PL55976B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 10.IX.l 968 55976 KI. 12 o, 11 MKP C 07 c Wspóltwórcy wynalazku: dr inz. Romuald Bogoczek, prof. dr inz. Cze¬ slawa Troszkiewicz Wlasciciel patentu: Politechnika Slaska im. W. Pstrowskiego (Katedra Chemii Organicznej), Gliwice (Polska) Sposób wydzielania krystalicznego dwuwodnego kwasu szczawiowego z produktu utleniania weglowodanów Przedmiotem wynalazku jest sposób wydzielania krystalicznego dwuwodnego kwasu szczawiowego z piicduiktu utleniaimia weglowiodamów, takich jak glukoza, fruktoza, sacharoza, maltoza, laktoza, ce- lobioza, melasa, dekstryna, skrobia, hydrolizaty 5 skrobi, hydrolizaty celulozy, drewna, bawelny i in¬ nych materialów celulozowych.Produktem utlenienia wyzej wymienionych we¬ glowodanów jest mieszanina róznych kwasów or¬ ganicznych alifatycznych, skladajaca sie glównie io z kwasu szczawiowego, kwasów winowych i kwa¬ sów cukrowych których wzajemny stosunek ilo- sciwy zalezy od warunków prowadzeniia reakcji.Znany jest sposób wydzielania krystalicznego kwasu szczawiowego z tej mieszaniny przez o- 15 chlodzenie roztworu i wykrystalizowanie. Sposo¬ bem tym ndie mozna uzyskac calkowitego wy¬ dzielenia kwasu szczawiowego zawartego w roz¬ tworze z uwagi na jego rozpuszczalnosc.Pozostala w roztworze czesc kwasu szczawie- 20 wego lacznie z innymi skladnikami tego roztworu mozna wydzielic przez zadanie woda amoniakal¬ na lub lugiem siodlowym w takiej ilosci, aby war¬ tosc pH roztworu wynosila 4,5—5,5.Po ochlodzeniu roztworu otrzymuje sie produkt 25 staly bedacy mieszanina krystaliczna soli sodo¬ wych lub amonowych róznych kwasów organicz¬ nych, miedzy (innymi kwasu szczawiowego, kwasu mezoksalowego, dwuoksywinowego, substancji barwnych i innych skladników. Sposób wydzie- 30 1aTiia dwuwodnego krystalicznego kwasu szcza¬ wiowego z tego surowca nie byl dotychczas znany.Stwierdzono, ze z surowca tego mozna uzyskac krystaliczny kwas szczawiowy przez zmieszanie go z goraca woda z dodatkiem malej ilosci wegla aktywnego, odsaczenie nierozpuszczalnych w tych warunkach skladników i przepuszczenie roztwóru- przez ogrzewana kolumne wypelniona silnie kwa¬ sowym kationitem w formie wodorowej.Wyciek z kolumny, ochlodzony, wydziela kry¬ staliczny dwuwodny kwas szczawiowy, który od¬ dziela sie przez odwirowanie i suszy w znany spo¬ sób. Przesacz po otrzymanym kwasie szczawio¬ wym, zawierajacy obok rozpuszczonego kwasu szczawiowego równiez inne skladniki, stosuje sie w nastepnych szarzach w charakterze rozpuszczal¬ nika dalszych partii surowca, do chwili gdy za¬ wartosc innych skladników wzrosnie w nim i ob¬ nizy rozpuszczalnosc kwasu szczawiowego. Wtedy przesacz taki odrzuca sie, a na jego miejsce, do rozpuszczania surowca stosuje sie wode.Dodatek wegla aktywnego zapobiega dezakty¬ wacji kolumny z kationitem. W przypadku nie¬ stosowania wegla przestrzen miedzyziarnista w ko¬ lumnie ulega zatkaniu trudnorozpuszezalnymi osa¬ dami, a powierzchnia ziaren jonitu ulega zam¬ knieciu na skutek absorpcji ma nliej róznych sub¬ stancji. Ponadto do przesaczu przechodza nieraz substancje barwne, które zanieczyszczaja krystali¬ zujacy kwas szczawiowy. 55 97655 976 Przesacz po krystalicznym kwasie szczawiowym mniej sie wtedy nadaje do ponownego rozpuszcza¬ nia nastepnej porcji surowca. . - Sposób wytwarzania kwasu szczawiowego we¬ dlug wynalazku polega na zadaniu wyzej opasa- 5 nogo surowca trzy- do czterokrotna iloscia wody i mala iloscia (okolo 1% od ilosci surowca) wegla aktywnego w postaci pylu i mieszaniu z jedno¬ czesnym ogrzewaniem do temperatury 70—80CC.Czesc osadu ulega wtenczas rozpuszczeniu. Na- io stepuje odsaczenie osadu nierozpuszczonego w tej temperaturze wraz z weglem aktywnym, który sie odrzuca. Goracy, klarowny przesacz skierowuje sie do kolumnyzjiaktywnionym, mocno kwaso¬ wym „ katiOTiJtfiC^l formie wodorowej, ogrzanej 15 uprzednio do temperatury 70—80°C i saczy sie przez nia. Najlepszy\ kationit do tego celu jest; jak sie ókamLoc ^ltionit poMstyrenosulfonowy, glównie w zwiazl£U^zJjego silnie kwasowym cha¬ rakterem r~"wysoka odpornoscia temperaturowa. 2o Goracy wyciek z kolumny ochladza sie do tem¬ peratury mozliwie bliskiej 0°C, przy czyim wy- krystalizcwuja z niego krysztaly towiasu szcza¬ wiowego, w ilosci zaleznej od skladu chemicznego surowca, na ogól jednak wynoszacej okolo po- 25 Iowy masy surowca. Krysztaly suszy sie w tem¬ peraturze podwyzszonej, uzyskujac gotowy produkt handlowy. Przesacz ogrzewa sie do temperatury 70—80°C i wprowadza don swieza porcje surowca w ilosci okolo 20—30% w stosunku do ilosci prze- 90 saczu oraz okolo 1% wegla aktywnego, w stosunku do ilosci surowca, po ozym powtarza sie wyzej opisany cykl operacji. W miare powtarzania cykli wytwarzania kwasu szczawiowego, w wycieku z kolumny wzbogacaja sie zanieczyszczenia, powo- 35 dujac pogarszanie sie jakosci krystalizujacego kwa- _ su szczawiowego. Dlatego po pewnym czasie prze¬ sacz ten odrzuca sie a surowiec miesza sie wylacz¬ nie z woda.Przyklad. .W naczyniu szklanym o objetosci 5 litrów umieszcza sie 3 litry wody, 750 g pro¬ duktu, stanowiacego mieszanine róznych soli so¬ dowych miedzy innymi szczawianu sodowego, oko¬ lo 5 g wegla aktywnego, po czym uruchamia sie mieszadlo i ogrzewa roztwór do uzyskania tem¬ peratury 75°C. W tej temperaturze zawiesine mie¬ sza sie jeszcze okolo 30 minut, po czym odwiro¬ wuje sie nierozpuszczony osad na wirówce ko¬ szowej tak, aby temperatura roztworu nie ulegla zbytniemu oibnizenlLu. Uzyisikainy klarowny prze¬ sacz utrzymuje sie stale w temperaturze okolo 75°C i przepuszcza przez ogrzana do tejze tem¬ peratury kolumne, wypelniona uaktywnionym ka- tionitem polistyreno-sulfonowym, o nastepujacych wymiarach: wysokosc 50 cm, srednica 12 cm. Roz¬ twór wyciekajacy z kolumny ochladza sie do tem¬ peratury okolo 0°C, przy czym krystalizuja kry¬ sztaly kwasu szczawiowego. Krysztaly odsacza sie i suszy w temperaturze 60°C, uzyskujac okolo 400 g czystego kwasu szczawiowego. Kolumna ka- tionitowa sluzy jeszcze do kilku nastepnych szarz, dopóki nie zatraci aktywnosci. Aby kolumne ka- tionitowa uaktywnic i powtórnie przygotowac do pracy, przemywa sie ja za pomoca trzech litrów wody i przepuszcza przez nia 14 litrów 6% kwasu solnego, po czym wymywa z niej kwas solny za pomoca trzech litrów wody. PL PL

Claims (1)

1.