RU2041231C1 - Способ разделения полиолов, таких, как сахара - Google Patents

Способ разделения полиолов, таких, как сахара Download PDF

Info

Publication number
RU2041231C1
RU2041231C1 SU914895621A SU4895621A RU2041231C1 RU 2041231 C1 RU2041231 C1 RU 2041231C1 SU 914895621 A SU914895621 A SU 914895621A SU 4895621 A SU4895621 A SU 4895621A RU 2041231 C1 RU2041231 C1 RU 2041231C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyols
separation
sugars
mixture
chambers
Prior art date
Application number
SU914895621A
Other languages
English (en)
Inventor
Плейм Хенк
Г.Крайенбринк Ян
Original Assignee
Дюфар Интернэшнл Рисерч Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дюфар Интернэшнл Рисерч Б.В. filed Critical Дюфар Интернэшнл Рисерч Б.В.
Application granted granted Critical
Publication of RU2041231C1 publication Critical patent/RU2041231C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13BPRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B20/00Purification of sugar juices
    • C13B20/18Purification of sugar juices by electrical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
    • B01D61/44Ion-selective electrodialysis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
    • B01D61/44Ion-selective electrodialysis
    • B01D61/46Apparatus therefor
    • B01D61/48Apparatus therefor having one or more compartments filled with ion-exchange material, e.g. electrodeionisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/02Column or bed processes
    • B01J47/06Column or bed processes during which the ion-exchange material is subjected to a physical treatment, e.g. heat, electric current, irradiation or vibration
    • B01J47/08Column or bed processes during which the ion-exchange material is subjected to a physical treatment, e.g. heat, electric current, irradiation or vibration subjected to a direct electric current
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/46Purification of aluminium oxide, aluminium hydroxide or aluminates
    • C01F7/47Purification of aluminium oxide, aluminium hydroxide or aluminates of aluminates, e.g. removal of compounds of Si, Fe, Ga or of organic compounds from Bayer process liquors
    • C01F7/473Removal of organic compounds, e.g. sodium oxalate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00Processes for the preparation of sugar derivatives
    • C07H1/06Separation; Purification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)

Abstract

Сущность изобретения: разделение полиолов и сахаров путем обработки их слабой кислотой с последующим разделением смеси связанных и несвязанных в комплекс полиолов и сахаров путем электродиализа в присутствии ионообменной смолы. Выделяют лактозу, лактулозу, глюкозу, фруктозу. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. 5 табл.

Description

Изобретение относится к новому способу разделения полиолов и сахаров.
Выделение по меньшей мере одного органического соединения из смеси может быть осуществлено за счет использования свойства этого соединения образовывать предпочтительно обратимый комплекс со слабой кислотой. Различные полиолы и сахара образуют комплексы различной прочности со слабой кислотой. Поэтому эти комплексы обладают различными электростатическими и/или электродинамическими свойствами. Способ разделения полиолов и сахаров может основываться на выделении этих комплексов из смеси с помощью ионообменного хроматографического разделения, как это описано в патенте [1] По этому способу раствор смеси комплексов полигидроксидных соединений с борат-ионом пропускают через колонку, заполненную основной ионообменной смолой. После этого осуществляют элюирование комплексов органических соединений с помощью подходящего элюента.
В соответствии с изобретением полиолы и сахара, могут быть разделены электродиализом.
Разделение смеси путем электродиализа основано на перемещении ионов под действием постоянного тока через одну или несколько ионообменных мембран. Используемые для этой цели мембраны могут быть катионоселективными или анионоселективными. Можно использовать и биполярные мембраны, через которые в основном могут проходить только протоны и гидроксильные ионы. В каждом конкретном случае электродиализная ячейка может состоять из катодного и анодного и при желании нескольких чередующихся пространств, разделенных указанными ионоселективными мембранами. При этом ионоселективные мембраны, которые могут быть армированными, пространственно разделены, как правило с помощью прокладок, за счет чего образуются камеры, заполненные жидкостью.
Несколько таких ячеек могут быть объединены в один ряд, образуя так называемый пакет электродиализатора.
В типичном электродиализаторе, который может использоваться для разделения по способу в соответствии с изобретением, две электродных камеры разделены камерами, содержащими разделяемую смесь (дилюат) и выходящий раствор (концентрат). Эти камеры отделены друг от друга и от электродных камер ионоселективными мембранами.
Для того, чтобы предупредить образование в отдельных камерах электродиализатора застойных зон, можно осуществлять циркуляции соответствующих растворов через внешнюю емкость.
Пакет электродиализатора может содержать, например, до нескольких сот чередующихся камер дилюата и концентрата, расположенных между электродными камерами, и потоки растворенного вещества, проходящие через камеры дилюата и концентрата, могут соответственно объединяться.
По предпочтительному варианту осуществления изобретения разделение производится в электродиализаторе или пакете электродиализатора, в по меньшей мере одной из камер которого, находящихся между электродными камерами, содержится макромолекулярный заряженный материал, например, полиэлектролит или ионообменная смола (анионообменная или катионообменная смола или смешанный слой). Целью изобретения является также электродиализное устройство, содержащее ионообменную смолу.
В качестве слабой кислоты для осуществления изобретения можно использовать кислоту, способную образовывать обратимые комплексы с разделяемым органическим соединением или соединениями.
Подходящими для использования при осуществлении предлагаемого способа слабыми кислотами являются, например, неорганические слабые кислоты, такие как борная, германиевая, кремниевая кислоты, алюминаты, плюмбаты и станнаты.
Разделение полиолов и сахаров по способу в соответствии с изобретением наиболее эффективно протекает в условиях, в которых образование заряженных комплексов со слабой кислотой зависит от природы соединения.
Для повышения степени разделения различных полиолов и сахаров можно варьировать составы растворов в камерах электродиализатора. Так, например, для того чтобы создать условия для связывания слабой кислотой определенного можно изменять значение рН.
Наиболее подходящим он является для разделения полиолов, например сахаров. Примерами сахаров, которые могут быть разделены с помощью предлагаемого способа, являются 1,2-диолы, такие как маннит, глюкоза, фруктоза, мальтулоза, и 1,3-диолы, такие как 2,2-диметил-1,3-гександиол. Он может использоваться также для разделения фракций сахаров или смесей сахаров, образующихся, например, при получении лактулозы из лактозы или конверсии глюкозы в фруктозу.
Другая возможность использования предлагаемого способа состоит в удалении примеси слабой кислоты из смеси ее с полиолами и сахарами за счет связывания части полиолов и сахаров в комплекс со слабой кислотой. Удаление при этом происходит за счет отделения указанного комплекса со слабой кислотой от свободных полиолов и сахаров.
П р и м е р 1. Разделение лактулозы и лактозы с помощью электродиализа.
Лактулозу и лактозу разделяют в трехкамерном электродиализаторе.
В среднюю камеру заливают слабоосновной ионообменный материал. МР 62 фирмы Bayer в катодную камеру 0,1 М NaOH, а в анодную 0,1 М Na2SO4. Катодная камера отделена от средней катионообменной, а анодная анионообменной мембранами.
Через среднюю камеру пропускают смесь лактозы, лактулозы и борной кислоты.
Регистрируют изменение тока при постоянном напряжении во времени. Полученная зависимость представлена в табл. 1.
В начале опыта соотношение между лактозой и лактулозой в средней камере равнялось 1:1.
После электродиализа в течение 4,5 ч соотношение между лактозой и лактулозой в дилюате равнялось 3:1, а в концентрате 1:1,5.
Степень разделения можно повысить путем повторного электродиализа полученного раствора.
П р и м е р 2. Удаление борной кислоты с помощью электродиализа.
Для отделения борной кислоты в виде ее комплекса с органическим соединением можно использовать электродиализатор, описанный в примере 1.
Для демонстрации возможности осуществления предлагаемого способа в среднюю камеру заливали исходный раствор, содержащий 0,59 г/мл борной кислоты и 4,26 г/100 мл дисахарида.
Через 15 ч электродиализа содержание борной кислоты в растворе составляло менее 100 ррм (ниже предела обнаружения с помощью высокопроизводительной жидкостной хроматографии).
П р и м е р 3. Разделение лактозы и лактулозы при различных значениях рН.
Смесь лактозы и лактулозы пропускали через электродиализатор, схематично изображенной на чертеже. Расход смеси составлял 1,4-1,8 л/мин.
В камере 1 осуществляли циркуляцию разделяемого раствора. Концентрируемый компонент собирался в камере II. Камера А и С представляют собой соответственно анодную и катодную камеры (электродные камеры).
Камеры I и II были разделены анионообменной (тип Nepton serva), а камеры С, I, A и II катионообменной (тип Nafion Berghof) мембранами.
В этих опытах в камеру I или в обе камеры I и II загружали основную ионообменную смолу (МР62).
Использовавшиеся в различных опытах исходные соединения перечислены в табл. 2. Концентрации в камере 1 приведены в г/100 мл.
На анод и катод подавали различное напряжение. Ток поддерживали постоянным и равным I, II A.
Полученные в четырех опытах результаты представлены в табл. 3.
П р и м е р 4. Разделение глюкозы и фруктозы.
Смесь глюкозы и фруктозы обрабатывали в электродиализаторе таким же образом, как это описано в примере 3.
Исходные условия приведены в табл. 4. Концентрации в камере 1 приведены в г/100 мл.
Результаты двух опытов приведены в табл. 5.

Claims (3)

1. СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ПОЛИОЛОВ, ТАКИХ, КАК САХАРА, включающий образование комплекса с по крайней мере одним полиолом и использование ионообменного материала добавлением комплексообразующего вещества к смеси полиолов и последующим разделением связанных в комплекс от не связанных в комплекс полиолов, отличающийся тем, что в качестве комплексообразователя используют слабую кислоту и разделение смеси ведут путем электродиализа в присутствии ионообменного материала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве слабой кислоты используют борную кислоту.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что разделяют два или более полиолов, имеющих различную комплексную прочность со слабой кислотой.
SU914895621A 1990-05-25 1991-05-24 Способ разделения полиолов, таких, как сахара RU2041231C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP90201337 1990-05-25
EP90201337 1990-05-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2041231C1 true RU2041231C1 (ru) 1995-08-09

Family

ID=8205023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914895621A RU2041231C1 (ru) 1990-05-25 1991-05-24 Способ разделения полиолов, таких, как сахара

Country Status (27)

Country Link
US (1) US5464514A (ru)
EP (1) EP0458389B1 (ru)
KR (1) KR0179032B1 (ru)
AT (1) ATE143417T1 (ru)
AU (1) AU636490B2 (ru)
BG (1) BG60745B1 (ru)
CA (1) CA2043019A1 (ru)
CZ (1) CZ280065B6 (ru)
DE (1) DE69122304T2 (ru)
DK (1) DK0458389T3 (ru)
ES (1) ES2091859T3 (ru)
FI (1) FI912482A (ru)
GR (1) GR3021481T3 (ru)
HR (1) HRP950113B1 (ru)
HU (1) HU210911B (ru)
IE (1) IE76465B1 (ru)
IL (1) IL98225A (ru)
NO (1) NO180644C (ru)
NZ (1) NZ238219A (ru)
PH (1) PH30972A (ru)
PL (1) PL168312B1 (ru)
RO (1) RO114470B1 (ru)
RU (1) RU2041231C1 (ru)
SI (1) SI9110926B (ru)
SK (1) SK280217B6 (ru)
YU (1) YU92691A (ru)
ZA (1) ZA913875B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2729075C1 (ru) * 2016-12-30 2020-08-04 Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк Зерна смолы и их применение в переработке водных растворов

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5503729A (en) * 1994-04-25 1996-04-02 Ionics Incorporated Electrodialysis including filled cell electrodialysis (electrodeionization)
US5746920A (en) * 1994-06-08 1998-05-05 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerder Der Angewandten Forschung E.V. Process for purifying dairy wastewater
JP3668262B2 (ja) * 1994-06-28 2005-07-06 株式会社浅井ゲルマニウム研究所 有機ゲルマニウム化合物の分離回収方法
CA2153362A1 (en) * 1994-07-11 1996-01-12 Hendrik Pluim Process for the separation of lactulose
EP0692542A1 (en) 1994-07-11 1996-01-17 Duphar International Research B.V Process for the separation of lactulose
US6017433A (en) * 1997-11-12 2000-01-25 Archer Daniels Midland Company Desalting aqueous streams via filled cell electrodialysis
AT513562A1 (de) 2012-11-14 2014-05-15 Annikki Gmbh Verfahren zur Gewinnung von Zuckerderivaten
BR112018072410A2 (pt) 2016-05-23 2019-02-12 Annikki Gmbh processo para a conversão enzimática de d-glicose em d-frutose por meio de d-sorbitol
DE102017004742A1 (de) 2017-05-17 2018-11-22 Weylchem Wiesbaden Gmbh Beschichtete Granulate, deren Verwendung und Wasch- und Reinigungsmittel enthaltend diese
DE102017218260A1 (de) 2017-10-12 2019-04-18 Hochschule Anhalt (FH); Hochschule für angewandte Wissenschaften Verfahren zur spezifischen Abtrennung von D-Fructose aus Fruchtsäften oder Fruchtsaftkonzentraten

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2854393A (en) * 1954-07-23 1958-09-30 Kollsman Paul Fractionation
US3383245A (en) * 1966-11-08 1968-05-14 Anheuser Busch Process of purifying high d. e.-very sweet syrups
FR1547493A (fr) * 1967-07-25 1968-11-29 Perfectionnements apportés aux moyens pour enlever des ions d'une solution
FR2416652A1 (fr) * 1978-02-09 1979-09-07 France Syndicat Fab Sucre Procede d'epuration de sirop de sucre par electrodialyse
JPS54116390A (en) * 1978-03-02 1979-09-10 Ajinomoto Co Inc Electrodialytic method using ion exchange membrane
US4299677A (en) * 1980-11-03 1981-11-10 The Hubinger Co. Process for the preferential separation of fructose from glucose
US4396477A (en) * 1981-06-29 1983-08-02 Ionics, Incorporated Separation of proteins using electrodialysis-isoelectric focusing combination
US4463093A (en) * 1982-06-30 1984-07-31 Nabisco Brands, Inc. Process for isomerizing L-glucose to L-fructose
US4467033A (en) * 1982-06-30 1984-08-21 Nabisco Brands, Inc. Process for oxidizing L-sorbitol to L-fructose
DE3238280A1 (de) * 1982-10-15 1984-04-19 Hans-Wilhelm Prof. Dr.-Ing. 1000 Berlin Lieber Verfahren zum entsalzen von loesungen
US4787940A (en) * 1986-02-20 1988-11-29 Kao Corporation Method for purifying sugar phosphates or their salts
US4781809A (en) * 1986-07-21 1988-11-01 Ionics, Incorporated Recovering free organic acids from solutions in which they occur with other organic matter
AU5847590A (en) * 1989-06-16 1991-01-08 Olin Corporation Process for removing ionizable impurities from non-aqueous fluids

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 2818851, кл. 127-55, 1958. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2729075C1 (ru) * 2016-12-30 2020-08-04 Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк Зерна смолы и их применение в переработке водных растворов

Also Published As

Publication number Publication date
CS9101566A2 (en) 1991-12-17
PL168312B1 (pl) 1996-02-29
DK0458389T3 (da) 1996-11-11
BG60745B1 (bg) 1996-02-29
ATE143417T1 (de) 1996-10-15
EP0458389A1 (en) 1991-11-27
PH30972A (en) 1997-12-23
IE76465B1 (en) 1997-10-22
YU92691A (sh) 1995-01-31
IL98225A0 (en) 1992-06-21
HRP950113A2 (en) 1996-04-30
BG94474A (bg) 1993-12-24
HRP950113B1 (en) 1998-10-31
SI9110926A (en) 1996-12-31
NO180644B (no) 1997-02-10
AU7723991A (en) 1991-11-28
HU911701D0 (en) 1991-12-30
PL290360A1 (en) 1991-12-02
KR910019671A (ko) 1991-12-19
NO911972D0 (no) 1991-05-22
NO180644C (no) 1997-05-21
ZA913875B (en) 1992-02-26
IE911748A1 (en) 1991-12-04
US5464514A (en) 1995-11-07
NZ238219A (en) 1992-06-25
IL98225A (en) 1995-12-08
FI912482A0 (fi) 1991-05-22
NO911972L (no) 1991-11-26
CZ280065B6 (cs) 1995-10-18
HU210911B (en) 1995-09-28
DE69122304T2 (de) 1997-02-06
DE69122304D1 (de) 1996-10-31
FI912482A (fi) 1991-11-26
GR3021481T3 (en) 1997-01-31
EP0458389B1 (en) 1996-09-25
HUT60332A (en) 1992-08-28
RO114470B1 (ro) 1999-04-30
SI9110926B (sl) 1998-06-30
ES2091859T3 (es) 1996-11-16
CA2043019A1 (en) 1991-11-26
SK280217B6 (sk) 1999-10-08
AU636490B2 (en) 1993-04-29
KR0179032B1 (ko) 1999-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0519383B1 (en) Purified amphoteric ion exchange resins and a process for their purification
RU2041231C1 (ru) Способ разделения полиолов, таких, как сахара
US3149061A (en) Removal of dissolved salts and silica from liquids
US3291713A (en) Removal of weakly basic substances from solution by electrodeionization
US4299677A (en) Process for the preferential separation of fructose from glucose
EP1638672B1 (en) Boron separation and recovery
US4693828A (en) Method of ion-exchanging and/or adsorption
Arar et al. Application of electrodeionization (EDI) for removal of boron and silica from reverse osmosis (RO) permeate of geothermal water
EP0519504B1 (en) Process for purifying resins utilizing bipolar interface
DE60023867T2 (de) Elektroentionisierungsvorrichtung und verfahren
JP6303017B2 (ja) 芳香族アミノ酸を精製する方法
US4376023A (en) Process for the preferential separation of dextrose from oligosaccharides
JPS58170505A (ja) 電解質含有水溶液からのグリコ−ルの分離方法
US3472750A (en) Electrodialysis of sugar phosphorylation reaction solutions
JPH04227822A (ja) 有機物質の分離方法
US4206048A (en) Process for purification of contaminated water
JPH0553479B2 (ru)
US20220098684A1 (en) Method for Bleaching Sugar With Effluent Recycling
SU597390A1 (ru) Устройство дл электрохроматографического разделени смеси веществ
JPS62255452A (ja) イソロイシンの分離精製法
FI95266C (fi) Menetelmä erittäin puhtaan laktuloosin valmistamiseksi
KR20210052740A (ko) 아크릴계 이온 교환수지 및 스티렌계 이온 교환수지를 이용한 당 함유 용액의 정제 방법
Zievers et al. ION EXCLUSION-AN OVERLOOKED ALLY
JPS61132200A (ja) 糖液の脱塩方法
Bento et al. SIT Paper 632