NO770904L - Fremgangsm}te ved gjenvinning av xylitol - Google Patents
Fremgangsm}te ved gjenvinning av xylitolInfo
- Publication number
- NO770904L NO770904L NO770904A NO770904A NO770904L NO 770904 L NO770904 L NO 770904L NO 770904 A NO770904 A NO 770904A NO 770904 A NO770904 A NO 770904A NO 770904 L NO770904 L NO 770904L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- xylitol
- solution
- crystals
- mother liquor
- fraction
- Prior art date
Links
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 113
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 title claims description 112
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 111
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 title claims description 111
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 title claims description 111
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 title claims description 111
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 67
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 66
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 50
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 50
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 48
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 43
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 43
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 36
- FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N galactitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N 0.000 claims description 31
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 27
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 27
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 18
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 14
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 13
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims description 13
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 claims description 11
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims description 9
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 claims description 8
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920005903 polyol mixture Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 150000002972 pentoses Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 claims description 3
- 239000012527 feed solution Substances 0.000 claims 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 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 10
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 10
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 9
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 9
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 8
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 6
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 6
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 6
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 4
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- 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 3
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 3
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 3
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 2
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N D-arabinitol Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 2
- 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 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical group [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWYYWQHXAPXYMF-UHFFFAOYSA-N strontium(2+) Chemical group [Sr+2] PWYYWQHXAPXYMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- 244000144725 Amygdalus communis Species 0.000 description 1
- 235000011437 Amygdalus communis Nutrition 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229910000564 Raney nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 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 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 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
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 alkaline earth metal salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000020224 almond Nutrition 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000012431 aqueous reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 1
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000009655 industrial fermentation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Polymers 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 description 1
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L5/00—Devices for use where pipes, cables or protective tubing pass through walls or partitions
- F16L5/02—Sealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
- Seasonings (AREA)
Description
Fremgangsmåte ved gjenvinning av xylitol.
Xylitol kan fremstilles fra' xyloseholdige materialer ved hydrogenering av materialer for dannelse av xylitol, hvoretter xyli-tolét utkrystalliseres fra dette. Som råmateriale anvendes vanligvis et hydrolysat av hemicellulose. Tidligere kjente metoder for fremstilling av xylitol er beskrevet f.eks. i de engelske patenter nr. 1.209.960, 1.236.910 og 1.27 3.498, som alle angir metoder for hydrolyse av hemicellulosemateriale med etterføl-gende rensning av hydrolysatet. Det syd-afrikanske patent nr. 73/7731 angir også en metode for krystalliser ing av xylitol fra et vandig reaksjonsmedium, hvori xylitol er dannet ved reduk-sjon av xylose. Ytterligere kan det nevnes den russiske artikkel av Lejkin et al., Proiszvostro Ksilita (Fremstilling av xylitol, Moskva, 1962), hvori gis en oversikt over de kjente fremgangsmåter. Ytterligere henvisninger som behandler de kjente metoder innbefatter bl.a. US-patentene nr. 3.212.93 2 og 3.558.725.
Tidligere har man kunnet konstatere at ren xylitol kan fremstilles fra polyolopplosninger, som inneholder flere andre polyoler som urenheter. En slik fremgangsmåte er.beskrevet i den svenske patentsoknad nr. 7 405435-4. I henhold til denne soknad utsettes polyolopplosningen for kromatografisk fraksjonering på en kolonne fyllt- med en passende ionebytterharpiks. Ren xylitol utkrystalliseres fra en renset xylitolholdig fraksjon, som er erholdt ved kromatografisk fraksjoneringsteknikk.
Fremgangsmåten som er beskrevet i den svenske soknad nr. 7405435-4 er beheftet med visse ulemper. For å kunne erholde xylitol av farmasoytisk kvalitet ved krystallisasjon fra en vandig opplosning, må prosentandelen av xylitol i krystallisa-
. sjonsmassen stige til i det minste 85 % regnet på torr basis. Som folge av at galaktitol anses som en skadelig forurensning i xylitol, må galaktitol.nesten fullstendig fjernes for å oppnå krystallinsk xylitol av godtagbar farmasoytisk kvalitet. For-skriftene krever av xylitol av farmasøytisk kvalitet inneholder mindre enn 0,2 % galaktitol. For at denne hoye renhetsgrad skal kunne oppnåes i krystallene, må oppløsningen, fra hvilken xylitol krystalliseres, inneholde maksimalt 1,5 % galaktitol,
regnet på torr basis. Hvis råopplosningen inneholder store mengder galaktitol blir utbyttet av xylitol lavt. Tilstrekkelig fjernelse av galaktitol ved den kjente kromatografiske fraksjonering av polyolopplosninger krever en sterk fortynning av opp-løsningene, noe som i stor grad nedsetter kapasiteten for et gitt system. Man har nå funnet at utbyttet av utvinnbart xylitol-av farma-søytisk kvalitet fra opplosninger inneholdende blandete polyoler oker meget ved anvendelsen av en fremgangsmåte som omfatter . (a) fjernelse av en vesentlig del av xylitol fra polyolopplosningen ved råkrystallisasjon, etterfulgt av en omkrystallisasjon hvor moderluten tas vare på og kombineres med vaskevæskene (b) gjenvinning av galaktitol fra overflaten av xylitolkrystallene og den kombinerte moderlut og krystallvaskevæskene i form av mikrokrystaller, og (c) en etterfølgende kromatografisk fraksjonering av de kombinerte moderluter og vaskevæsker ved kromatografering av disse på en ionebytterharpiks for gjenvinning av xylitol. I en foretrukket utforelsesform anvendes to parallelle kolonner av ionebytterharpikser for gjenvinning av xylitol, idet den ene kolonne inneholder harpiksen i en alkalisk jordalkalimetallform og den andre i Al<+++>eller Fe<+++>.form. Ytterligere kan -moderluten fra omkrystallisasjonstrinnet sammen med eventuelle vaskevæsker fra dette tilbakeføres til systemet ved en kombinasjon av disse med de tilforte blandete polyoler umiddelbart, for råkrystallisasjonstrinnet.
Råmaterialet som kan hydrolyseres for erholdelse av en polyolblanding anvendbar som utgangsmateriale for utførelse av fremgangsmåten ifolge.oppfinnelsen innbefatter lignocellulosemate-riale, såsom forskjellige treslag, såsom bjerk og bok. Anvend- bart er også havreskall, maisaks og "stjålkar", kokosnottskall, mandelskall, halm, bagasse og bomullsfroskall. Når tre anvendes' finfordeles dette fortrinnsvis i form av flis, spon, sagmel •eller lignende. Ytterligere kan xylanrike forhydrolysater fra kjemisk treforedlingsindustri anvendes. Disse utgjores av av-falls-biprodukter og inneholder i det vesentlige treets hemicellulose. Forhydrolysatet hydrolyseres med fortynnet.mineral-syre for frigjørelse av xylose og salter og syrer, som deretter kan fjernes ved ionefjerning eller ioneutbytterteknikk.
Passende fremgangsmåter for erholdelse av polyolblandingerie fra disse materialer er eksempelvis beskrevet i U3-patentene nr. 2.734.136, 2.759.856, 2.801.939, 2.974.067 og 3.212.932. Det viktigste å ta hensyn til ved valg av passende hydrolyseme-toder er at maksimale utbytter av pentoser erholdes^og at den erholdte pentosérike opplosning nøytraliseres med slike materialer , eksempelvis natriumhydroksyd, som ikke forårsaker en al-vorlig nedbrytning av sukrene. Hvis pentosematerialet erholdes ved andre metoder enn sur hydrolyse, kan trinnet for avsaltning ved ionefjerning, som beskrevet i det folgende, eventuelt ute-lates .
Ifolge de etterfølgende trinn, som alle er velkjente innen tek-nikkens stand, så utfores rensningen av hydrolysatet i to hoved-trinn, hvorav ett omfatter fjernelse av saltet, natriumsulfat,
og en storre del av organiske forurensninger og fargebestanddeler ved hjelp av en ioneutbytningsteknikk, mens en avslutten-de fargefjerning utfores i det andre trinnet. Passende ioneutbytningsteknikk som fjerner salt fra oppløsningen er beskrevet i US-patentene nr. 2.890.97 2 og 2.937.959..Lignende fremgangsmåter er anvendt- innen sukkerindustrien for rensning av melasse.
Det andre trinn for en endelig avfargning utfores.ved behandling av de urene oppløsninger med et ionebyttersystem bestående av en sterk kationutbytter etterfulgt av en svak anionutbytter, hvoretter oppløsningen fores gjennom et sjikt av et adsorberende mid-del eller av aktivert karbon. Også disse fremgangsmåter er kjent innen sukker industrien. En slik fremgangsmåte er eksempelvis beskrevet i US-patent nr. 3.558.7 25. Andre relevante opp- lysninger i denne forbindelse finnes.i J. Stamberg og V. Val-ter: Entfarbungsharze, Akademie Verlag Berlin 1970; P. Smit: Ionenaustauscher und Adsorber bei der Herstellung und Reini-gung von Zuckern, Pektinen und verwandten Stoffen. Akademie Verlag Berlin 1969; J. Hassler:Activated carbon; Leonard Hill London 1967.
Ved behov kan rensetrinnet ytterligere forbedres ved hjelp av et.ytterligere trinn, hvori anvendes et syntetisk, makroretiku-lært adsorberende materiale, såsom "Amberlite XAD 2" for fjernelse av organiske urenheter. Det makroretikulære adsorberende midlet kan anvendes i rensetrinnet umiddelbart etter trinnet for ioneutbytning, men for kationeutbytteren. Alternativt kan
-dette trinn også utgjore sluttrinnet i rensningen.
Den rensete pentoseopplosning hydrogeneres deretter og behand-les på samme måte som ved hydrogenering av glukose til sorbitbl. En slik egnet prosess er beskrevet i en artikkel av W. Schnyder "The-Hydrogenation of Glucose to Sorbitol with Raney Nxkel Cata lyst", (Dissertation at the Polytechnical Institute of Brook-lyn, 1962) ] .
Med de ovenfor beskrevne kjente fremgangsmåter erholdes opplosninger i form av hemicellulosehydrolysater, som renses og hydrogeneres for erholdelse av en polyolblanding med hoyt xylitolinnhold. Fortrinnsvis erholdes disse oppløsninger som utgangsmateriale for fremgangsmåten ifolge foreliggende oppfinnelse.
De foretrukne ionebytterharpikser som anvendes ved foreliggende fremgangsmåte er av den type som er beskrevet som polystyrén-kationebytterharpikser, fornettet med di-vinylbenzen. De alka-liske jordmetallsaltene av disse harpikser, såsom kalsium-, barium- og strontiumformen, gir godtagbare resultater og av disse strontiumformen den beste polyolseparasjon. En markant forbedring av separasjonen av visse polyoler erholdes når det
anvendes trivalente metallformer, såsom Al+++ og Fe+++. Man har kunnet konstatere at f.eks. Al - og Fe -formene av harpiksen i seg selv byr på visse fordeler fremfor anvendelse av jordalkalimetallformene.Polyolene elueres fra Al<+++->og Fe<+++->
formene av harpiksen i en annen rekkefolge. Dette er viktig for--di separasjonen av den storste forurensningen, nemlig sorbitol, / derved kan forbedres. For det andre er det mulig ved utvinning av xylitol å unngå akkumulering av sorbitol som folge av gjen-sirkulering, ved at man enten fra begynnelsen av utforer fraksjoneringen på en harpiks som enten erAl<+++->eller Fe<+++->fprm ei-ler ved å anvende en dobbelt fraksjoneringsprosess, hvor den forste fraksjonering utfores på en harpiks i jordalkalimetallformen og den andre fraksjonering på en harpiks iAl<+++->eller Fe+++-formen. Den mest egnete fremgangsmåte er vanligvis å dele opplosningen i to parallelle strommer og utfore fraksjoneringen på to parallelle kolonner, hvorav den ene er iAl<+++->.form og den andre i Sr<++->form.
Ifolge fremgangsmåten etter foreliggende oppfinnelse utfores xylitolråkrystallisasjonstrinnet ved å underkaste den blandete polyolopplosning en krystallisasjonsprosedyre. Opplosningen konsentreres til et vanninnhold i området 87-94 vekts%, fortrinnsvis 90-92 vekts%. Opplosningens temperatur innstilles deretter under xylitolens metningstemperatur, eksempelvis 55-75°C. Deretter podes opplosningen med xylitolkrystaller og avkjoles i henhold til et empirisk program til en temperatur på 25--40°C. Podningskrystallene har fortrinnsvis en storrelse i området 2-20 jam og tilsettes i en mengde på 0,02-0,1 %. Passende fjernes ca. 70 % av xylitolen i opplosningen ved denne fremgangsmåte som urene xylitolkrystaller.. Imidlertid oppnåes gode resultater hvis fra 60 til 75 % av xylitolen fjernes i krystallisasjonstrinnet.
Vasking av krystallene i sentrifugekurven er ikke nodvendig, men anvendes ofte for å forbedre renseeffekten. Krystallene som erholdes ved råkrystallisasjon kan deretter vaskes med en mindre mengde vann, fortrinnsvis ca. 2 vekts% av krystallene i en sen-trifuge av kurvtypen for å fjerne en storre del av mikrokrystal-lene av galaktitol som hefter til xylitolkrystallene. Galakti-tolmikrokrystallene dannes under krystallisasjonsprosessen. Vaskeopplosningen kombineres med moderluten og settes til side for ytterligere behandling.. De urene xylitolkrystallene gjen-opploses i vann og underkastes en omkrystallisering for erholdelse av xylitolkrystaller, som inneholder mindre enn 0,2 %
galaktitol og over 99,5 % xylitol.
Omkrystallisasjonen kan utfores enten ved avdampning av den mettede opplosning eller ved avkjoling av den mettede opplosning for å gjore denne overmettet.
Hvis omkrystalliseringen utfores ved avdampning er en vakuum-krystallisator av den type som anvendes innen sakkaroseindu-strien passende. Xylitolopplosningen som inneholder 92-100 % xylitol torrsubstans oppvarmes til 60-65°C under vakuum og inn-dampes til 87-91 % torr stoffinnhold. Opplosningen podes og krystallene bringes til å vokse ved opprettholdelse av en overmet-ning. På denne måte utvinnes ca. 65 % av xylitolen . som er til-stede i opplosningen.i form av rene xylitolkrystaller. Krystallene skilles fra moderluten ved sentrifugering.
En annen like fordelaktig metode er å utfore omkrystallisasjon fra en xylitolopplosning som inneholder 92-100 % xylitol torrsubstans ved avdampning til et torrstoffinnhold på 85-91 %
(fortrinnsvis 88 %) og oppvarmning til 55-65°C (fortrinnsvis 60°C). Opplosningen podes og avkjoles som ovenfor beskrevet for råkrystallisasjon. Sluttemperaturen er 25-40°C. Ifolge denne metode utvinnes 60-65 % av xylitolen som rene xylitolkrystal-lér . Krystallene ski],les fra moderluten ved sentrifugeringen? og vaskevæsken kan tilsettes den oppsamlede moderluten og vaske-.væskene fra råkrystallisasjonen. Alternativt kan moderluten fra omkrystallisasjonstrinnet, sammen med eventuelt vaskevann, til-bakeføres til systemet ved å kombinere disse med de tilforte blandete polyoler umiddelbart for råkrystallisasjonstrinnet.
Moderluten og vaskeopplosningene fra råkrystallisasjonen behand-les for gjenvinning av en storre del av det gjenværende xylitol. Opplosningen underkastes en renseprosess, ved hvilken forst fjernes en storre del av galaktitol i form av.mikrokrystaller og deretter fraksjoneres de oppsamlete vaskevæsker ved å fore disse gjennom en eller flere kromatografiske ionebytterkolbnner.
Innen den kombinerte moderlut og vaskevæskene underkastes seperrasjon på de kromatografiske ionebytterharpikskolonner, har det vanligvis vært en fordel å fjerne galaktitolmikrokrystalle-ne som dannes under råkrystallisasjonstrinnet for xylitolen, ved sentrifugering, sedimentering eller filtrering. Disse mikrokrystaller er så små at de vaskes fra xylitolkrystallene sammen med moderluten under. trinnet for vasking av de urene xylitolkrystaller.
Som tidligere nevnt har man funnet at polyolene fraksjoneres forskjellig og eluéres i en annen rekkefolge fra kolonner som inneholder harpiks i jordalkalimetallformen i forhold til Al+++-eller Fé+++-formen. Hvis to kolonner er fylt med harpiks av de forskjellige kationeformer og arbeider parallellt er det mulig å erholde en kombinert xylitolrik fraksjon, hvori galaktitol-og mannitol-, samt sorbitolinnholdet er tilstrekkelig lavt. En kolonne i jordalkalimetallformen fjerner effektivt den storste delen av de andre polyolene, innbefattende arabinitol og mannitol, mens kolonnene i. Al J Li. — eller Fe + + +-formen kan fjerne den storste del av sorbitolen. Ved at man til parallelle kolonne-typer tilforer ca. like mengder opplosning og ved å kombinere eluatene fra begge kolonnene, erholdes en xylitol-bpplosning av godtagbar renhet for den etterfølgende omkrystallisasjon.
Hvis kolonner av begge typer kombineres i serie blir.rensningen mere effektiv, men den eluerte opplosning er mere fortynnet, hvilket betyr en omkostningsforokning som folge av et storre avdampningsbehov. Det har av det foregående fremgått at et parallellt rensesystem vanligvis er mere fordelaktig, imidlertid skyldes dette sammensetningen av de blandete polyoler som anvendes som råmateriale, og i en del tilfeller kan. kombinasjonen av kolonner i serie fore til et mere økonomisk resultat.
Etter fraksjoneringsprosedyren tilbakeføres den derved erholdte xylitolrike fraksjon til råkrystallisasjonstrinnet. De mellom-liggende fraksjoner tilbakeføres for på ny å fores gjennom fraksjoneringstrinnet og de tilbakeværende urene fraksjoner kombineres under dannelse av et blandet polyol-biprodukt, som kan kastes eller fortrinnsvis anvendes som dyrefér eller som karbohydratkilde ved industrielle forgjæringsprosesser . Fremgangsmåten ifolge foreliggende oppfinnelse gjor det mulig å utvinne 96-98 % av xylitolen i den opprinnelige blandete poly-f' olopplosning som krystallinsk xylitol av farmasoytisk kvalitet. Xylitolkrystallenes renhet er over 99,5 % og galaktitolinnhol-det er mindre enn 0,2 %.
. Oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til de vedlagte tegninger, hvori
fig. 1 er et flyteskjema som generelt viser fremgangsmåten
■ifolge de kjente fremgangsmåter;
fig. 2 er et flyteskjema som viser en foretrukket utforelsesform av foreliggende .oppfinnelse;
fig. 3 er et flyteskjema som viser en alternativt foretrukken utfbrelse av foreliggende oppfinnelse;
fig. 4 er et diagram som viser fraksjonering av en polyolblanding pa o en harpiks i Sr + + form; og
fig. 5 er et diagram ■ som'viser fraksjonering av en blanding av polyoler på en harpiks iAl<+++->form.
Det i fig. 1 viste flyteskjema for en tidligere kjent metode ved fremstillingen av xylitol fra polyolopplosninger identifi-serer provetagningspunktene 1-13. Tilsvarende analyse av materiale fra hvert provetagningspunkt vises i tabell 1.
Referansenumrene 101 - 111 i fig. 1 angir:
Ifolge den kjente teknikk fraksjoneres den urene polyolopplosning, som har en sammensetning som angitt i punktet 3 i tabell 1 og som innbefatter 76 % xylitol, kromatografisk på en ione-bytterharpikskolonne som er i Sr<++->formen og fornettet med 3,5%
divinylbenzen, hvorved det erholdes tre fraksjoner. Den siste fraksjon gjennom kolonnen, provepunkt 5, inneholder 90 % xylitol, har et relativt hoyt sorbitolinnhold og et relativt lite innhold av andre polyoler. Denne fraksjon fores til krystallisasjonstrinnet. Den forste fraksjon gjennom kolonnen, provepunkt 4, har et lavt xylitolinnhold og et hoyt innhold av andre polyoler, innbefattende mannitol og arabinitol. Denne fraksjon fjernes fra systemet.som et blandet polyol-biprodukt ved 9.
Den midterste fraksjonen, provepunkt 6, fra den forste fraksjonering kombineres med moderluten, 11, fra krystallisasjonen og de kombinerte strommer fraksjoneres så i en Al++rf-f orm- kolonne for utvinning av en xylitolrik fraksjon, provepunkt 7, fra hvilken ytterligere xylitol kan krystalliseres.
Fraksjon 13 inneholder 88 % xylitol, og selv om sorbitolinnholdet er relativt hoyt, er innholdet av de fleste andre polyoler relativt lavt. Fraksjon 8, som har et lavt xylitolinnhold og et
hoyt innhold av andre polyoler kombineres med strommen 4 og fjernes fra systemet som ét blandet polyol-biprodukt ved 9. Fraksjon 2, som har et hoyt xylitolinnhold, tilbakeføres til blandingen med den innkommende råmaterialstrom og gjensirkule-res gjennom den forste kromatografikolonne, som inneholder harpiks i Sr<++->formen.
Ifolge den ovenfor beskrevne kjente fremgangsmåte er det mulig å utvinne 87 % av xylitolen i utgangsopplosningen som et pro-
dukt i form av farmasøytisk kvalitet. Oppløsningene som elue-
res fra fraksjoneringskolonnene er imidlertid relativt uttyn- i nete og forår saker.derved forokete avdampningsomkostninger. Den totale mengden vann som må avdampes pr. utvunnet kg xylitol er 36-38 kg.
I henhold til den forbedrete fremgangsmåten ifolge foreliggende oppfinnelse fjernes en storre del av xylitolen fra opplosningen ved råkrystallisasjons- og omkrystall.isasjonstrinnene. Ytterligere fjernes hoveddelen av galaktitoien ved sentrifugering eller sedimentering fra inoderluten etter råkrystallisasjonen. Mengden av gjenværende urenheter senkes vesentlig i moderluten ved fraksjonering i parallelle ionebytterkolonher. Ved denne fremgangsmåte senkes vannmengden som må tilsettes prosessen, og som også
må fjernes ved avdampning. Ytterligere nedsettes investerings-omkostningene for utstyret, for selv om det er et storre behov for utkrystallisasjonskapasitet så senkes behovet for fraksjonerings-kapasitet.
Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen beskrives mere detaljert i de folgende eksempler»
EKSEMPEL 1
Et xyloserikt hemicellulosehydrolysat av bjerkeved noytralise- , res og renses ved vanlig ioneutbytning og avfargning. Det rensede hydrolysat har den folgende sammensetning:
Det rensede hydrolysat hydrogeneres med Raney-nikkel-katalysa-tor. Temperaturen var 130°C og hydrogentrykket 40 kp/cm^. Sammensetningen av den hydrogenerte opplosning vises i tabell 2, provepunkt 1.
Fra den hydrogenerte opplosning utkrystalliseres rå xylitol ved avdampning fra opplosningen til 92 vekts% (torrstoffinnhold)
ved 65^C. Opplosningen podes med0,02 vekts% xylitolkrystaller og avkjoles til 35°C. Krystallisasjonen ble utfort i en konvensjonell krystallisator, som var forsynt med en blandihgsanord-ning. 70 % av xylitolen i opplosningen krystalliserte ut_som rå-krystaller som ble skilt fra moderluten i en kurvsentrifuge.
Apparatet som ble anvendt i dette utforelseseksempel og de folgende var av den såkalte "Variable Speed Batch Automatic Cen-trifugal Filter" av den type som er beskrevet i Chemical Engi-neering Deskbook, 15. februar 1971, side 55, hvis intet annet er angitt.
Krystallenes renhet var 94 %, og de inneholdt 0,8 % galaktitol og ca. 5 % andre polyoler. Råkrystallene ble opplost i vann til en 60%'ig opplosning og omkrystallisert. Opplosningen inne-holdet 94 % xylitol på torr basis og ble inndampet til 88 %
torr stoffinnhold. Temperaturen ved begynnelsen av krystallisasjonen var 60°C. Opplosningen ble podet med 0,02 % podekry-staller og avkjolt til 30°C. Krystallisasjonen ble utfort i en konvensjonell krystallisator forsynt med blandeanordning. Krystallene, ble fjernet ved hjelp av sentrifugering og 65 % av xylitolen ble gjenvunnet i form av rene krystaller.
Selve fremgangsmåten ifolge dette eksempel er utfort som vist
i flyteskjemaet i fig. 2. Referansenumrene 201-217 angir forskjellige trinn i prosessen, og referansenumrene i fig. 2 angir:
201 renset hydrolysat
202 hydrogenering
203 vanntilsetning (1153 kg)
204 forste krystallisasjon (råkrystallisasjon)
205 vanntilsetning (54 kg)
206. andre krystallisasjon (renkrystallisasjon)
.207 vannavdampning (51 kg)
208 vanntilsetning (17 kg) 209 xylitol 210 vanntilsetning (50 kg)
211 fjerning av galaktitol
212 galaktitol
213 vanntilsetning (4 kg)
214 kromatografisk separasjon (Sr++-form) harpiks 215 kromatografisk separasjon (Al+++-form) harpiks 216 vannavdampning (662 kg)
217 blandete polyoler
En analyse av' materialet fra hver provetagning er identi.fisert i fig. 2 ved tilsvarende numre i den etterfølgende tabell 2. Under henvisning til fig. 2 kombineres et renset hydrolysat, 1, etter hydrogenering, med moderlut, 2, fra omkrystallisasjonstrinnet, krystallisasjon 2, og xylitolrike returfraksjoner 3, for dannelse av en innmatningsblanding for råkrystallisjonen 1. Etter fjernelse av galaktitol fraksjoneres moderluten og vaskevæskene og strommen 9 deles i to parallelle strommer 10 og 11. De xylitolrike fraksjoner fra hver kolonne kombineres og til-bakeføres til råkrystallisasjonen, 3. Returfraksjonene, 17 og 14, mates til motsatte kolonner (tverretur) og de gjenværende urene fraksjoner kombineres til et blandet polyol^biprodukt, som fjernes fra systemet.
Utbyttet av rent xylitol var 96 % av den xylitol som fantes i den. inngående hydrogenerte opplosning.
Analyse av xylitolen etter torking av krystallene:
Renheten av de rensete krystaller var over 99,5 % og de inneholdt mindre enn 0,2 % galaktitol.
Ved råkrystallisasjohen utkrystalliseres hoveddelen av tilstede-værende galaktitol i opplosningen i form av mikrokrystaller som avvaskes i sentrifugekurven og blir tilbake i moderluten. Galak-titolmikrokrystallene skilles fra sirupen ved sentrifugering i en sedimentasjonssentrifuge, nemlig en Alfa-Laval separator som utforer fast materiale og som er av en type bestemt for kjemisk industri av modell BRPX 309S, (Alfa-Laval DeLaval grup-pen, Sverige).
Sirupen ble deretter oppdelt i to forskjellige deler og fraksjo-nert gjennom to parallelle kolonner fylt med polystyrensulfo-natharpiks fornettet med di-vinylbenzen. En av kolonnene var
•fylt med harpiks iAl<+++->formen og den andre med harpiks i
Sr -formen.
EKSEMPEL 2
Et renset hemicellulosehydrolysat ble hydrogenert som angitt i eksempel 1. Rå xylitol utkrystalliseres fra opplosningen og krystallene opploses og ren xylitol gjenvinnes slik som angitt i eksempel 1. Galaktitolen ble fjernet fra moderluten på samme måte som angitt i eksempel 1. Sirupen som'ble oppnådd ble deretter underkastet fraksjonering i to parallelle kolonne, iden-tiske med kolonnene i eksempel 1. De xylitolrike fraksjonene, 13 og 16, fra hver kolonne ble kombinert og tilbakefort til rå-krystallisas jonstr innet. Retur f r aksj onene' 14 og 17 fra hver kolonne ble kombinert og sammenfort med sirupen, fra hvilken galaktitolen var fjernet. De tilbakeværende urene fraskjoner, 12
og 15, ble kombinert til et blandet polyol-biprodukt, som ble fjernet fra systemet,, 19.
Fremgangsmåten er vist i fig. 3. Den tilsvarende materialbalanse er vist i den etterfolgende tabell 3.
Utbyttet av ren xylitol var 96 %. De rene krystaller inneholdt over 99,5 % xylitol og mindre enn 0,2 % galaktitol.
Referansenumrene i fig. 3 angir:
Eksemplene 3 og 4 viser ytterligere separasjonstrinn i kolonnene i henh. Al<+++->og Sr<++->form. Se også fig. 5 og fig. 4. I ;' fig. 4 vises fraksjonering på Sr++-harpiks og i fig. 5 fraksjoner ing på Al -harpiks. Forkortelsene i fig. 4 og fig. 5 har folgende betydning:
EKSEMPEL 3
Renset hemicellulosehydrolysat hydrogeneres slik som angitt i eksempel 1. Råxylitol utkrystalliseres fra opplosningen, krystallene opploses og ren xylitol omkrystalliseres og utvinnes slik som angitt i eksempel 1. Moderluten fra råkrystallisasjonen kombineres'med vaskevæskene og opplosningen ble separert på en kolonne i Al+++-form.
Den kombinerte moderluten og vaskevæskene ble deretter underkastet et fraksjoneringstrinn ved innmatning i en kolonne 'inneholdende sulfonert polystyrenharpiks fornettet med 3-4 % di-vinylbenzen, denne harpiks var iAl<+++->form. Kolonnens diameter var
. 22,5 cm. Temperaturen var 55°C. Harpiksen hadde en middelspar-tikkelstorrelse på 0,36 mm og kolonnen hadde en hoyde på 5 me-ter. Opplosningen ble tilsatt i en mengde på 0,0148 m /h. På denne måte ble kolonnen tilfort 3 kg torrstoff i form av en 25 g/100 g vandig opplosning.• Den innmatete opplosning hadde f 61-gende. sammensetning:
Elueringen ble utfort med vann, og polyolene ble utskilt i henhold til kurvene i fig. 5. Tre fraksjoner ble oppsamlet. Den forste fraksjon som ble erholdt i lopet av de forste 70 min. av prosessen var et blandet polyolbiprodukt eller en avfallsfraksjon, som ble oppsamlet og skilt fra systemet. Den andre fraksjonen var returfraksjonen og ble erholdt i de etterfolgende 25 minutter av separasjonen.på kolonnen. Dette materiale ble tilbakefort til et tidligere trinn i prosessen, f .eks., kombinert med moderluten fra råkrystallisasjonen. Den tredje fraksjonen ble identifisert som krystallisasjons- eller produktfraksjonen og ble erholdt i lopet av de siste 65 minuttene av kolonnens drift og inneholdt i vesentlig grad xylitol med et relativt lavt sorbitolinnhold, slik som vist på figuren. Denne -fraksjon ble kombinert med xylitolopplosningsstrommen til råkrystallisasjonstrinnet slik som beskrevet tidligere i eksemplene 1 og 2.
Den folgende tabell gir et sammendrag- av analysene av de tre fraksj onene.
Fordelingen av sukker i de tre fraksjonene {% av totalmengden):
S ammensetningen av fraksjonene (% torr substans) : Total konsentrasjon i fraksjonene (g/lOOOml)
EKSEMPEL 4
Renset hemicellulosehydrolysat hydrogeneres slik som angitt i eksempel l.Råxylitol ble utkrystallisert fra opplosningen,og krystallene opplost og ren xylitol omkrystallisert og gjenvunnet slik som angitt i eksempel 1.
Moderluten fra råkrystallisasjonen ble kombinert med vaskevæskene, og de kombinerte væsker deretter underkastet et fraksjoneringstrinn ved innmatning i en kolonne inneholdende sulfonert polystyrenharpiks fornettet med 3-4 % di-vinylbenzen, og hvor harpiksen forela i Sr -formen. Kolonnens diameter var 2 2,5 cm. Temperaturen var 55°C. Harpiksen hadde en midlere partikkelstor- • reise på 0,4 mm og kolonnens hoyde var 3,5 m. Opplosningen ble innfort i kolonnen i en mengde på 0,0279 m 3/h..på denne måte ble kolonnen tilfort 3 kg torrstoff i form av en 23 g/100 g vandig opplosning. Det tilforte materiale hadde folgende sammensetning:
Elueringen ble utfort med vann. Polyolene ble separert slik som vist' i fig.-4. Tre fraksjoner ble oppsamlet, og den forste fraksjonen, som ble erholdt i .lopet av de forste 50 min. var et blandet polyol-biprodukt eller en avfallsfraksjon, som ble oppsamlet og skilt fra systemet. Den andre eller returfraksjonen ble erholdt i lopet av de folgende 10 min. av kolonnedrif-ten og dette materiale ble tilbakefort til et tidligere trinn i prosessen, f.eks. kombinert med moderluten fra råkrystallisasjonen. Den tredje fraksjon, som betegnes produktfraksjonen, ble erholdt i lopet av de siste 70 min. og hadde et hoyt xyli tolinnhold og et relatvit lavt sorbitolinnhold, slik som vist i figuren. Denne fraksjon ble kombinert med xylitolopplosnings-/ ' .strommen til råkrystallisasjonstrinnet, slik som beskrevet i de tidligere eksempler 1 og 2.
Den etterfølgende tabell gir et sammendrag av analysene for de tre fraksjoner.
Fordelingen av sukker i de 3 fraksjonene {% av totalmengde):
Sammensetningen av fraksjonene {% torrstoff): Totalkonsentrasjon i fraksjonene (g/1000 ml)
Av eksemplene 3 og 4 fremgår det at de forskjellige kolonnene separerer polyolene forskjellig. Denne forskjell utnyttes i, fremgangsmåten ifolge foreliggende oppfinnelse for å forbedre rensningen og for å forbke utbyttet. Fordelen oppnåes ved å de-le oppløsningene, som skal separeres, i to parallelle strommer, hvorav den ene fores til en kolonne i Al<+++->formen og den andre til en kolonne i Sr<++->formen. Separasjonen blir utvilsomt bedre hvis kolonnene kobles i serie, men den parallelle metode er me-; re fordelaktig som folge.av den mindre fortynning av oppløsnin-gene.
Claims (3)
1. Fremgangsmåte ved fremstilling av krystallinsk xylitol av farmasøytisk kvalitet fra en vandig opplosning inneholdende xylitol og andre polyoler, karakterisert v e d at
a) polyolopplbsningen underkastes en råkrystallisasjon av xylitol, hvorved storstedelen av xylitol i opplosningen krystalliseres ut og etterlater en moder lut,
b) råkrystallene fjernes fra moderluten,
c) råkrystallene opploses i vann og xylitolen omkrystalliseres fra opplosningen i form av hoyrene krystaller og det etter-lates en moderlut, og
d) fra moder lutene fra råkrystallisasjonen og omkrystallisasjonen gjenvinnes den tilbakeværende xylitol ved kromatografering av i det minste en del av disse væsker.
2. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert védåt fraksjonen i trinn (d) utfores under anvendelse av en kromatografikolonne, som inneholder sulfonert polystyrenkationebytterharpiks fornettet med di-vinylbenzen.
3. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at fraksjoneringstrinnet (d) utfores under anvendelse av i det minste to kromatografikolonner inneholdende sulfonert polystyrenkationebytterharpiks, fornettet med di-vinylbenzen, hvorved- en av de nevnte kolonner inneholder harpiksen i jordalkalimetallformen og den kolonnen inneholder harpiksen i enA l <+++-> eller . Fe+++-~ formen.
i. Fremgangsmåte ifolge krav 3, karakterisert ved at i det minste to av kromatograf ikolonne-ne anordnes i serie, og at den mettede opplosning som skal fraksjoneres, forst fores gjennom den ene kolonne og deretter gjennom den andre.
5. Fremgangsmåte ifolge krav 3, karakterisert vedati det minste to kromatografikolonner er anordnet parallelt og at den tilforte opplosning deles, idet en del av opplosningen fores gjennom den ene av kolonnene og den andre delen gjennom den andre kolonnen, og at de respektive fraksjoner som erholdes fra hver av kolonnene kombineres etter fraksjoneringen.
6V Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at xylitol-krystallene fra trinn (b) vaskes og sentrifugeres for fjerning av galaktitol.-mikrokrystaller fra xylitol-krystallenes overflater, og at galaktitol-mikrokrystal-lene skilles fra de fra krystallisasjonene erholdte moderluter og vaskevæsker innen disse fores til kromatografifraksjonerin-gen.
7, Fremgangsmåte ifolge krav 1 ved fremstilling av krystallinsk xylitol av farmasoytisk kvalitet og inneholdende mindre enn ca. 0,2 vekts% galaktitol, karakterisert vedat
a) det fremstilles et pentoserikt hemicellulosehydrolysat,
b) hydrolysatet renses ved fjerning av suspenderte faststoffer, uorganiske salter og storstedelen av de organiske urenheter og fargebestanddeler,
c) det rensede hydrolysat hydrogeneres under dannelse av en polyolopplosning inneholdende 6SO-86 vekts% xylitol, regnet på torr stoffbasis,
d) polyolopplosningen underkastes en xylitol-råkrystallisasjon, hvorved storstedelen av xylitol i opplosningen krystalliseres ut og etterlater en moderlut,
e) råkrystallene fjernes fra moderluten,
f) råkrystallene opploses i vann og xylitolen omkrystalliseres fra opplosningen i form av hoyrene krystaller og etterlater en moderlut,
g) krystallene fjernes fra moderluten, og '.
h) fra moderlutene fra.råkrystallisasjonen og omkrystallisasjonen gjenvinnes den tilbakeværende" xylitoldel ved kromatografering av i det minste en del av disse væsker.
8. Fremgangsmåte ifolge krav 7, karakterisert ved at tilbakeværende xylitol fra moderluten erholdt i trinn (d) gjenvinnes ved å
i) fjerne galaktitolkrystallene fra moderluten,
ii) fore den således behandlete moderlut gjennom en kromatografikolonne inneholdende sulfonert polystyren-kationebytterharpiks fornettet med di-vinylbenzen hvorved det tilbakeholdes en blandet polyol-biproduktfraksjon, en retur-fraksjon og en xylitolrik fraksjon,
ii'i) fjerne den blandete polyol-biproduktf r aks jon fra systemet, iv) tilbakefore returfraksjonen som en del av den innmatete opplosning til kromatografikolonnen, og
v) tilsette den xylitolrike fraksjon til den strom som fores til råkrystallisasjonstrinnet (d).
9. Fremgangsmåte ifolge krav 7, k a r a kf e r i-sertved at i trinnet (h)
i) galaktitolkrystallene fjernes fra moderlutene,
ii) de således behandlete moderluter fordeles i to strommer,
iii) den forste strom fores gjennom en kromatografikolonne inneholdende sulfonert polystyren-kationebytterharpiks fornettet med di-vinylbenzen og.i jordalkalisk form for å tilbakeholde en blandet polyol-biproduktfraksjon, en retur-fraksjon og en xylitolrik fraksjon,
iv) den andre del fores gjennom en kromatografikolonne inneholdende sulfonert polystyren-kationebytterhpiks fornettet med di-vinylbenzen og iA l <+++-> eller Fe <+++-> form for å tilbakeholde de folgende tre fraksjoner:. en blandet.polyolbiprodukt-fraksjon, en returfraksjon og en xylitolrik fraksjon,
v) de respektive fraksjoner fra de to strommer kombineres,
vi) de blandete polyol-biprodukter fjernes fra systemet, ■
vii) returfraksjonen tilbakeføres som en del av opplosningen som innmates til kromatograf ikolonnen , og
viii) .den xylitolrike fraksjon fores til strommen som innmates til råkrystallisasjonstrinnet.
10. Fremgangsmåte'ifolge krav 1, karakterisert ved at gjenværende xylitol i moderluten fra omkrystallisasjonstrinnet kombineres med polyolblandingen som mates til prosessen i et trinn for råkrystallisasjonstrinnet.
11. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert , ved at (i) råkrystallene som erholdes i trinn (b) vaskes med vann for å. fjerne galaktitol-mikrokrystaller fra råkrystallenes overflate, (ii) vannet fra krystallvaskningen tas vare på, og (iii) galaktitol skilles fra moderluten fra råkrystallisasjonen og krystallyaskevannet, hvoretter xylitol separeres ved kromatografifraksjonering.
12. Fremgangsmåte ifolge krav 11, karakterisert ved at moderluten fra omkrystallisasjonen kombineres med polyolblandingen som fores til prosessen i et trinn for xylitol-råkrystallisasjonstrinnet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/666,584 US4066711A (en) | 1976-03-15 | 1976-03-15 | Method for recovering xylitol |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO770904L true NO770904L (no) | 1977-09-16 |
Family
ID=24674632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO770904A NO770904L (no) | 1976-03-15 | 1977-03-14 | Fremgangsm}te ved gjenvinning av xylitol |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4066711A (no) |
JP (1) | JPS52139010A (no) |
AT (1) | AT360044B (no) |
AU (1) | AU511158B2 (no) |
CA (1) | CA1083182A (no) |
CH (1) | CH630327A5 (no) |
CS (1) | CS251754B2 (no) |
DE (1) | DE2710374C2 (no) |
DK (1) | DK165894C (no) |
FI (1) | FI69296C (no) |
FR (1) | FR2344514A1 (no) |
GB (1) | GB1532101A (no) |
IE (1) | IE45122B1 (no) |
IT (1) | IT1113271B (no) |
NL (1) | NL183997C (no) |
NO (1) | NO770904L (no) |
PL (1) | PL111348B1 (no) |
SE (1) | SE435617B (no) |
ZA (1) | ZA77900B (no) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2826120C3 (de) * | 1978-06-14 | 1986-11-13 | Süddeutsche Zucker AG, 6800 Mannheim | Verfahren zur Gewinnung von Xylit aus Endsirupen der Xylitkristallisation |
DE2827477A1 (de) * | 1978-06-22 | 1980-01-17 | Benckiser Knapsack Gmbh | Verfahren zur gewinnung von polyalkoholen, insbesondere xylit |
FR2652589B1 (fr) * | 1989-10-04 | 1995-02-17 | Roquette Freres | Procede de fabrication de xylitol et de produits riches en xylitol. |
US5084104A (en) * | 1989-12-05 | 1992-01-28 | Cultor, Ltd. | Method for recovering xylose |
US7109005B2 (en) | 1990-01-15 | 2006-09-19 | Danisco Sweeteners Oy | Process for the simultaneous production of xylitol and ethanol |
FI86440C (fi) | 1990-01-15 | 1992-08-25 | Cultor Oy | Foerfarande foer samtidig framstaellning av xylitol och etanol. |
US5144024A (en) * | 1990-10-11 | 1992-09-01 | Tammy Pepper | Shelf stable liquid xylitol compositions |
US5096594A (en) * | 1990-12-20 | 1992-03-17 | Israel Rabinowitz | Chromatographic method of purifying cyclitols |
FI913197A0 (fi) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Xyrofin Oy | Nya jaeststammar med reducerad foermaoga att metabolisera xylitol, foerfarande foer bildande av dessa och deras anvaendning vid framstaellning av xylitol. |
US6723540B1 (en) | 1992-11-05 | 2004-04-20 | Xyrofin Oy | Manufacture of xylitol using recombinant microbial hosts |
EP0672161B1 (en) * | 1992-11-05 | 1999-09-22 | Xyrofin Oy | Recombinant method and host for manufacture of xylitol |
US20080038779A1 (en) * | 1992-11-05 | 2008-02-14 | Danisco Sweeteners Oy | Manufacture of Five-Carbon Sugars and Sugar Alcohols |
US7226761B2 (en) | 1992-11-05 | 2007-06-05 | Danisco Sweeteners Oy | Manufacture of five-carbon sugars and sugar alcohols |
US6663780B2 (en) | 1993-01-26 | 2003-12-16 | Danisco Finland Oy | Method for the fractionation of molasses |
US5728225A (en) * | 1993-07-26 | 1998-03-17 | Roquette Freres | Viscous liquid compositions of xylitol and a process for preparing them |
US6224776B1 (en) * | 1996-05-24 | 2001-05-01 | Cultor Corporation | Method for fractionating a solution |
FI102962B (fi) * | 1996-06-24 | 1999-03-31 | Xyrofin Oy | Menetelmä ksylitolin valmistamiseksi |
FI110095B (fi) | 1998-05-18 | 2002-11-29 | Xyrofin Oy | Ksylitolin kiteyttäminen, kiteinen ksylitolituote ja sen käyttö |
FI106853B (fi) | 1998-11-18 | 2001-04-30 | Xyrofin Oy | Menetelmä polyolien valmistamiseksi arabinoksylaania sisältävästä materiaalista |
US6894199B2 (en) | 2001-04-27 | 2005-05-17 | Danisco Sweeteners Oy | Process for the production of xylitol |
FI20010977A (fi) | 2001-05-09 | 2002-11-10 | Danisco Sweeteners Oy | Kromatografinen erotusmenetelmä |
FI20011889A (fi) | 2001-09-26 | 2003-03-27 | Xyrofin Oy | Menetelmä ksylitolin valmistamiseksi |
FI20021312A (fi) | 2002-07-03 | 2004-01-04 | Danisco Sweeteners Oy | Polyolikoostumusten kiteyttäminen, kiteinen polyolikoostumustuote ja sen käyttö |
GB2406855A (en) * | 2003-02-07 | 2005-04-13 | Danisco Sweeteners Oy | Production of xylitol from a carbon source other than xylose and xylulose |
US7812153B2 (en) * | 2004-03-11 | 2010-10-12 | Rayonier Products And Financial Services Company | Process for manufacturing high purity xylose |
DK2314560T3 (da) * | 2004-03-26 | 2012-06-11 | Purdue Research Foundation | Fremgangsmåder til produktionen af xylitol |
WO2005113774A2 (en) * | 2004-05-19 | 2005-12-01 | Biotechnology Research And Development Corporation | Methods for production of xylitol in microorganisms |
DE102007045540A1 (de) * | 2007-09-24 | 2009-04-02 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Leuchtvorrichtung mit Lichtpuffer |
CN102580611B (zh) * | 2011-12-15 | 2013-11-06 | 重庆大学 | 一种处理木糖母液的方法 |
BR122021020404B1 (pt) * | 2016-02-19 | 2022-09-20 | Intercontinental Great Brands Llc | Processo para criar múltiplas correntes de valor a partir de fontes de biomassa |
CN107954836B (zh) * | 2017-11-17 | 2021-10-08 | 山东福田药业有限公司 | 一种从木糖醇母液中提取卫茅醇的方法 |
CN111302892B (zh) * | 2020-02-27 | 2023-11-07 | 浙江工业大学 | 一种利用柑橘皮制备木糖醇的方法 |
CN113979839B (zh) * | 2021-11-25 | 2024-02-09 | 浙江华康药业股份有限公司 | 一种提升木糖醇母液利用率的方法 |
CN115888165A (zh) * | 2022-12-09 | 2023-04-04 | 浙江华康药业股份有限公司 | 一种制备高品质木糖醇晶体的系统及其方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2524414A (en) * | 1946-06-26 | 1950-10-03 | Univ Ohio State Res Found | Chromatographic separation of carbohydrates |
GB782165A (en) * | 1955-02-04 | 1957-09-04 | Gevaert Photo Prod Nv | Improvements in or relating to photographic films |
US3021374A (en) * | 1957-10-09 | 1962-02-13 | Labofina Sa | Separation of alcohols |
CH507179A (de) * | 1968-07-26 | 1971-05-15 | Hoffmann La Roche | Verfahren zur Herstellung von Xylit |
US3627636A (en) * | 1969-10-02 | 1971-12-14 | Hoffmann La Roche | Manufacture of xylitol |
US3692582A (en) * | 1970-07-31 | 1972-09-19 | Suomen Sokeri Oy | Procedure for the separation of fructose from the glucose of invert sugar |
ZA737731B (en) * | 1972-10-10 | 1974-09-25 | Suomen Sokeri Oy | Aqueous crystallization of xylitol |
ZA742438B (en) * | 1973-04-25 | 1975-05-28 | Suomen Sokeri Oy | Process for making xylose and xylitol |
-
1976
- 1976-03-15 US US05/666,584 patent/US4066711A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-02-11 FI FI770450A patent/FI69296C/fi not_active IP Right Cessation
- 1977-02-15 CA CA272,045A patent/CA1083182A/en not_active Expired
- 1977-02-15 ZA ZA770900A patent/ZA77900B/xx unknown
- 1977-02-16 AU AU22320/77A patent/AU511158B2/en not_active Expired
- 1977-02-16 GB GB6390/77A patent/GB1532101A/en not_active Expired
- 1977-03-03 IT IT48305/77A patent/IT1113271B/it active
- 1977-03-08 SE SE7702597A patent/SE435617B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-03-10 DE DE2710374A patent/DE2710374C2/de not_active Expired
- 1977-03-11 FR FR7707282A patent/FR2344514A1/fr active Granted
- 1977-03-11 CS CS771647A patent/CS251754B2/cs unknown
- 1977-03-12 PL PL1977196632A patent/PL111348B1/pl unknown
- 1977-03-14 CH CH316277A patent/CH630327A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-03-14 NO NO770904A patent/NO770904L/no unknown
- 1977-03-14 DK DK109177A patent/DK165894C/da not_active IP Right Cessation
- 1977-03-14 AT AT170777A patent/AT360044B/de not_active IP Right Cessation
- 1977-03-14 JP JP2787877A patent/JPS52139010A/ja active Granted
- 1977-03-14 IE IE552/77A patent/IE45122B1/en not_active IP Right Cessation
- 1977-03-14 NL NLAANVRAGE7702726,A patent/NL183997C/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE435617B (sv) | 1984-10-08 |
IE45122L (en) | 1977-09-15 |
GB1532101A (en) | 1978-11-15 |
FR2344514B1 (no) | 1982-11-19 |
FI69296B (fi) | 1985-09-30 |
IE45122B1 (en) | 1982-06-30 |
ATA170777A (de) | 1980-05-15 |
FI770450A (no) | 1977-09-16 |
DK109177A (da) | 1977-09-16 |
NL183997C (nl) | 1989-03-16 |
JPS6115054B2 (no) | 1986-04-22 |
AU2232077A (en) | 1978-08-24 |
CS251754B2 (en) | 1987-08-13 |
US4066711A (en) | 1978-01-03 |
CS164777A2 (en) | 1987-01-15 |
ZA77900B (en) | 1977-12-28 |
AT360044B (de) | 1980-12-10 |
JPS52139010A (en) | 1977-11-19 |
FR2344514A1 (fr) | 1977-10-14 |
FI69296C (fi) | 1986-01-10 |
CH630327A5 (de) | 1982-06-15 |
SE7702597L (sv) | 1977-09-16 |
DK165894B (da) | 1993-02-01 |
DE2710374A1 (de) | 1977-09-22 |
PL111348B1 (en) | 1980-08-30 |
NL7702726A (nl) | 1977-09-19 |
NL183997B (nl) | 1988-10-17 |
DE2710374C2 (de) | 1984-04-12 |
AU511158B2 (en) | 1980-07-31 |
CA1083182A (en) | 1980-08-05 |
DK165894C (da) | 1993-06-21 |
IT1113271B (it) | 1986-01-20 |
PL196632A1 (pl) | 1979-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO770904L (no) | Fremgangsm}te ved gjenvinning av xylitol | |
US4008285A (en) | Process for making xylitol | |
US4075406A (en) | Process for making xylose | |
US6663780B2 (en) | Method for the fractionation of molasses | |
US5084104A (en) | Method for recovering xylose | |
US4359430A (en) | Betaine recovery process | |
EP0411780B1 (en) | Continuous process for the recovery of betaine | |
US6770757B2 (en) | Method for recovering products from process solutions | |
JP2016520093A (ja) | 前処理ありのフェルラ酸の最適化抽出方法 | |
EP0054544B1 (en) | Betaine recovery process | |
EP1468121B1 (en) | Method for the recovery of sugars | |
SU786904A3 (ru) | Способ получени ксилозы | |
US4246431A (en) | Process for recovering xylitol from end syrups of the xylitol crystallization | |
FI61518C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av xylosloesning | |
DK157143B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af en xyloseoploesning | |
NO142532B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av en xyloseloesning | |
NL8200227A (nl) | Werkwijze voor het bereiden van xylose. | |
JPS5835169B2 (ja) | キシリットの製造方法 |