PL56117B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 25.X.1968 56117 KI. 12 o, 11 MPK C 07 c UKD Wspóltwórcy wynalazku: Kazimierz Zmaczynski, Jerzy Ziobrowski, Ry¬ szard Cacha, Janusz Boltrukiewicz Wlasciciel patentu: Spóldzielnia Pracy Chemików, Gdansk (Polska) Sposób otrzymywania kwasu cli -mlekowego Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia kwasu mlekowego o wysokim stopniu czy¬ stosci z przemyslowego roztworu mleczanu amo¬ nu pochodzacego z fermentacji mlekowej zacie¬ rów cukrowych.Dla zapewnienia odpowiedniego pH fermento¬ wanego srodowiska warunkujacego prawidlowy wzrost i dzialalnosc fermentacyjna czystej kultu¬ ry bakteryjnej, powstajacy w wyniku fermenta¬ cji kwas mlekowy zobojetnia sie odpowiednim weglanem lub wodorotlenkiem. W rezultacie o- trzymuje sie mleczan najczesciej wapnia lub amo¬ nu. Zanieczyszczony nieprzefermentowana reszta cukru, substancjami bialkowymi, solami mineral¬ nymi, oraz ubocznymi produktami fermentacji mleczan wapnia rozklada sie za pomoca stezone¬ go kwasu siarkowego, wytracony siarczan wapnia oddziela sie, a pozostaly wodny roztwór kwasu mlekowego, zwykle okolo 10°/o zateza sie w zna¬ ny sposób. Otrzymany techniczny kwas mlekowy jest zanieczyszczony weglowodanami, substancja¬ mi bialkowymi, solami mineralnymi, oraz innymi zwiazkami pochodzacymi z surowców stosowanych w procesie fermentacji lub produktami uboczny¬ mi procesu fermentacji.Oczyszczanie surowego kwasu mlekowego prze¬ inaczonego do celów spozywczych polega na trak¬ towaniu go zelazocy Jankiem potasu i weglem -aktywnym. W celu otrzymania kwasu mlekowego -farmaceutycznego lub do syntezy organicznej, 10 15 20 30 techniczny kwas mlekowy poddaje sie oczyszcza¬ niu za pomoca np.: krystalizacji mleczanu cynku i nastepnie jego rozkladu siarkowodorem, eks¬ trakcji eterem, estryfikacji nizszymi pierwszo¬ rzednymi alkoholami alifatycznymi z nastepna hydroliza oddestylowanych estrów itd.We wszystkich tych metodach otrzymuje sie produkt wystarczajaco czysty. Jednak sa to me¬ tody klopotliwe i malo wydajne.Z opisu patentowego nr 49315 znana jest me¬ toda zatezania kwasu mlekowego za pomoca anio- nitu.Sposób ten polega na tym, ze na anionit w for¬ mie wodorotlenowej dziala sie rozcienczonym kwasem mlekowym, przy czym jon mleczanowy zostaje zatrzymany na grupach jonogennych zlo¬ za, a do wycieku przechodzi powstala w wyniku reakcji woda. Zatrzymany na zlozu kwas mleko¬ wy, nastepnie wymywa sie ze zloza okolo 15°/o kwasem solnym i odbiera w wycieku 30°/o roz¬ twór kwasu mlekowego. W omawianym procesie substratami reakcji sa anonit w formie wodoro¬ tlenowej i kwas mlekowy, a produkty reakcji sta¬ nowi zloze anionitowe w formie mleczanowi i woda. Warunki prowadzenia reakcji tym spo¬ sobem sprzyjaja ze wzgledu na kwasne srodowi¬ sko reakcji, sorbcji na zlozu jonitowym zanie¬ czyszczen i otrzymany kwas mlekowy zawiera aminokwasy, substancje bialkowe, oraz po zate- 56 11756117 zeniu przejawia opalizacje charakterystyczna dla wytracania sie substancji koloidalnych.Wynalazek umozliwia otrzymywanie kwasu mlekowego o wysokim stopniu czystosci na dro¬ dze sorbcji jonów mleczanowych na anionicfe i wymywania ich rozcienczonym kwasem mine¬ ralnym., W tym celu surowy roztwór mleczanu amonu, zanieczyszczony weglowodanami, substancjami bialkowymi i solami mineralnymi oraz ubocznymi produktami fermentacji mlekowej, przepuszcza sie przez kolumne wypelniona anionitem w formie wodorotlenowej. W wyniku reakcji mleczanu a- monu z grupami jonogennymi zloza amonitowe¬ go, jony mleczanowe oraz zawarte w roztworze inne aniony, posiadajace wieksze powinowactwo do anionitu niz jon mleczanowy, zostaje zatrzy¬ mane przez zloze. Powstaly w reakcji wodorotle¬ nek amonu przechodzi do wycieku, uniemozliwia¬ jac na skutek alkanicznego srodowiska, sorbcje na zlozu anionitowym takich zanieczyszczen jak: aminokwasy, substancje bialkowe oraz inne sub¬ stancje wielbczasteczkowe. Do wycieku przecho¬ dza takze solte, których aniony posiadaja mniej¬ sze powinowactwo do anionitów niz jon mlecza¬ nowy.Po calkowitym lub prawie calkowitym zwiaza¬ niu grup jonogennych anionitu wymienionymi anionami, zloze zawarte w kolumnie przemywa sie woda destylowana lub zdemineralizowana u- przednio za pomoca jonitów w celu ilosciowego usuniecia wodorotlenku amonu. Z roztworem sply¬ wajacym z kolumny usuwane sa pozostale zanie¬ czyszczenia wystepujace w surowym mleczanie amonu.Nastepnie zloze anionitowe traktuje sie roztwo¬ rem wodnym kwasu siarkowego, o stezeniu nie wiekszym niz l,5n, po czym przemywa zdemine¬ ralizowana woda do calkowitego wymycia kwasu mlekowego.Uzyskuje sie 1,5—3«/o kwas mlekowy, który na¬ stepnie poddaje sie zatezaniu jednym ze znanych sposobów.Otrzymany kwas mlekowy odznacza sie wyso¬ kim stopniem czystosci i mozna go stosowac do celów spozywczych, farmaceutycznych oraz do produkcji mas plastycznych.Proces otrzymywania kwasu d,l-mlekowego o wysokiej czystosci mozna prowadzic w sposób periodyczny lub ciagly z zastosowaniem dowolne¬ go typu silnie lub s: edniozasadowych anionitów. 10 15 20 35 40 50 Wynalazek umozliwia znaczne uproszczenie pro¬ cesu technologicznego wynikajace z bezposrednie¬ go stosowania otrzymanego w procesie fermenta¬ cji mleczanu amonu bez uprzedniego przeprowa¬ dzania go w kwas mlekowy. Stosowanie rozcien¬ czonego kwasu siarkowego do wymywania jonów mleczanowych z anionitu pozwala na unikniecie agresywnego dzialania kwasu stezonego na zloze jonitowe.Przyklad: 80 litrów In roztworu surowe¬ go mleczanu amonowego przepuszcza sie przez kolumne zawierajaca okolo 100 kg anionitu w formie wodorotlenowej o zdolnosci wymiennej 0,8 mval/ml, a nastepnie przemywa anionit woda w ilosci 80 litrów. Szybkosc przeplywu roztworu pierwotnego oraz wody wynosi 5 m7cm* — min.Nastepnie do kolumny wprowadza sie z taka sa¬ ma szybkoscia przeplywu 70 litrów l,5n roztworu kwasu siarkowego, po czym zloze przemywa sie woda zdemineralizowana równiez z taka szybko¬ scia przeplywu az do calkowitego wymycia kwasu mlekowego.Odebrany wycinek kieruje sie do wyparki próz¬ niowej w celu zageszczenia do wymaganego ste¬ zenia kwasu mlekowego.Regeneracje anionitu przeprowadza sie przepu¬ szczajac przez niego 80 litrów 2 normalnego roz¬ tworu wodorotlenku sodowego i nastepnie prze¬ mywa sie woda zdemineralizowana az do zaniku w wycieku odczynu alkolicznego. Przygotowany w ten sposób anionit w kolumnie nadaje sie do ponownego uzycia. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania kwasu d,l-mltekowego na drodze sorbcji jonów mleczanowych na analonicie i wymywania kh rozcienczonym kwasem mine¬ ralnym, znamienny tym, ze surowy roztwór mle¬ czanu amonu zanieczyszczony weglowodanami, substancjami bialkowymi i solami mineralnymdl oraz ubocznymi produktami fermentacji mlekowej przepuszcza sie przez zloze anionitowe w formie wodorotlenowej, które zatrzymuje jony mlecza¬ nowe, przy czym towarzyszace mleczanowi za¬ nieczyszczenia w zasadzie przechodza do wycieku, a pozostale usuwa sie ze zloza przez przemywa¬ nie woda zdemineralizowana, po czym zloze trak¬ tuje sie kwasem siarkowym o stezeniu nie wiek¬ szym niz l,5n i uzyskany kwas mlekowy zateza. w znany sposób. Bltk 2661/68 r. 310 egz. A4 PL