Przedmiotemwynalazkujest sposóboddzielania mooosacha- rydo z nneszamny, zawierajacej monosacharyd i oligosacharyd, na drodze adsorpcji przy uzyciu zloza stalego.Wiadomo, ze pewne krystaliczne grmokrzemiany mozna stosowac do rozdzielaiiia róznych typów lub izomerów weglowodorówz mieszaninje zawierajacych. Tak op. znane jest stosowanie zeolitu typu A do oddzielania parafin normalnych od rozgalezionych, lub stosowanie zeolitów typu X lub typu Y do oddzielania weglowodorów olefinowych od parafinowych.Podobnie, adsorbenty, zawierajace zeolity X i Y stosujesie do rozdzielania trójalkilopodstawionych izomerów benzenu, czte- roalkilopodstawionychjednopierscieniowych izomerówaroma¬ tycznych oraz alkilopodstawionych naftalenów. Ze wszystkich sposobów rozdzielania izomerów weglowodorów najszerzej prawdopodobnie stosowane sa sposoby oddzielania para- ksyknu z mieszaniny weglowodorów aromatycznych O za pomoca pewnych zeoktów, które selektywnie adsorbuja para- ksylen.W odróznieniu od powyzszych znanych metod, sposób wedlug wynalazku dotyczy rozdzielania cukrów.Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2813810 znane jest wydzielanie ghkozy i/tub fruktozy z ich roztworu z ohgusacharydem, takimjakcukierinwertowany lub sacharoza, przy uzycm zywicy katkniowyimenncj, takiej jak organiczna sulfonowana zywica fcnolowoformalorhydowa, jako czynnika rozdzielajacego.Stwierdzono,zeadsorbenty zawierajacenieorganicznezrohty X Bib Y, zawierajace jeden lub wiecej wybranych kationów w inirjifach katoonowymieiiiiych, wykazuja selektywnosc adsorp- cp monosacharydu w porównaniu do ohgosacharydu. Sposób ten znajduje szczególnezastosowanie przy oddzielaniu jednego mb wiecej monosacharydu od jednego lub wiecej oligosachary- du, znajdujacych sie w syropie skrobiowym,jak np. wsyropie z kukurydzy, otrzymanym przez czesciowa hydrolize skrobi, na ogól w obecnosci kwasów mineralnych lub enzymów, skladajacym sie z mieszanin glikozy, maltozy i wyzszych cukrów. Czesc gGkozy w syropie kukurydzianym mozna zizomeryzowac enzymem izomeryzujacym tak, aby otrzymac syrop kukurydziany o wysokiej zawartosci fruktozy; zawieraon zwykle 40—45% fruktozy, 50—55% glikozy i 5—10%wyzszych sacharydów i oligosacharydów.Stosujac syrop kukurydziany w sposobie wedkig wynalazku otrzymuje siestrumien ekstraktu, zawierajacymonosacharyd w wyzszym stezeniu niz w mieszaninie wyjsciowej oraz strumien rafinatu, zawierajacy oligosacharyd w wyzszym stezeniu niz w mieszaniniewyjsciowej. Oba produkty nadajasiedostosowania w przcmysle spozywczym nie tylko dzieki ich zdolnosci slodze¬ nia, lecz takze dzieki ich wlasciwosciom,jaklepkosc,higrosko- pijnosc oraz zdolnosc opózniania krystalizacji cukru. Oba te produkty stosuje sie zwlaszcza w przemysle cukierniczym i pie¬ karniczym oraz przy wytwarzaniu konserw zowoców i zjarzyn oraz napojów.Sposób wedlug wynalazku, oddzielania monosacharydu z muszamny,zawierajacejmonosacharyd ioligosacharyd,polega na tym, zewodny roztwórsacharydów, zawierajacy monosacha¬ ryd, taki jak fruktoza lub gikoza oraz otipsacharyd, taki jak maltoza lubsacharoza,kontaktujesiewfazie cieklej,w tempera¬ turze 20—10TJPC i pod dsnnncm 1013,25—18238^ hPa, z adsorbentem, stanowiacym zeolit typu X, zawierajacy co naj¬ mniej jeden kation taki, jak K* lub Ba2*, albo zeoiit typu Y, zawierajacy kationy takie,jak Ba, Sr, Ca,Sclub NH4, poczym selektywnie zaadsorbowaoy monosacharyd odzyskuje sie z adsorbentu na drodze desorpcji woda.W powyzszym sposobie monosacharyd stanowi skladnik eks-3 112 170 4 traktu, a oligosacharyd stanowi skladnik rafinatu. Termin„sub¬ stancja desorbujaca" oznacza na ogól substancje zdolna do desorbowania skladnika ekstraktu z adsorbentu. Chociaz spo¬ sobem wedlug wynalazku mozna otrzymac monosacharyd o wysokiej czystosci lub oligosacharyd o wysokiej czystosci (lub oba) z wysokimi wydajnosciami, jednak korzystnie jest, aby skladnik ekstraktu nie byl nigdy calkowicie zaadsorbowany na adsorbencie oraz, aby skladnik rafinatu nie byl calkowicie nie zaadsorbowany na adsorbencie. W ten sposób, rózne ilosci skladnika rafinatu moga pojawiac sie w strumieniu ekstraktu i podobnie, rózne ilosci skladnika ekstraktu moga pojawiac sie w strumieniu rafinatu. Strumienie ekstraktu i rafinatuodrózniasie nastepnie od siebie i od mieszaniny wyjsciowej za pomoca sto¬ sunku stezen skladnika ekstraktu iskladnika rafinatu, obecnego w poszczególnych strumieniach.Tak wiec stosunek stezenia monosacharydu do mniej selek¬ tywnie .zaadsorbowanego oligosacharydu bedzie najnizszy w strumieniu rafinatu, wyzszy w mieszaninie wyjsciowej i najwyz¬ szy w strumieniu ekstraktu. Podobnie, stosunek stezenia mniej . selektywnie zaadsorbowanego oligosacharydu do bardziej selektywnie zaadsorbowanego monosacharydu bedzie najwyz¬ szy w strumieniu rafinatu, nizszy w mieszaninie wyjsciowej i najnizszy w strumieniu ekstraktu.Tak zwane „cukry proste" sa klasyfikowane jako monosacha- rydy; sa to cukry, które pod wplywem hydrolizy nie rozpadaja sie na mniejsze, prostsze cukry. Dalej, mozna monosacharydy sklasyfikowac jako aldozy lub ketozy, w zaleznosci od tego czy sa one hydroksyaldehydami czy hydroksyketonami, oraz klasy¬ fikowac je wedlug liczby wegli w czasteczce. Najpospolitszej dobrze znane saprawdopodobnie heksozy.Pospolitymi ketohe- ksozami sa fruktoza (lewuloza) i sorboza; pospolitymi aldohe- ksozami sa glikoza (dekstroza), mannoza i galaktoza.Termin „oligosacharydy", stosowany powszechnie w dziedzi¬ nie cukrów i w niniejszym opisie oznacza proste polisacharydy, zawierajace znana liczbe skladowych jednostek monosachary- dowych. Oligosacharyd, rozpadajacy sie w czasie hydrolizy na dwie jednostki monosacharydowe nazywany jest dwusachary- dem, np. sacharoza, maltoza i laktoza. Oligosacharydy, rozpa¬ dajace sie na trzy takie jednostki, sa okreslane nazwa trójsaeharydów, np. rafinoza i melezytoza. Dwu-, trój- i cztero- sacharydy obejmuja praktycznie wszystkie oligosacharydy.Termin„polisacharydy" obejmuje oligosacharydy,alena ogól oznaczacie nim substancje weglowodanowe o wyzszych cieza¬ rach czasteczkowych, mianowicie taki, które w czasie hydro¬ lizy rozpadaja sie na wiele jednostek monosacharydowych.Typowymi polisacharydami sa skrobia, glikogen, celuloza i pentozany.Mieszaniny wyjsciowe, które mozna stosowac w sposobie wedlug wynalazku, sa to mieszaniny zawierajace monosacha¬ rydy i oligosacharydy, korzystnie zawierajace wodne roztwory jednego lub wiecej monosacharydów ijednego lub wiecej oligo- sacharydów. Stezenie substancji stalych w roztworach moze wynosic od okolo 0,5% wagowych do okolo 50% wagowych lub wiecej, ale korzystnie od okolo 5 do okolo 35% wagowych.Monosacharydem moze byc aldoza lub ketoza, lub obie. W przypadku obecnosci wiecej nizjednego monosacharydu moga one zawierac te sama lub rózna liczbe wegli w czasteczce. Oligo- sacharydem na ogól jest jeden lub wiecej dwusacharyd, alemoze nim byc równiez jeden lubwiecej wyzszych oligosacharydówlub mieszanina jednego lub wiecej dwusacharydów lubjednego lub wiecej wyzszych oligosacharydów. Syropy skrobiowe, jak np. syrop kukurydziany, stanowia przyklady mieszanin wyjscio¬ wych, które mozna stosowac w sposobie wedlug wynalazku.Syrop kukurydziany, otrzymany w ten sposób, na ogól zawiera 25—75% substancji stalych, z czego 90—95% stanowi glikoza, a 5—10% maltoza i wyzsze oligosacharydy. Czesc gli- kozy, zawartej w tym syropie kukurydzianym mozna zizomero- wac za pomoca enzymu izomeryzujacego, otrzymujac syrop kukurydziany o wysokiej zawartosci fruktozy, naogól zawiera¬ jacego 40--45% fruktozy, 50—55% glikozy i 5—10% oligosa¬ charydów; taki syrop mozna równiez stosowac w sposobie wedlug wynalazku.W procesach oddzielania adsorpcyjnego, które na ogól pro¬ wadzi sie w sposób ciagly przy zasadniczo stalym cisnieniu i temperaturze tak, aby zapewnic faze ciekla, substancja desorbu¬ jaca musi byc bardzo starannie dobrana i spelniac wiele kryte¬ riów. Po pierwsze, substancja desorbujaca powinna usuwac skladnik ekstraktu z adsorbentu przy umiarkowanej predkosci masowej przeplywu, nie bedac jednoczesnie sama tak silnie adsorbowana, zeby nadmiernie utrudniac zastepowaniejejprzez skladnik ekstraktu w nastepnym cyklu adsorpcyjnym.Po drugie, substancja desorbujaca nie powinna obnizac lub niszczyc krytycznej selektywnosci adsorbenta dla skladnika eks¬ traktu w porównaniu do skladnika rafinatu. Substancja desor¬ bujaca powinna sie latwo oddzielac zarówno*od strumienia,jak i od strumienia ekstraktu. Przewiduje sie, ze co najmniej czesci- substancji desorbujacej oddziela sie od strumieni ekstraktu i rafinatu przez destylacje, ale mozna równiez stosowac inne metody oddzielania, same lub lacznie z destylacja. Poniewaz rafinat i ekstrakt sa produktami spozywczymi, przeznaczonymi do konsumpcji przez ludzi, substancja desorbujaca musi byc tez nietoksyczna. Wreszcie, substancja ta musi byc równiez latwo dostepna i w umiarkowanej cenie. Stwierdzono, ze wodaspelnia te kryteria i stanowi korzystna substancje desorbujacaw sposo¬ bie wedlug wynalazku.Do badania róznych adsorbentów przy róznych mieszani¬ nach wyjsciowych i róznych substancjach desorbujacych stoso¬ wac mozna dynamiczne urzadzenie pomiarowe, które mierzy charakterystyki adsorbenta takie, jak zdolnosc adsorbowania, selektywnosc i predkosc wymiany. Urzadzenie takie moze skla¬ dac sie z komory adsrpcyjnej o objetosci 70 cm3, zaopatrzonej w czesc wlotowa i wylotowa na przeciwleglych jej koncach.Komora zaopatrzona jest w urzadzenia do regulowania tempe¬ ratury, a ponadto stosuje sie urzadzenie do regulowania cisnie¬ nia tak, aby utrzymac w komorze stale, ustalone uprzednio, cisnienie.Jakosciowe i ilosciowe urzadzenia analityczne takie, jak ref¬ raktometry, polarymetry i chromatografy moga byc podlaczone do linii wylotowej komory; stosuje sieje do wykrywania iloscio¬ wego lub oznaczania jakosciowego jednego lub wiecej ze sklad¬ ników w strumieniach odplywowych, opuszczajacych komore adsorpcyjna. Do oznaczenia selektywnosci i innych danych dla róznych systemów adsorpcyjnych stosuje sie badanie impul¬ sowe, prowadzone na powyzszym urzadzeniu, w sposób ponizej opisany.Adsorbent napelnia sie do stanu równowagi okreslona sub¬ stancja desorbujaca, przepuszczajac substancje desorbujaca przez komore adsorpcyjna. W odpowiednim czasie wtryskuje sie w ciagu kilku minutimpuls cieczy zasilajacej, zawierajacej znane stezenie znacznika oraz okreslonej ketozy i aldozy, lub obu, wszystkich rozpuszczonych w substancji desorbujacej. Nastep¬ nie wznawia sie przeplyw substancji desorbujacej, a znacznik, ketoze i aldoze eluuje sie tak, jak przy operacji chromatografi¬ cznej ciecz — cialo stale. Wyciek mozna analizowac bezposred¬ nio w przeplywajacymstrumieniu lub tez zbieraczniego próbki i analizowac je oddzielnie w urzadzeniu analitycznym, rozwijajac slady pasm odpowiednich skladników.Na podstawie informacji uzyskanych z badan mozna ocenic sprawnosc adsorbenta na podstawie takich parametrów, jak pusta objetosc retencji dla skladnika ekstraktu lub rafinatu,112 170 5 6 selektywnosc dla jednego skladnika w stosunku do drugiego oraz predkosc desorpcji skladnika ekstraktu przez substancje desorbujaca. Objetosc retencji skladnika ekstraktu lub rafinatu moze sie charakteryzowac odlegloscia pomiedzy srodkiem pasma skladnika ekstraktu lub rafinatu oraz pasma znacznika lub innego znanego punktu odniesienia. Wyraza sieona w obje¬ tosci w cm3 substancji desorbujacej, przepompowanej wokresie czasu/któremu odpowiada odleglosc pomiedzy pasmami.Selektywnosc (B) dla skladnika rafinatu moze sie charaktery¬ zowac stosunkiem odleglosci pomiedzy srodkiem pasma sklad¬ nika ekstraktu i pasma znacznika (lub innego punktu odniesienia) do odpowiedniej odleglosci pomiedzy pasma piku skladnika rafinatu i pasma znacznika. Predkosc wymiany sklad¬ nika ekstraktu przez substancje desorbujaca na ogól mozna scharakteryzowac za pomoca szerokosci pasma w polowie nate¬ zenia. Czym wyzsze jest pasmo, tym wieksza jest predkosc desorpcji. Predkosc desorpcji mozna równiez scharakteryzowac za pomocaodlegloscipomiedzysrodkiempasma znacznika oraz zamkiem sfefcdnika ekstrakcji, który wlasnie zostal zdesorbo- *wany.Taodleglosc znów bedziec^powiadaiaobjetosci substan¬ cji desorbujacej, pTOepompowanmw tym okresie czasu.Dalsza ocena obiecujacychsystemów 4uborpcyjnych i prze¬ transponowanie tego typudanych dfr|faktyciatfostosowania w sposobie^orfzittefiia wyinagaja laeczywiatego abadania naj¬ lepszego systemu w ciaglym, przeoiwpi ao^wynizmadzcniu, kon¬ taktujacym ciecz —cialo stale;Ogólne zasady niakcjooowania takiego urzadzenia sa znane z opisu patentowego Stanów Zjed¬ noczonych Ameryki nr 2985589. Konkretne urzadzenie typu laboratoryjnego, pracujace na tych zasadach, opisane zostalo w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3706812. Adsorbenty, które mozna stosowac w sposobie wed¬ lug wynalazku, sa Okreslone krystaliczne glinokrzemiany hib sita molekularne, a zwlaszcza krystaliczne glinokrzemiany o strukturze klatkowej, w których czworosciany tlenku glinu i tlenku krzemu sa scisle polaczone w otwarta trójwymiarowa siec, tworzac struktury typu klatek z porami w postaci okienek, korzystnie o srednicy przeswitu okolo 0,8 mm. Czworosciany sa usieciowane przez to, ze atomy tlenu zajmuja czesciowo prze¬ strzenie pomiedzy czworoscianami, zajmowaneprzez czasteczki wody przed czesciowym lub calkowitym odwodnieniem powyz¬ szego zeolitu. Odwodnienie zeolitu daje w efekcie krysztaly przeplecione 1komorkami owymiarach molekularnych, dlatego tez krystaliczne glinokrzemiany okresla sie czesto nazwa „sita molekularne*4.W formie uwodnionej krystaliczne glinokrzemiany na ogól obejmuja zeolity o nastepujacym wzorze 1: M2/.O : AI2O3; w Si02: y H2O, gdzie „M" oznacza kation, który równowazy elektrowartoscio- wosc czworoscianu, majacego posrodku glin i który na ogól okresla sitjajco nnapce kationowymienne, „n" oznacza wartos¬ ciowosc kationu, „w" oznaczailoscmoli S1O2 i .y* oznacza ilosc moli wody. Ogólne pojecie kationu JT mosc oranfiaf kation jadno-, dwu- ma Uójnailysóuny mb idi mirnianiny.Zeolit X w postaci uwodnionej lub czesciowo uwodnionej mozna wyrazic jako Zestaw okreslonej ilosci mol tlenków, co wyraza ponizszy wzór 2 • (0,9±0,2)M2/„O : AljOi.: (2,5±0,5)SiO2: y H2O gdzie ^MM oznacza co najmniej jeden kation o wartosciowosci nie wiekszej niz 3, „n" oznacza wartosciowosc/kationu „M", a „y" oznacza liczbe o wartosci do okolo 9, w zaleznosci od rodzaju kationu „M" i stopnia uwodnienia kr\sztalu. Jak widac ze wzoru 2, stosunek molowy Si02/A1203 zeolitu X wynosi 2,5±0.5. Kation „M" moze bycjednym lubwiecej 1 pewnej liczby kationów, takich jak kation wodorowy, kation metalu alkali¬ cznego lub metalu ziem alkalicznych, albo inne wybrane kationy; okresla siego na ogól jako miejsce kationowymienne.W pierwszej fazie kation „M~ jest na ogól sodem, i taki zeolit okresla sie terminem zeolit sodowy typu X.Zeolit Y w postaci uwodnionej lub czesciowo uwodnionej mozna podobnie przedstawic w postacizestawu okreslonej ilosci moli tlenków, co wyraza ponizszy wzór 3: (0,9±0,2My«O : AhO, : w Si02 : y H20 gdzie „MM oznacza co najmniej jeden kation o wartosciowosci nie wiekszej niz 3, „nM oznacza wartosciowosc kationu „M", „w" oznacza liczbe o wartosci wiekszej niz okolo 3 i do okolo 6, zas „y** oznacza liczbe o wartosci 9, w zaleznosciodrodzaju kationu „M" i od stopnia uwodnienia krysztalu. Tak wiec stosunek molowy SiÓ2/Al20}dla zeolttów Y moze wynosic od okolo3 do okolo 6, Takjak w mdlicie X, lation „M* mozeoznaczacjeden lub wiecej z rozmaitych kationów, ale analogicznie, poniewaz w poczatkowej fazie M~ oznacza przewaznie sód, zeolity takie okresla sie terminem zeolity sodowe typu ¦— Y. < Kationy, zajmujace miejsca kationowymienne w zeolitach mozna zastepowac innymi kationami/sposobami dobrze zna¬ nymi w technice wymieniaczy jonowych. Mozna w ten sposób kationy sodu 1 kazde inne kationy, które ewentualnie zajmuja miejsca kationowymienne jako zanieczyszczenia w zeolicie sodowym X lub Y, czesciowo lub zasadniczo calkowiciezastapic innymi kanonami.Termin „material podstawowy*4, uzyty ponizej, oznacza sub¬ stancje, zawierajaca zeolit X lub Y.która mozna zastosowac*do wytwarzania adsorbenta, stosowanego w sposobie wedlug wynalazku. Tak np. typowy zeolit zawarty jest w materiale postawowym w ilosciach od okolo 75% wagowych do okolo 98% wagowych w stosunku do materialu podstawowego; war¬ tosci te odniesione sa do skladu pozbawionego czesci lotnych (kompozycje po wyprazaniu w 900°C). Pozostala czesc mate¬ rialu podstawowego stanowia na ogól sutatancje bezposta¬ ciowe, jak krzemionka, tlenek glinu lub ich mieszaniny, czy zwiazki, jak np. gliny. Material podstawowymoze miec postac czastek np. wytlaczanych kruszyw, tabletek, makrogranulek lub granulek o zadanym zakresie wymiarów czastek. Korzystnie stosuje sieadsorbent o wymiarach czastek okolo*6—15-ocztrtc na cm[16—40 mesh (Standard US,Mcsh)]. Przykladamiodpowied¬ nich materialów podstawowych sa „Sita molekularne 13X" i „SK—40" (produkowane przez Linde Company, Tonawanda, New York). Pierwszy z tych materialówzawieea«eo4it-X,ndru^i zeolit Y.Korzystnie stosuje sie w sposobie wedlug wynalazku adsor¬ benty, zawierajace zeolit Xlub Y, zawierajacew miejscach katio¬ nowymiennych co najmniej jeden kation taki, jak amonowy, kation metalu grupy IA i IIA ukladu okresowego pierwiastków oraz kombinacjetych kationów.Szczególnie korzystne, wskutek ich wiekszej selektywnosci dla monosacharydu w stosunku do oligosacharydu, sa zeolity X lub Y, zawierajace kationy baru w miejscach kationowymienny eh. Korzystnie zeolity X lub Y sa zasadniczo calkowicie wymienione przez wybrany kation lub kationy. Zeolit uwazanyjestzasadniczocalkowiciewymieniony, gdy zawartosc resztkowa poczatkowego kationu jest nizszaniz okolo 2% wajpwych.Adsorbent mozna stosowac w postaci gestego, zwartego, umiejscowionego zloza nieruchomego, które naprzemian kon- 3wdól komoryabsorbcyjnej, któresymulujamdi w kierunkudo góry absorbenta, 7najdnjarego sicw kniw u absorbenta.Zazwyczaj jednoczesnie czymc sa tylko cztery z przewodów dostepu cieczy: wlot suumknia mieszaniny wyjsciowej, wlot i desorbujacej, wylot strumienia rafinatu i Zgodny z tym symulowanym i do góry stalego adsorbentajest nich cieczy zajmujacej objetosc porów upakowanego zloza adsorbenta tak, ze zacho¬ wany jest kontakt przeciwpradowy. Czynne punkty doprowa¬ dzania skutecznie dziela komore absorpcyjna na oddzielne strefy, z których kazda ma innafunkcje i naogólkoniecznejest wytwarzanieco najmniej trzech oddzielnych strefoperacymych: pierwszej — strefy absorpcyjnej (umieszczonej pomiedzy wlo- rafinatu),drugiej—strefyoczyszczania,bezposrednio odstrony doplywu ze strefy adsorpcyjnej (obejmujacej adsorbent pomie¬ dzy wylotem strumienia ekstraktu i wlotem strumienia miesza¬ niny wyjsciowej) oraz trzeciej — strefy desorpcyjnej, która 7najrhijr sie bezposrednio od strony doplywu ze strfcy oczy¬ szczania (i obejmuje adsorbent pomiedzy wlotem substancji desorbujacej i wylotem strumienia ekstraktu).W pewnych przypadkach stosuje sie ewentualna, czwarta strefe buforowa, która obejmuje czesc adsorbenta pomiedzy wylotem strumienia rafinatu i wlotem strumienia substancji desorbujacej.CykEczue posuwanie sie strumieni wlotowych i wylotowych przezumiejscowionezlozeadsorbentamoznazapewnicstosujac rozgaleziony systemzaworów lubobrotowy zawórtalerzowy,w którym strumienie wlotowe i wylotowe podlaczone sa do zawora, a przewody, którymi przeplywaja strumien wlotowy mieszaniny wyjsciowej, strumienwylotowyekstraktu,strumien wlotowy substancji desorbujacej i strumien wylotowy rafmatu sa i rozgaleziony zaworów, jak i zawórtalerzowy, sa dobrze znane z literatury.Normalnie,strumienwylotowy ekstraktuprzechodzi do urza¬ dzeniarozdzielajacego,gdziemoznaoddzielic substancji desorbujacej, w celu uzyskania ekstraktu, zawieraja¬ cego mniejsze stezenie substancji desorbujacej, podczas gdy strumien wylotowy rafinaturówniezjest kierowanydo urzadze- KiBa, zcohty Yotrzynaanoprzezi porcjach Linde SK—40 za pomoca kationów, odpowiednio. Ba, Sr, Ca, Cs, Na i NlU Powyzsze adsorbentów bedzie sie ponizej nazywac adsorbentami K—X, Ba—X. Ba—Y, Sr—Y, Ca—Y, Cs—Y, Na—Y i NH«—Y. Wszystkie adsorbenty mialy czasteczki o wymiarach 7,5—15 oczek na cm (okolo 20—40 US-mesh).Adsorbenty badano w uzwojonej kolumnie o objetosci 70 cm , utrzymywanej w 55°Ciw 3,55 -10"1 MPa nadcisnienia,stosujac czysta wodejako substancjedesorbujaca. Koleposc operacji w kazdej próbie byfai nastepujaca. Substancja desorbujaca (wode) przepuszczano w sposób ciagly przez kolumne, zawierajaca adsorbent przy nominalnejgodzinowej predkosci objetosciowej cieczy (LHSV)okolo 1,0. Wodpowiednimczasiezatrzymywano przeplyw substancji desorbujacej, wtryskiwano próbke 4,7cm3 roztworu fruktozyw wodzieostezeniu 10% wagowych do kolu¬ mny przez szklo do wprowadzania próbek, a nastepnie wzna¬ wiano przeplyw substancji desorbujacej. Wychodzacy cukier oznaczano w ciaglym detektorze refraktometrycznym i rozwi¬ jano slad pasma. Nastepnie analogicznie stosowano kolejny impuls, wtryskujac wodny roztwór glikozy o stezeniu 10% wagowychoraztrzeciimpuls,stosujacwodnyroztwórmaltozyo stezeniu 10% wagowych. W ten sposób rozwijano dni kazdego badanego adsorbenta trzy slady pasm,jeden dla glikozy,jeden dla fruktozy i jeden dla maltozy. W próbie impulsowejoznacza sie zazwyczaj pusta objetosc porów dla kazdego adsorbenta; wykonuje sie to wtryskujac do zloza adsorbenta impuls zasila¬ jacy, zawierajacy znacznik taki,jak parafina, która jest prawie ynpelnie nie adsorbowana na adsorbencie. Przy zastosowaniu znacznika,objetosc retencjidlaskladnika ekstraktulubrafinatu obliczasiemierzacodleglosc odczasu zerolub punktu odniesie¬ nia do punktu polówkowego pasma skladnika ekstraktu lub rafinatu i odejmujacodleglosc, odpowiadajaca pustej objetosci porów adsorbenta. otrzymana przez pomiar odleglosci od tego samego punktu odniesienia do punktu polówkowego pasma Selektywnosci adsorbentu dla jednego skbdnika w do drugiego stanowia ilorazy, otrzymane przez podzielenieodpowiednich objetosci retencyjnych, otrzymanych w ten sposób. W niniejszymprzykladzie,jednakze;stwierdzono,112 170 ze maltoza stanowila w istocie znacznik, poniewaz byla ona w równym stopniu nieadsorbowana, jak kazdy inny, osobny wyp¬ róbowany znacznik. Tak wiec objetosci retencyjne dla skladni¬ ków w tym przykladzie obliczane mierzac odleglosci od czasu zero do punktów polówkowych odpowiednich pasm skladni¬ ków, bez odejmowaniaodleglosci od tego samego punktu odnie¬ sienia do znacznika, co odpowiadaloby pustej objetosci porów adsorbenta. Objetosci retencji dla prób w tym przykladzie sa wiec tu okreslane jako „objetosci retencji brutto4*, zas indeksy selektywnosci obliczono stosujac objetosci retencji brutto, obli¬ czonew powyzszy sposób. Takwiec „objetosci retencji" i „selek¬ tywnosc" sa obliczone z danych z próby impulsowej,gdy stosuje sie w próbie osobny skladnikjakoznacznik,zas „objetosci reten¬ cji brutto" oraz „indeksy selektywnosci" oblicza sie z danych z próby impulsowej w takim przypadku, gdy nie stosuje sie w próbie osobnego znacznika. Objetosci retencji brutto oraz inde¬ ksy selektywnosci, uzyskane z prób impulsowych, zestawiono w tablicy.Poniewaz wszystkie indeksy selektywnosci dla wszystkich osmiu prób sa wieksze niz 1*0, powyzsze próby impulsowe ilus¬ truja zdolnosc tych adsorbentów do preferencyjnej adsorpcji, w obecnosci wodyjako substancji desorbujacej, monosacharydu w porównaniu do oligosacharydu, co umozliwia prowadzeniepro- 10 cesu wedlug wynalazku. Najwyzsze indeksy selektywnosci otrzy¬ mano w próbach 2 i 3 dla adsorbentów Ba—X i Ba—Y, odpowiednio: jest to powodem,dlaczego te adsorbenty sa najko¬ rzystniejsze dla sposobu wedlug wynalazku. Najnizsze indeks selektywnosci otrzymano w próbie 7 z adsorbentem zeolitowym Na—Y.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób oddzielania monosacharydu z mieszaniny, zawiera¬ jacej monosacharyd i oligosacharyd, znamiewy tym, ze wodny roztwór sacharydów, zawierajacy monosacharyd, taki jak fruk¬ toza lub glikoza oraz oligosacharyd, taki jak maltoza lub sacha¬ roza, kontaktuje sie w fazie cieklej, w temperaturze 20—100°C i pod cisnieniem absolutnym, wynoszacym 1013,25—18238,5 hfti, z adsorbentem, stanowacy m zeolit typu X, zawierajacy co najmniej jeden kation taki, jak K* lub Ba2*, albo zeolit typu Y, zawierajacy kationy takie, jak Ba, Sr, Ca, Sc lub NH4, po czym selektywnie zaadsorbowany monosacharyd odzyskuje sie z adsorbentu na drodze desorpcji woda. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamieMy tym, ze na zeolicie typu X lub Y, zawierajacym kation barowy, oddziela sie roztwór zawierajacy fruktoze.Tablica Objetosc retencji brutto i indeksy selektywnosci dla róznych adsorbentów dla glikozy i fruktozy w porównaniu dla maltozy Próba 1 2 3 4 5 6 7 8 Adsorbent K-X Ba-X Ba-Y Sr-Y Ca-Y Cs-Y Na-Y NH4-Y Objetosc retencji brutto Glikoza 36.7 56.4 56.6 55.5 51.8 53.9 53.2 51.8 Fruktoza / 31.0 68.3 68.8 68.8 64.4 54.7 56.8 ' 58.9 - Maltoza 29.9 47.6 49.2 51.0 48.7 48.8 52.8 48.6 * Indeksy selektywnosci Glikoza/ Maltoza 1.23 1.19 1.15 1.09 1.06 1.10 1.01 1.06 Fruktoza/ Maltoza 1.04 1.43 1.40 1.35 1.32 1.12 1.08 1.21 PL PL PL PL PL PL PL PL