慮しなければならない。更に、使用する
脱着剤は、供給原料の糖アルコール成分との混合剤から
容易に分離可能にすべきである。従って脱着剤はそれを
糖アルコールから容易に分留させる特性を有するものを
使用すべきである。例えに、アルコール、ケトン、アル
コールと水との混合剤、特にメタノールやエタノール等
の揮発性の脱着剤を使用すべきである。最も好適な脱着
剤は水である。U.S. Patent No. 2,985 issued to Bee, Bruton et al.
.. It is described in No. 589. In this mode of operation, the selection of a suitable displacement or desorbent or fluid (solvent) allows the nucleating agent or fluid to displace the adsorbed alcohol from the adsorbent bed, and also allows the alcohol from the feed mixture to be adsorbed. The requirement that the desorbent removed can be replaced from a previous desorption step must be taken into account. Furthermore, the desorbent used should be easily separable from the admixture with the sugar alcohol component of the feedstock. Therefore, a desorbent should be used that has the property of easily fractionating the sugar alcohol. For example, volatile desorbents such as alcohols, ketones, mixtures of alcohol and water, especially methanol or ethanol should be used. The most preferred desorbent is water.
活性吸着剤ゼオライト結晶を非凝集体(non−agg
lomerated form )で用いることができ
るが通常結晶を凝集して一層大きな粒子として系の圧損
を低下することが一層適しており、プロセスに固定吸着
床の使用が含まれる際は特に適している。The active adsorbent zeolite crystals are combined into non-aggregated
It is generally more suitable to agglomerate the crystals into larger particles to reduce the pressure drop of the system, and is particularly suitable when the process involves the use of fixed adsorption beds.
特定の凝集剤や採用する凝集方法は決定的な要因ではな
く、結合剤が糖アルコールや脱着剤に対しできるだけ不
活性であることが重要である。ゼオライトと結合剤との
比は、無水重量基準で結合剤1部当すゼオライト4〜2
0部の範囲とするのが有利である。The particular flocculant or flocculation method employed is not a critical factor; it is important that the binder is as inert as possible towards sugar alcohols and desorbents. The ratio of zeolite to binder is 4 to 2 parts of zeolite to 1 part binder on a dry weight basis.
A range of 0 parts is advantageous.
プロセスの吸着工程を行うべき温度は、約り0℃〜糖ア
ルコール溶液の沸点(約110℃)とすべきである。約
30℃より低い温度では、糖アルコール間の相互拡散速
度が遅すぎる、即ちゼオライトがソルビトール又はマン
ニトールに対する十分な選択性な示さないことが分かっ
た。温度が上昇するにつれて、脱着剤の沸騰する温度に
到達する。吸着工程は約り0℃〜約90℃の間で行うの
が好ましく、60℃〜80℃の間が最も好ましい。The temperature at which the adsorption step of the process should be carried out should be from about 0°C to the boiling point of the sugar alcohol solution (about 110°C). It has been found that at temperatures below about 30° C., the rate of interdiffusion between the sugar alcohols is too slow, ie the zeolite does not exhibit sufficient selectivity for sorbitol or mannitol. As the temperature increases, the boiling temperature of the desorbent is reached. Preferably, the adsorption step is carried out between about 0<0>C and about 90<0>C, most preferably between 60<0>C and 80<0>C.
圧力条件は系を液相に維持するように保たなければなら
ない。プロセス温度を必要以上に高くすることは高圧装
置が必要となり、プロセスの費用を増大する。Pressure conditions must be maintained to maintain the system in the liquid phase. Increasing the process temperature higher than necessary requires high pressure equipment, increasing the cost of the process.
本発明の方法を実施する好適な方法はクロマトグラフィ
ーカラムによる分離である。この方法では、分離する糖
アルコールの混合物を含有する糖アルコール溶液を短時
間カラムの頂部に注入し、水をカラムに通して溶出する
。混合物がカラムを通過するにつれて、クロマトグラフ
ィー分離は吸着した糖アルコールにますます富んだ域に
達する。A preferred method of carrying out the method of the invention is separation by chromatography columns. In this method, a sugar alcohol solution containing the mixture of sugar alcohols to be separated is briefly injected at the top of the column and the water is eluted through the column. As the mixture passes through the column, the chromatographic separation reaches a region increasingly rich in adsorbed sugar alcohols.
混合物が更にカラムを通過するにつれて分離度が増大し
て所望の分離度を達成する。この点で、カラムからの流
出液を初めに1つの受け器に向けて純製品を収集する。As the mixture passes further through the column, the resolution increases to achieve the desired resolution. At this point, the effluent from the column is initially directed to one receiver to collect the pure product.
次に、糖アルコールの混合物がカラムから出て来る時間
中流出液を混合製品用受は器の方に向ける。次に、吸着
したアルコールの域がカラムの端から出て来ると、流出
液をその製品用の受け器に向ける。The effluent is then directed into a mixed product receiver during which time the sugar alcohol mixture exits the column. Then, as the zone of adsorbed alcohol emerges from the end of the column, the effluent is directed into a receiver for that product.
クロマトグラフィー帯が全く十分にカラムを通過すると
すぐに、新しいスラッグをカラムの入口に導入し、全体
のプロセスサイクルを繰り返す。As soon as the chromatography band has completely passed through the column, a new slug is introduced at the inlet of the column and the entire process cycle is repeated.
純留分の出現する時間の間カラムの端から出て来る混合
物を原料に戻し、再びカラムに通して無くす。The mixture coming out of the end of the column during the time when a pure fraction appears is returned to the feedstock and passed through the column again to eliminate it.
2つのピークがこのクロマトグラフィーカラムを通過す
る際の2つのピークの分離度はカラムの長さが増大する
につれて上昇するであろう。従って、2つのピークの重
複の度合が最も大きい場合でさえ、十分な長さのカラム
を企画して2つの成分間の任意の所望の分離度を与える
ことができる。The resolution of the two peaks as they pass through this chromatography column will increase as the length of the column increases. Therefore, a column of sufficient length can be designed to provide any desired degree of resolution between the two components, even when the degree of overlap between the two peaks is the greatest.
従って、また未分離混合物を原料に本質的に戻さない様
式で該プロセスを操作することも可能である。しかし高
純度が要求される場合、このような高い分離度には異常
に長いカラムが必要になるであろう。加うるに、成分が
カラムを通って溶出されるにつれて、成分の平均濃度が
徐々に低下する。糖アルコールが水で溶出される場合、
このこと(家生成物流が次第に水で希釈されることを意
味する。従って、(2成分の高純度を達成するための)
最適なプロセスは(ピークの完全分離に必要とされるよ
りも)ずつと短時間カラムを使用し、また上記したよう
に、両方のピークの混合物を含有する流出液の部分を離
別し、それを原料に循環するのが極めて適当である。It is therefore also possible to operate the process in a manner that essentially does not return unseparated mixtures to the feedstock. However, if high purity is required, such high resolution would require unusually long columns. Additionally, as the components are eluted through the column, the average concentration of the components gradually decreases. If the sugar alcohol is eluted with water,
This means that the product stream is gradually diluted with water. Therefore, (to achieve high purity of the two components)
The optimal process uses the column for a shorter time (than required for complete separation of the peaks) and also separates the portion of the effluent containing a mixture of both peaks and separates it, as described above. It is very suitable to recycle it to the raw material.
本発明の方法を実施する別の方法を第5図の図面によっ
て例示する。この方法では、多数の固定床が導管によっ
てお互いに連結され、導管はまた特殊なパルプに接続さ
れている。バルブは順に液体原料及び生成物の取り出し
点を吸着剤の向流移動をシミュレートするような方法で
個々の固定床の環状配列回りの異る箇所に移動する。こ
のプロセスは2成分分離によく適している。Another way of carrying out the method of the invention is illustrated by the drawing of FIG. In this method, a number of fixed beds are connected to each other by conduits, which are also connected to a special pulp. The valves in turn move the liquid feed and product withdrawal points to different locations around the annular arrangement of individual fixed beds in a manner that simulates countercurrent movement of the adsorbent. This process is well suited for two component separations.
図面中第5図は、本発明の代表的なプロセス実施態様を
行う際に含まれる仮定の移動床向流工程系統図を表わす
。FIG. 5 of the drawings represents a hypothetical moving bed countercurrent process flow diagram involved in carrying out a representative process embodiment of the present invention.
図面を参照すれば、液体流入口及び出口は固定されるも
のとして表わされ、吸着剤マスは供給原料及び脱着剤の
向流に対して移動しているものとして表わされているが
、この表示は主に系の機能の説明を容易にすることを意
図するものであることが理解されよう。実際は吸着剤マ
スが通常固定床の状態にあり、液体流入口及び出口がそ
れに対して移動する。よって、マンニトールとソルビト
ール及び/又はガラクチトールとの混合物から成る供給
原料は系内に゛管路10を通して吸着剤床12に供給さ
れる。吸着剤床12には再生されたゼオライ) BaX
又はBaY吸着剤の粒子が入っており、供給原料はそこ
を下方向に通過する。温度は系全体を通して70℃にあ
り、圧力は実質上大気圧である。供給原料の成分を床1
2を通して移動するゼオライト粒子に優先的に吸着させ
、ラフィネートは管路14より床12を出る水脱着剤の
液体流に同伴され、その大部分を管路16より抜き出し
て蒸発装置18に供給し、そこで混合物を分留して濃縮
したラフィネートを管路20より排出する。水脱着剤は
管路22より蒸発装置18を出て管路24に供給され、
管路24を通って吸着剤床26を出る追加の脱着剤と混
和され、吸着剤床50の底部に循環される。吸着された
糖アルコールを担持するゼオライ) 13aX又はBa
Yは下方に管路を通って床30に通り、そこで循環され
た脱着剤と向流接触されて糖アルコールを有効に脱着し
た後、吸着剤は床30を下方に通り抜けて管路32に入
る。吸着剤は管路32を通って吸着剤床26の頂部へ循
環される。脱着剤及び脱着された糖アルコールは管路3
4より30を出る。この液体′混合物の一部を管路36
に転流し、そこで蒸発装置68を通り、残りの部分は吸
着剤床12を上方に通って先に説明したjうに更に処理
される。Referring to the drawings, the liquid inlet and outlet are depicted as being stationary and the adsorbent mass is depicted as moving relative to the countercurrent flow of the feedstock and desorbent; It will be appreciated that the representation is primarily intended to facilitate the explanation of the functioning of the system. In reality, the adsorbent mass is usually in a fixed bed, with the liquid inlet and outlet moving relative to it. Thus, a feedstock consisting of a mixture of mannitol and sorbitol and/or galactitol is fed into the system through line 10 to adsorbent bed 12. The adsorbent bed 12 contains regenerated zeolite (BaX)
or particles of BaY adsorbent through which the feedstock passes downwardly. The temperature is 70° C. throughout the system and the pressure is substantially atmospheric. The ingredients of the feedstock are placed in bed 1
2, the raffinate is entrained in the liquid stream of water desorbent exiting the bed 12 via line 14, the majority of which is extracted via line 16 and fed to an evaporator 18; Thereupon, the mixture is fractionated and the concentrated raffinate is discharged from the pipe 20. The water desorbent exits the evaporator 18 through a line 22 and is supplied to a line 24;
It is mixed with additional desorbent that exits the adsorbent bed 26 through line 24 and circulated to the bottom of the adsorbent bed 50. Zeolite supporting adsorbed sugar alcohol) 13aX or Ba
Y passes downwardly through the conduit to bed 30 where it is contacted countercurrently with the circulated desorbent to effectively desorb the sugar alcohol, after which the adsorbent passes downwardly through the bed 30 and enters conduit 32. . The adsorbent is circulated through line 32 to the top of adsorbent bed 26. The desorption agent and the desorbed sugar alcohol are transferred to pipe 3.
Get 30 from 4. A portion of this liquid'mixture is transferred to pipe 36.
where it passes through evaporator 68 and the remaining portion passes upwardly through adsorbent bed 12 for further processing as previously described.
蒸発装置38において、脱着剤と糖アルコールとを分留
する。糖アルコール製品を管路40より回収し、脱着剤
は処分するか或いは管路42より管路24に通して上述
のように循環させるかする。In the evaporator 38, the desorbent and sugar alcohol are fractionated. The sugar alcohol product is recovered via line 40 and the desorbent is either disposed of or recycled through line 42 and through line 24 as described above.
脱着剤/ラフィネート混合物の非転流部分は床12より
管路14を通って床26に入り、循環管路52から下方
に通り抜ける脱着剤の混入したゼオライト吸着剤に対し
て向流的に上方に移動する。The undiverted portion of the desorbent/raffinate mixture enters bed 26 from bed 12 through line 14 and flows countercurrently upwardly against the desorbent-entrained zeolite adsorbent passing downwardly through circulation line 52. Moving.
脱着剤は、比較的純粋な形ヤ、前述したように床26か
ら循環管路24を通り抜けて床50に通る。The desorbent, in relatively pure form, passes from bed 26 through circulation line 24 to bed 50 as described above.
次の実施例は本発明の実施を例示するものであり、本発
明を実施例中の実施態様に制約するものではない。The following examples are illustrative of the practice of the invention and are not intended to limit the invention to the embodiments set forth in the examples.
以下に現われる実施例で用いられる次の省略と記号とは
以下の意味を有する。The following abbreviations and symbols used in the examples that appear below have the following meanings.
訂 カリウム交換ゼオライトY
BaX バリウム交換ゼオライトX
gpm/f t 2(12当り分当りのガロン実施例1
内径がα77c:rttの40cIILカラムにKY粉
末ゼオライトを充填した。カラムに水を満たし、160
〒(71℃)の温度に保った。次に水をポンプでカラム
に入れ、α55 gprrvft2(90””/m2)
の流速を保った。ガラクチトール2重量%及びマンニト
ール2重量%を含有する溶液(「フィードパルス」)を
水流の代りに1分間用いた。1分のフィードパルス後、
溶解した糖アルコールを含有しない水フィードを再確立
した。流出液流の組成を屈折率検出器によって検知した
。溶出曲線を第1図に示す。第1図はガラクチトールと
マンニトールとがKYを用いて分離されないことを示す
。Correction Potassium exchanged zeolite Y BaX Barium exchanged zeolite
The temperature was maintained at 〒 (71°C). Next, water was pumped into the column and α55 gprrvft2 (90””/m2)
The flow rate was maintained at A solution containing 2% by weight galactitol and 2% by weight mannitol ("feed pulse") was used for 1 minute instead of a water stream. After 1 minute feed pulse,
A water feed free of dissolved sugar alcohols was reestablished. The composition of the effluent stream was detected by a refractive index detector. The elution curve is shown in FIG. Figure 1 shows that galactitol and mannitol are not separated using KY.
実施例2 実施例1で用いた同一のカラムと実験手順とを用いた。Example 2 The same column and experimental procedure used in Example 1 was used.
しかし、フィードパルス溶液のこの組成をマンニトール
3%とソルビトール7Xとに変更した。溶出曲線を第2
図に示す。これはマンニトールとソルビトールとがKY
を用いて分離されないことを示す。However, this composition of the feed pulse solution was changed to 3% mannitol and 7X sorbitol. The second elution curve
As shown in the figure. This is because mannitol and sorbitol are KY
to show that they are not separated.
実施例3
実施例1で用いた同じ実験手順を用いた。しかシ、ゼオ
ライトをBaXに変更した。フィードパルスはガラクチ
トール2Xとマンニトール2Xとであった。溶出曲線を
第3図に示す。第3図はガラクチトールとマンニトール
とが13aXを用いて分離され、ガラクチトールが初め
に溶出されることを示す。Example 3 The same experimental procedure used in Example 1 was used. However, I changed the zeolite to BaX. The feed pulses were galactitol 2X and mannitol 2X. The elution curve is shown in FIG. Figure 3 shows that galactitol and mannitol are separated using 13aX, with galactitol being eluted first.
実施例4
実施例3で用いた同じカラふと実験手順とを用Vた。し
かし、フィードパルス溶液をマンニトール6Xとソルビ
トール7Xとを含有する溶液に変更した。溶出曲線を示
す第4図はBaXがマンニトールとソルビトールとを分
離することを示している。Example 4 The same empty experiment procedure used in Example 3 was used. However, the feed pulse solution was changed to a solution containing mannitol 6X and sorbitol 7X. Figure 4, which shows the elution curve, shows that BaX separates mannitol and sorbitol.
第1.2図は分離媒体がカリウム置換ゼオライトY型の
場合の多価アルコールの溶出曲線を示す。Figure 1.2 shows the elution curve of polyhydric alcohol when the separation medium is potassium-substituted zeolite type Y.
第3.4図は分離媒体がバリウム置換ゼオライトX型の
場合の多価アルコールの溶出曲線を示す。Figure 3.4 shows the elution curve of polyhydric alcohol when the separation medium is barium-substituted zeolite type X.
第5図は本出願の方法を用いることができる一方法を示
す。FIG. 5 shows one way in which the method of the present application can be used.
FIG、1 FIG、2 海払勿噴C,ydりFIG.1 FIG.2 Kaifu no blow C, yd ri
Claims (1)
種以上とマンニトールとから成る多価アルコールの混合
物の選択吸着による分離方法であって、前記化合物から
成る混合物を60°〜110℃の温度及び系を液相に維
持するに十分な圧力で少くとも1種の結晶アルミノケイ
酸塩ゼオライトから成る吸着剤組成物に接触させて多価
アルコールを該組成物に選択的に吸着させ、前記混合物
の非吸着部分をゼオライト吸着剤との接触からはずし、
前記吸着剤を脱着剤に接触させることによって吸着質な
脱着し、脱着した多価アルコールを回収し、前記結晶ア
ルミノケイ酸塩ゼオライトをゼオライトX型及びゼオラ
イトY型から成る群より選び、該ゼオライト中有効な陽
イオン部位の55%以上を占める沸石型陽イオンをバリ
ウム及びカルシウムから成る群より選ぶ前記分離方法。 2、 温度が約り0℃〜約90℃である特許請求の範囲
第1項記載の方法。 五 温度が約り0℃〜約80℃である特許請求の範囲第
1項記載の方法。 4、 脱着剤をアルコール、ケトン、水から成る群より
選ぶ特許請求の範囲第1項記載の方法。 5、 脱着剤が水である特許請求の範囲第1項記載の方
法。 6 マンニトールとガラクチトールとの選択吸着による
分離方法であって、前記化合物から成る混合物を約30
°C〜110℃の温度及び系を流体相に維持するに十分
な圧力で少くとも1種のX型の結晶アルミノケイ酸塩ゼ
オライトから成る吸着剤組成物に接触させてマンニトー
ルを該組成物に選択的に吸着させ、前記混合物の非吸着
部分をゼオライト吸着剤との接触からはずし、前記吸着
剤を脱着剤に接触させることによってマンニトールを脱
着して脱着したマンニトールを回収し、前記ゼオライト
中有効な陽イオン部位の55%以上を占める沸石型陽イ
オンがバリウムである前記方法。 Z マンニトールとガラクチトールとの選択吸着による
分離方法であって、前記化合物から成る混合物を約30
°〜110℃の温度及び系を流体相に維持するに十分な
圧力で少くとも1種のY型の結晶アルミノケイ酸塩ゼオ
ライトから成る吸着剤組成物に接触させてマンニトール
を該組成物に選択的に吸着させ、前記混合物の非吸着部
分なゼオライト吸着剤との接触からはずし、前記吸着剤
を脱着剤に接触させることによってマンニトールを脱着
させて脱着したマンニトールを回収し、該ゼオライト中
有効な陽イオン部位の55%以上を占める沸石型陽イオ
ンがバリウムである前記方法。 8、 選択吸着によるソルビトールとマンニトールとの
分離方法であって、前記化合物から成る混合物を約30
°〜110℃及び系を流体相に維持するに十分な圧力で
少くとも1種のX型の結晶アルミノケイ酸塩ゼオライト
から成る吸着剤組成物に接触させてソルビトールを該組
成物に選択的に吸着させ、前記混合物の非吸着部分をゼ
オライト吸着剤との接触からはずし、前記吸着剤を脱着
剤に接触させることによってソルビトールを脱着させて
脱着したソルビトールを回収し、該ゼオライト中有効な
陽イオン部位の55%以上を占める沸石型陽イオンがバ
リウムである前記方法。[Claims] t 1 of the members consisting of sorbitol and galactitol
A method for the separation by selective adsorption of a mixture of polyhydric alcohols consisting of one or more species and mannitol, comprising: separating the mixture of said compounds at a temperature of from 60° to 110°C and at a pressure sufficient to maintain the system in the liquid phase; contacting an adsorbent composition comprising one type of crystalline aluminosilicate zeolite to selectively adsorb the polyhydric alcohol onto the composition, removing the non-adsorbed portion of the mixture from contact with the zeolite adsorbent;
The adsorbent is desorbed by contacting the adsorbent with a desorbent, the desorbed polyhydric alcohol is recovered, and the crystalline aluminosilicate zeolite is selected from the group consisting of zeolite type X and zeolite type Y, The above separation method, wherein zeolite type cations occupying 55% or more of the cation sites are selected from the group consisting of barium and calcium. 2. The method according to claim 1, wherein the temperature is about 0°C to about 90°C. 5. The method according to claim 1, wherein the temperature is about 0°C to about 80°C. 4. The method according to claim 1, wherein the desorbent is selected from the group consisting of alcohol, ketone, and water. 5. The method according to claim 1, wherein the desorbent is water. 6 A method for separating mannitol and galactitol by selective adsorption, the method comprising:
Mannitol is selected into the composition by contacting it with an adsorbent composition comprising at least one crystalline aluminosilicate zeolite of type The non-adsorbed portion of the mixture is removed from contact with the zeolite adsorbent, and the adsorbent is brought into contact with a desorbent to desorb and recover the desorbed mannitol. The above method, wherein the zeolite type cation occupying 55% or more of the ionic sites is barium. Z A method for separating mannitol and galactitol by selective adsorption, in which a mixture of the above compounds is separated by about 30%
Mannitol is selectively transferred to an adsorbent composition comprising at least one Y-type crystalline aluminosilicate zeolite by contacting the composition with a sorbent composition comprising at least one Y-type crystalline aluminosilicate zeolite at a temperature between 110 °C and 110 °C and at a pressure sufficient to maintain the system in the fluid phase. The non-adsorbed portion of the mixture is removed from contact with the zeolite adsorbent, and the adsorbent is brought into contact with a desorbent to desorb the mannitol and recover the desorbed mannitol, and the effective cations in the zeolite are removed. The above method, wherein the zeolite type cation occupying 55% or more of the sites is barium. 8. A method for separating sorbitol and mannitol by selective adsorption, the method comprising:
Sorbitol is selectively adsorbed onto an adsorbent composition comprising at least one crystalline aluminosilicate zeolite of type X by contacting the adsorbent composition with at least one type The non-adsorbed portion of the mixture is removed from contact with the zeolite adsorbent, and the adsorbent is brought into contact with a desorbent to desorb and recover the desorbed sorbitol. The method described above, wherein the zeolite type cation accounting for 55% or more is barium.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19264283A JPS6087234A (en) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | Bulk separation of polyhydric alcohol by selective adsorption to zeolite molecular sieve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19264283A JPS6087234A (en) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | Bulk separation of polyhydric alcohol by selective adsorption to zeolite molecular sieve |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS6087234A true JPS6087234A (en) | 1985-05-16 |
JPS632539B2 JPS632539B2 (en) | 1988-01-19 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP19264283A Granted JPS6087234A (en) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | Bulk separation of polyhydric alcohol by selective adsorption to zeolite molecular sieve |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS6087234A (en) |
-
1983
- 1983-10-17 JP JP19264283A patent/JPS6087234A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS632539B2 (en) | 1988-01-19 |
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