PL8798B1 - Sposób wytwarzania gliceryny z cukru przez fermentacje w srodowisku alkalicznem. - Google Patents

Description

Wytwarzanie gliceryny przez fermen¬ tacje cukru w srodowisku alkalicznem i przy uzyciu soli, np. siarczanów jest zna¬ ne (D. R. P. 298593 i patenty dodatkowe, Ber. d. deutschen Chem. Ges. 52, str. 1385).Sposób ten jest jednak zbyt kosztowny, bo przy wyrobie wiekszych ilosci glicery¬ ny zuzywa sie bardzo wiele soli.Lepsze uzyskanie soli i drozdzy na- przemian w sposób opisany w niemieckim patencie Nr 347605 osiaga sie przez po¬ wtórne dodawanie cukru do fermentujacej masy. W tym wypadku drozdze fermentuja cukier, lecz wyzysk gliceryny jest prawie proporcjonalny do ilosci dodanego cukru.Próby wykazaly, ze- mozna tej samej soli (np. siarczanu) uzyc kilkakrotnie do fermentowania cukru (lub roztworów cu¬ kru surowego albo soku burakowego), przy- czem procentowy uzysk gliceryny (w od¬ niesieniu do cukru) pozostaje prawie nie¬ zmieniony. W tym celu trzeba naprzód po ukonczeniu fermentacji oddestylowac z przefermentowanej brzeczki lotne produk¬ ty fermentacji, poczem w pozostalej brzeczce, zawierajacej gliceryne, rozpuscic nowy ladunek cukru i dalej prowadzic proces fermentacji. Do wspomnianych pro¬ duktów lotnych nalezy zaliczac takie, któ¬ re sa lotne az do mniej wiecej 100°C. De¬ stylacje przeprowadza sie dopiero wtedy, gdy fermentacja jest juz w zasadzie ukon¬ czona; lecz mozna ja rozpoczac takze wczesniej. Przed destylacja dobrze jest odfiltrowac drozdze, lecz nie jest to ko¬ nieczne. Proces ten mozna w mysl wyna-lazku powtarzac dowolnie czesto nie do¬ dajac swiezej soli* Opisany proces mozna tez przeprowadzac, stosujac znane srodki, ulatwiajace wytwarzanie gliceryny, jak np. katalizatory. Podany tu nowy spo¬ sób wplywa ogromnie na potanienie wy¬ robu gliceryny ze wzgladu na niezmierne zmniejszenie zapotrzebowania soli.Nie mozna bylo przewidziec, ze rege¬ neracja soli moze byc uskuteczniona tak prostym sposobem, mianowicie przez oh grzanie brzeczki. Równie niespodziewanym byl fakt, ze gliceryna juz wytworzona w brzeczce nie utrudnia dalszego powstawa¬ nia gliceryny.Jezeli przy (fermentowaniu gliceryny uzywa sie np. siarczynu, to jego zadaniem jest wiazanie aldehydu octowego w ten sposób, ze wskutek wywiazywania sie kwasu weglowego powstaje dwuweglan so¬ du i dwusiarczyn. Ilosc gliceryny jest pra¬ wie proporcjonalna do ilosci wytworzone¬ go i zwiazanego aldehydu. Tern sie tloma- czy, Nze powtórne dodawanie cukru (w mysl wyzej wspomnianej metody) nie da¬ je gliceryny w ilosci proporcjonalnej do ilosci dodanego cukru, bo powstawanie i wywiazanie aldehydu zalezy od stezenia siarczynu i od hydrolizy siarczynu, wy¬ wolanej przez kwas weglowy, W czasie fermentacji wytwarza sie optimum hydro¬ lizy siarczynu i tern samem aptimum po¬ wstawania aldehydu i gliceryny, co nie u- lega wiekszej zmianie przy dodaniu nowej dawki cukru, tak, ze jezeli dodaje sie ctu- kier, a nie usuwa sie lotnych produktów fermentacji, to ilosc nowo powstajacej gli¬ ceryny jest nieznaczna.Nowa metoda przeprowadzana w mysl niniejszego wynalazku polega na regene¬ racji soli przez ogrzewanie, tak ze sól moze .znowu Wiazac aldehyd, i tak po¬ wstaja warunki do dalszego wytwarzania gliceryny.Nie mozna bylo przewidziec, ze ogrza¬ nie przefermentowanej brzeczki do mniej wiecej 100°C bez dodatku sody lub podob¬ nych zwiazków spowoduj e prawie ilosciowe oddestylowanie aldehydu, bo wiadomo, ze analogiczny formaldehyd mrówkowy nie daje sie prawie zupelnie usunac ze swego dwusiarczynu nawet wtedy, gdy sie go go¬ tuje w wodnym roztworze w obecnosci du¬ zej ilosci sody (porównaj Centralblatt 1926 I str, 3137), Poniewaz przy odparowaniu lotnych produktów fermentacji nastepuje ewentu¬ alnie utlenienie siarczynu, wiec do dalszej fermentacji mozna dodac okolo 10% swie¬ zego siarczynu i jednoczesnie troche wody, aby stezenie soli nie uleglo zmianie. Te dodatki nie sa jednak konieczne, bo zwiek¬ szaja uzysk gliceryny tylko nieznacznie i podobnie nie jest koniecznym dodatek swiezych soli odzywczych dla drozdzy lub katalizatora (którym moga byc np. zwiaz¬ ki niklu lub kobaltu). Drozdze mozna od¬ filtrowac przed wyparowaniem lotnych produktów fermentacji i uzyc ich ponow¬ nie, albo tez przed pónownem uzyciem zmieszac je z mala iloscia swiezych droz¬ dzy. Regeneracyjne fermentowanie odfil¬ trowanych drozdzy nie jest konieczne, lecz nie szkodzi.Izolowanie gliceryny z przefermento¬ wanej brzeczki odbywa sie zwyklym spo¬ sobem. Tak np. mozna brzeczke przesa¬ czyc, aby oddzielic drozdze, potem przez odparowanie oddzielic wytworzony alko¬ hol i aldehyd, a z pozostalej masy solnej ekstrahowac gliceryne zapomoca alkoholu lub oddestylowac w prózni zapomoca przegrzanej pary. Zamiast ekstrakcji al¬ koholem mozna oddzielac gliceryne od so¬ li zapomoca wirówki lub pras filtrowych, a potem destylowac, mozna wreszcie osa¬ dzic siarczyn zapomoca chlorku wapnia, a potem odparowac brzeczke, zawierajaca sól kuchenna i gliceryne, aby otrzymac gli¬ ceryne tak samo jak przy fabrykacji my¬ dla.Opisany proces mozna oczywiscie prze- — 2 —prowadzic poslugujac sie dowolnym roz¬ tworem alkalicznym, zawierajacym cukier jak np. syropy cukrowe wzglednie melasa.Przyklad I. 100 kg cukru rozpuszcza sie w 1750 cm3 wody wraz z 150 g krysta¬ licznego siarczynu sodowego i 1 g fosforanu sodowego. Do tego dodaje sie roztwór 0,5 g siarczanu amonowego, 1 g siarczanu magne¬ zowego, 1 g siarczanu niklowego i 10 g drozdzy w 250 cm3, poczem roztwór ten pozostawia sie przy temperaturze 30—35°.Po mniej wiecej dwóch dniach cukier znikl.Wtedy odfiltrowuje sie drozdze i gotuje brzeczke, aby odparowac alkohol i alde^ hyd. W przegotowanej brzeczce rozpu¬ szcza sie znowu 100 g cukru i 15 g siar¬ czynu sodowego, dopelnia do 2 litrów, do¬ daje odfiltrowane drozdze i jeszcze 5 g swiezych drozdzy, pociem fermentuje sie znowu przy 30—35°. Po dwócli dniach cukier znowu znikl. Oddestylowuje sie al¬ kohol oraz aldehyd i postepuje znowu jak wyzej. Proces ten mozna powtarzac do¬ wolnie czesto. Po przefermentowaniu np. 500 g cukru odsacza sie drozdze, odparo- wuje i z pozostalosci otrzymuje sie glice¬ ryne np. przez ekstrakcje zapomoca alko¬ holu. Po odparowaniu alkoholu pozostaje 169 g surowej gliceryny 81,1%-wej co od¬ powiada 137 g czystej gliceryny.Przyklad II. 1 kg cukru rozpuszcza sie w 7,5 litrach wody wraz z 10 g fosforanu sodowego i 750 g krystalicznego siarczynu sodu, poczem dodaje sie roztwór 5 g siar¬ czanu amonowego, 10 g siarczanu magnezo¬ wego, 10 g siarczanu niklu i 100 g drozdzy w 2,5 litrach wody.Po dwudniowej fermen¬ tacji przy temperaturze 30—35° cukier zni¬ ka. Odsacza sie drodze, wyparowuje alko¬ hol, oraz aldehyd i dodaje sie znowu 1 kg cukru, 100 g siarczynu, odsaczone droz¬ dze, 50 g swiezych drozdzy i dopelnia sie do fi litrów. Po dwudniowej fermentacji przy 30—35° cukier znika. Teraz powta¬ rza sie opisany zabieg dodajac za kazdym razem 1 litr wody wiecej. Jezeli sfermen¬ towano w ten sposób np. 4 kg cukru, to izolujac gliceryne tak samo jak wyzej, otrzymuje sie 1,2 kg gliceryny surowej, czyli 960 g gliceryny czystej.Przyklad III. 2 kg melasy rozpuszcza sie w 8,5 litrach wody wraz z 10 g fosfora¬ nu sodowego i 750 g siarczynu sodowego, poczem dodaje sie roztwór 10 g siarczanu magnezowego, 10 g siarczanu niklowego i 100 g drozdzy w 2,5 1 wody. Po dwóch dniach fermentacji przy 30 — 35° cukier znika. Odsacza sie drozdze, odparowuje alkohol oraz aldehyd i dodaje znowu 2 kg melasy, 100 g siarczynu, 5 g siarczanu magnezowego, odsaczone drozdze, 50 g swiezych drozdzy i dopelnia do 11 litrów.Po dwóch dniach fermentacji przy 30—35° cukier znika. Zabieg ten powtarza sie do¬ dajac za kazdym razem o 1 1 wody wiei- cej. Jezeli przefermentowano w ten spo¬ sób np. 8 kg melasy, to otrzymuje sie 2 kg surowej gliceryny, czyli 960 g czystej gliceryny. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wyrobu gliceryny z cukru przez fermentacje w alkalicznym roztwo¬ rze, znamienny tern, ze po czesciowej lub calkowitej fermentacji odparowuje sie naprzód lotne produkty fermentacji, a do pozostalej brzeczki zawierajacej glicery¬ ne dodaje sie znowu cukier i fermentuje ponownie, powtarzajac ten zabieg dowol¬ na ilosc razy.

2. Przeprowadzenie sposobu wedlug zastrz. 1, znamienne tern, ze przed odpa¬ rowaniem lotnych produktów fermentacji odsacza sie naprzód drozdze. Vereinigte Chemische Werke A kt ieng es e 1 ls chaf t. Zastepca: Dr. inz. M. Kryzan, rzeczaik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL