RU2058294C1 - Method for production of calcium gluconate - Google Patents
Method for production of calcium gluconate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2058294C1 RU2058294C1 RU9494006265A RU94006265A RU2058294C1 RU 2058294 C1 RU2058294 C1 RU 2058294C1 RU 9494006265 A RU9494006265 A RU 9494006265A RU 94006265 A RU94006265 A RU 94006265A RU 2058294 C1 RU2058294 C1 RU 2058294C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calcium gluconate
- sodium bromide
- solution
- electrodialysis
- sodium
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области органической химии, в частности касается получения глюконата кальция, который применяется в медицине как фармацевтический препарат. The invention relates to the field of organic chemistry, in particular for the production of calcium gluconate, which is used in medicine as a pharmaceutical preparation.
Глюконат кальция в промышленности получают путем окисления глюкозы гипобромидом натрия, образующимся в результате электрохимического окисления бромистого натрия (15-20 г/л) на графитовом аноде при плотности тока 120-500 А/м2 и температуре 20-40оС в присутствии СаСO3 c концентрацией 5,0-7,0% с последующей кристаллизацией целевого продукта и отмывкой последнего от бромистого натрия дистиллированной водой.Calcium gluconate is prepared in industry by oxidation of glucose with sodium gipobromidom resulting from the electrochemical oxidation of sodium bromide (15-20 g / L) on a graphite anode at a current density of 120-500 A / m 2 and a temperature of 20-40 ° C in the presence of 3 SaSO with a concentration of 5.0-7.0%, followed by crystallization of the target product and washing the latter from sodium bromide with distilled water.
Одним из узких мест промышленного способа производства глюконата кальция является стадия удаления бромистого натрия из глюконата кальция путем его промывки дистиллированной водой. Отмывка целевого продукта от неорганической соли трудоемка и малоэффективна, на что указывает большой расход дистиллированной воды на эту операцию (на 1 кг продукта используется 7-8 кг дистиллированной воды). В связи с применением большого количества воды на промывку глюконата кальция увеличивается его растворимость, что приводит к существенному снижению выхода препарата до 30-40% Кроме того, выделение глюконата кальция из маточника и промывных вод является энергоемким процессом из-за выпарки больших объемов растворов и сравнительно высокой концентрации бромистого натрия. One of the bottlenecks of the industrial method of producing calcium gluconate is the step of removing sodium bromide from calcium gluconate by washing it with distilled water. Washing the target product from inorganic salt is laborious and ineffective, as indicated by the high consumption of distilled water for this operation (7-8 kg of distilled water is used per 1 kg of product). Due to the use of a large amount of water for washing calcium gluconate, its solubility increases, which leads to a significant decrease in the yield of the drug to 30-40%. In addition, the release of calcium gluconate from the mother liquor and wash water is an energy-intensive process due to the evaporation of large volumes of solutions and relatively high concentration of sodium bromide.
Результаты исследования по отмывке глюконата кальция дистиллированной водой от бромистого натрия представлены в табл.1. Из табл.1 видно, что выход глюконата кальция существенными образом зависит от количества промывной воды. При промывке глюконата кальция дистиллированной водой по действующей технологии выход глюконата кальция составляет 31,5-35,0 а потери продукта в маточнике и промывной воде 32,5-35,8% и 31,6% соответственно. Выход глюконата кальция повышается при сокращении количества промывной воды, но его качество при этом не соответствует требованиям фармстатьи N 121 ГФ Х. The results of a study on washing calcium gluconate with distilled water from sodium bromide are presented in table 1. From table 1 it is seen that the yield of calcium gluconate significantly depends on the amount of wash water. When washing calcium gluconate with distilled water according to the existing technology, the yield of calcium gluconate is 31.5-35.0, and the product loss in the mother liquor and washing water is 32.5-35.8% and 31.6%, respectively. The yield of calcium gluconate increases with a decrease in the amount of wash water, but its quality does not meet the requirements of pharmaceutical article N 121 GF X.
Указанные недостатки промышленной технологии получения глюконата кальция послужили основанием для совершенствования этого процесса. Одним из путей разделения глюконата кальция от бромистого натрия может быть электродиализный способ обессоливания. These shortcomings of industrial technology for the production of calcium gluconate served as the basis for improving this process. One of the ways of separating calcium gluconate from sodium bromide can be an electrodialysis method of desalination.
Наиболее близким по технической сути к предлагаемому способу является промышленная электрохимическая технология получения глюконата кальция. Предлагаемый способ позволяет повысить выход глюконата кальция, сократить количество промывной воды, упростить технологию выделения глюконата кальция из маточника и возвратить в производство дефицитный бромистый натрий. The closest in technical essence to the proposed method is an industrial electrochemical technology for producing calcium gluconate. The proposed method allows to increase the yield of calcium gluconate, to reduce the amount of wash water, to simplify the technology of separation of calcium gluconate from the mother liquor and to return to production deficient sodium bromide.
Сущность заявляемого способа заключается в том, что обессоливание раствора глюконата кальция от бромистого натрия проводят электродиализным методом при плотности тока 15-50 А/м2 и температуре 15-30оС до конечной концентрации бромистого натрия в обессоленном растворе не более 1,4 г/л.The essence of the proposed method lies in the fact that desalting of calcium gluconate solution of sodium bromide by the method of electrodialysis is carried out at a current density of 15-50 A / m 2 and a temperature of 15-30 ° C to a final concentration of sodium bromide in the desalted solution are not more than 1.4 g / l
Для осуществления заявляемого способа раствор глюконата кальция направляют на электродиализное обессоливание. Процесс электродиализа проводят при плотности тока 15-50 А/м2 и температуре 15-30оС до конечной концентрации бромистого натрия в обессоленном растворе не более 1,4 г/л. При соблюдении указанных условий выход глюконата кальция составляет 50,3-55,0% против 31,5% по прототипу.To implement the proposed method, a solution of calcium gluconate is sent to electrodialysis desalination. The process of electrodialysis is carried out at a current density of 15-50 A / m 2 and a temperature of 15-30 ° C to a final concentration of sodium bromide in the desalted solution are not more than 1.4 g / l. Under these conditions, the yield of calcium gluconate is 50.3-55.0% against 31.5% of the prototype.
Рекомендуемая плотность тока для электродиализного обессоливания раствора туберкулина 15-50 А/м2. Дальнейшее повышение плотности тока нецелесообразно, так как это приводит к снижению выхода глюконата кальция и увеличению энергоемкости процесса (табл.2).Recommended current density for electrodialysis desalination of tuberculin solution is 15-50 A / m 2 . A further increase in current density is impractical, since this leads to a decrease in the yield of calcium gluconate and an increase in the energy intensity of the process (Table 2).
Температура, при которой проводят процесс электродиализа в соответствии с изобретением, ограничивается термической устойчивостью анионообменных мембран и кристаллизацией глюконата кальция. The temperature at which the electrodialysis process is carried out in accordance with the invention is limited by the thermal stability of the anion exchange membranes and crystallization of calcium gluconate.
Обессоливание растворов глюконата кальция должно проводиться до остаточной концентрации бромистого натрия не более 1,4 г/л. При большой концентрации соли в растворе глюконат кальция не соответствует требованиям фармстатьи на содержание бромидов. The desalination of calcium gluconate solutions should be carried out to a residual concentration of sodium bromide of not more than 1.4 g / l. With a high salt concentration in the solution, calcium gluconate does not meet the requirements of the pharmaceutical article for the content of bromides.
Результаты обессоливания раствора глюконата кальция электродиализным методом представлены в табл.3. The results of the desalination of the calcium gluconate solution by the electrodialysis method are presented in Table 3.
В процессе электродиализного обессоливания раствора глюконата кальция бромистый натрий, проходя через ионообменные мембраны, концентрируется в растворе, образуя "концентрат". При этом в "концентрат" переходит также глюконат кальция (табл.3), что приводит к снижению выхода целевого продукта. Однако весь "концентрат" можно использовать для приготовления электролита на стадии электрохимического окисления глюкозы, исключив при этом дополнительный расход дефицитного бромистого натрия и глюконата кальция. In the process of electrodialysis desalination of a solution of calcium gluconate, sodium bromide, passing through ion-exchange membranes, is concentrated in solution, forming a "concentrate". In this case, calcium gluconate also passes into the "concentrate" (Table 3), which leads to a decrease in the yield of the target product. However, the entire "concentrate" can be used to prepare the electrolyte at the stage of electrochemical oxidation of glucose, eliminating the additional consumption of deficient sodium bromide and calcium gluconate.
Как следует из данных, представленных в табл.1 и 3, в маточнике с промывной водой, полученном после электродиализного обессоливания растворов глюконата кальция, концентрация бромистого натрия в 9-10 раз ниже по сравнению с прототипом, что упрощает выделение глюконата кальция из него. Кроме того, количество перерабатываемых растворов сокращено. As follows from the data presented in tables 1 and 3, in the mother liquor with washing water obtained after electrodialysis desalination of calcium gluconate solutions, the concentration of sodium bromide is 9-10 times lower compared to the prototype, which simplifies the release of calcium gluconate from it. In addition, the number of processed solutions is reduced.
П р и м е р 1 (сравнительный). В электролизер емкостного типа с графитовыми электродами (катодом и анодом), снабженный мешалкой и рубашкой для термостатирования, загружают 190 г глюкозы, 1 л раствора, содержащего 65 г/л глюконата кальция и 15,5 г/л бромистого натрия, и перемешивают до полного растворения глюкозы при нагревании до 35-40оС. К полученному электролиту прибавляют 74 г СаСО3. При температуре 40оС и перемешивании электролита через электролизер пропускают постоянный ток, сила которого соответствует плотности тока 300,0 А/м2. Электроокисление глюкозы считают законченным при достижении концентрации глюконата кальция в растворе 215-220 г/л. В процессе электролиза после фильтрации от CaCO3 получают 1,07 л реакционной массы, содержащей 218 г/л глюконата кальция, 15,2 г/л бромистого натрия и 20 г/л глюкозы. Глюконат кальция выделяют из раствора кристаллизацией при охлаждении раствора до температуры 4оС. Полученную суспензию глюконата кальция промывают дистиллированной водой от бромистого натрия в количестве 1,6 л. Промытый глюконат кальция сушат при температуре 80оС. Получают 82 г глюконата кальция, соответствующего требованиям фармстатьи N 121 ГФХ. Выход глюконата кальция составляет 35% без учета переработки маточника и промывных вод.PRI me R 1 (comparative). 190 g of glucose, 1 l of a solution containing 65 g / l of calcium gluconate and 15.5 g / l of sodium bromide are loaded into a capacitive type cell with graphite electrodes (cathode and anode) equipped with a stirrer and a jacket for thermostating. dissolving glucose when heated to 35-40 about C. To the resulting electrolyte was added 74 g of CaCO 3 . At a temperature of 40 ° C and stirring of the electrolyte through the cell constant current is passed, the strength of which corresponds to a current density of 300.0 A / m 2. The glucose electrooxidation is considered complete when the concentration of calcium gluconate in the solution reaches 215-220 g / l. In the electrolysis process, after filtration from CaCO 3 , 1.07 L of the reaction mixture is obtained containing 218 g / L calcium gluconate, 15.2 g / L sodium bromide and 20 g / L glucose. Calcium gluconate is isolated from solution by crystallization under cooling of the solution to a temperature of 4 ° C. The resulting suspension of calcium gluconate was washed with distilled water by sodium bromide in an amount of 1.6 l. The washed calcium gluconate dried at 80 C. 82 g of calcium gluconate, the requirements of the corresponding pharmaceutical articles 121 N HIC. The yield of calcium gluconate is 35%, excluding the processing of the mother liquor and wash water.
П р и м е р 2. Реакционную массу в количестве 0,35 л, содержащую 218,0 г/л глюконата кальция и 15,2 г/л бромистого натрия, полученную после электрохимического окисления глюкозы аналогично примеру 1, подвергают электродиализному обессоливанию в многокамерном аппарате электродиализаторе фильтрпрессного типа, состоящего из чередующихся мембран типа МК-40 и МА-40 с промежуточными рамками из паранита и сепараторами-турбулизаторами. Катодом служит пластина из нержавеющей стали марки Х18Н10Т с рабочей поверхностью 1 дм2, анодом платинированный титан с той же поверхностью. Электродиализатор состоял из 6 камер обессоливания и 7 камер "концентрирования", а также двух электродных камер. Рабочая поверхность каждой мембраны 1 дм2, а расстояние между ними 1,5 мм. Раствор глюконата кальция с бромистым натрием насосом прокачивают через камеры "обессоливания" электродиализатора с линейной скоростью 4,0 см/с, одновременно через камеры "концентрирования" прокачивают 0,1%-ный раствор бромистого натрия, а через электродные камеры водопроводную воду. При температуре растворов 15оС через электродиализатор пропускают постоянный ток, сила которого соответствует плотности тока 25 А/м2. Поддержание температуры в процессе электродиализа осуществляют подачей захоложенной воды в змеевики промежуточных емкостей. В процессе электродиализной очистки получают 0,325 л обессоленного раствора с концентрацией бромистого натрия 1,4 г/л и глюконата кальция 166,4 г/л и 0,19 л "концентрата" с концентрацией бромистого натрия 26,2 г/л и глюконата кальция 61,9 г/л.PRI me R 2. The reaction mass in the amount of 0.35 l, containing 218.0 g / l of calcium gluconate and 15.2 g / l of sodium bromide, obtained after electrochemical oxidation of glucose as in example 1, is subjected to electrodialysis desalination in a multi-chamber filterpress type electrodialyzer apparatus consisting of alternating membranes of MK-40 and MA-40 types with intermediate frames made of paranite and separators-turbulators. A cathode is a stainless steel plate of the grade X18H10T with a working surface of 1 dm 2 , an anode is platinum titanium with the same surface. The electrodialyzer consisted of 6 desalination chambers and 7 "concentration" chambers, as well as two electrode chambers. The working surface of each membrane is 1 dm 2 , and the distance between them is 1.5 mm. A solution of calcium gluconate with sodium bromide is pumped through the desalination chambers of the electrodialyzer with a linear velocity of 4.0 cm / s, at the same time a 0.1% sodium bromide solution is pumped through the concentration chambers, and tap water is pumped through the electrode chambers. At a solution temperature of 15 ° C was passed through the electrodialysis direct current, the strength of which corresponds to a current density of 25 A / m 2. The temperature is maintained during electrodialysis by supplying chilled water to the coils of the intermediate tanks. In the process of electrodialysis purification, 0.325 L of desalted solution with a concentration of sodium bromide of 1.4 g / L and calcium gluconate 166.4 g / L and 0.19 L of a “concentrate” with a concentration of sodium bromide 26.2 g / L and calcium gluconate are obtained 61 9 g / l
Глюконат кальция из обессоленного раствора кристаллизуют при охлаждении раствора до температуры 4оС. Полученную суспензию глюконата кальция отфильтровывают, а маточный раствор из осадка вытесняют 70 мл дистиллированной воды. Получают 39,3 г глюконата кальция, соответствующего требованиям фармстатьи 121 ГФХ. Выход глюконата кальция составляет 51,5% без учета использования "концентрата" и переработки маточника.Calcium gluconate is crystallized from desalted solution while cooling the solution to a temperature of 4 ° C. The resulting suspension was filtered calcium gluconate, and the mother liquor is displaced from the cake with 70 ml of distilled water. 39.3 g of calcium gluconate are obtained, which complies with the requirements of pharmaceutical article 121 GFH. The yield of calcium gluconate is 51.5%, excluding the use of "concentrate" and processing of the mother liquor.
П р и м е р 3. Раствор глюконата кальция подвергают электродиализному обессоливанию подобно примеру 2, но при плотности тока 15 А/м2 и температуре 20оС. В процессе электродиализной очистки получают 0,32 л обессоленного раствора с концентрацией бромистого натрия 1,37 г/л и глюконата кальция 170 г/л. Выделение целевого продукта из раствора аналогично примеру 2. Получают 42 г глюконата кальция, соответствующего требованиям фармстатьи N 121 ГФХ. Выход целевого продукта составляет 55%
П р и м е р 4. Раствор глюконата кальция подвергают электродиализному обессоливанию подобно примеру 2, но при плотности тока 50 А/м2. В процессе электродиализной очистки получают 0,33 л обессоленного раствора с концентрацией бромистого натрия 1,4 г/л и глюконата кальция 169,2 г/л. Выделение целевого продукта из раствора аналогично примеру 2. Получают 38,4 г глюконата кальция, соответствующего требованиям фармстатьи N 121 ГФХ. Выход целевого продукта составляет 50,3%
П р и м е р 5. Раствор глюконата кальция подвергают электродиализному обессоливанию подобно примеру 4, но до концентрации бромистого натрия в обессоленном растворе 2,0 г/л. В процессе электродиализной очистки получают 0,3 л с концентрацией глюконата кальция 185,6 г/л. Выделение целевого продукта из раствора аналогично примеру 2. Получают 39,9 г глюконата кальция, что соответствует выходу продукта 52,3% но качество глюконата кальция не соответствует требованиям фармстатьи N 121 ГФХ.PRI me R 3. The solution of calcium gluconate is subjected to electrodialysis desalination similar to example 2, but at a current density of 15 A / m 2 and a temperature of 20 about C. In the process of electrodialysis purification receive 0.32 l of desalted solution with a concentration of sodium bromide 1, 37 g / l and calcium gluconate 170 g / l. Isolation of the target product from the solution analogously to example 2. Receive 42 g of calcium gluconate, which meets the requirements of pharmaceutical article N 121 GFH. The yield of the target product is 55%
PRI me R 4. The solution of calcium gluconate is subjected to electrodialysis desalination similar to example 2, but at a current density of 50 A / m 2 . In the process of electrodialysis purification, 0.33 L of desalted solution is obtained with a concentration of sodium bromide of 1.4 g / L and calcium gluconate 169.2 g / L. The selection of the target product from the solution is analogous to example 2. Receive 38.4 g of calcium gluconate, which meets the requirements of pharmaceutical article N 121 GFH. The yield of the target product is 50.3%
PRI me R 5. The solution of calcium gluconate is subjected to electrodialysis desalination similar to example 4, but to a concentration of sodium bromide in the desalted solution of 2.0 g / L. In the process of electrodialysis purification, 0.3 l is obtained with a concentration of calcium gluconate 185.6 g / l. The selection of the target product from the solution is analogous to example 2. 39.9 g of calcium gluconate are obtained, which corresponds to a product yield of 52.3%, but the quality of calcium gluconate does not meet the requirements of pharmaceutical article N 121 GPC.
Таким образом, предлагаемый способ получения глюконата кальция позволяет повысить выход целевого продукта до 51-55% а с учетом использования "концентрата" и переработки маточника выход глюконата кальция может достигать 70-80% Кроме того, при этом сокращают количество промывной дистиллированной воды в 6-7 раз и возвращают в процесс дефицитный бромистый натрий. Thus, the proposed method for producing calcium gluconate can increase the yield of the target product to 51-55%, and taking into account the use of the "concentrate" and processing of the mother liquor, the yield of calcium gluconate can reach 70-80%. In addition, the amount of washing distilled water is reduced by 6- 7 times and return to the process of deficient sodium bromide.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9494006265A RU2058294C1 (en) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | Method for production of calcium gluconate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9494006265A RU2058294C1 (en) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | Method for production of calcium gluconate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2058294C1 true RU2058294C1 (en) | 1996-04-20 |
| RU94006265A RU94006265A (en) | 1996-12-27 |
Family
ID=20152788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU9494006265A RU2058294C1 (en) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | Method for production of calcium gluconate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2058294C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112552167A (en) * | 2020-12-31 | 2021-03-26 | 常州兰陵制药有限公司 | Preparation method of calcium gluconate |
-
1994
- 1994-02-21 RU RU9494006265A patent/RU2058294C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авруцкая М.А. и Фиошин М.Я. Исследование процесса электрохимического окисления глюкозы. ИСПХ. 1969, т.42, N 10, 2294-2301. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112552167A (en) * | 2020-12-31 | 2021-03-26 | 常州兰陵制药有限公司 | Preparation method of calcium gluconate |
| CN112552167B (en) * | 2020-12-31 | 2024-03-22 | 常州兰陵制药有限公司 | Preparation method of calcium gluconate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11597740B2 (en) | Process for efficient purification of neutral human milk oligosaccharides (HMOs) from microbial fermentation | |
| EP0503589B1 (en) | Electrodialysis reversal process and apparatus with bipolar membranes | |
| US9926578B2 (en) | Process for manufacturing butanediol | |
| DK175066B1 (en) | Process for purifying L-ascorbic acid | |
| RU2058294C1 (en) | Method for production of calcium gluconate | |
| CA1272982A (en) | Method for the recovery of lithium from solutions by electrodialysis | |
| US20040262161A1 (en) | Method for the isolation of salts of organic acids from a fermentation broth and for releasing the organic acid | |
| BR112020024325A2 (en) | HMF PRODUCTION CATALYED BY ANOLYTIC FRACTION | |
| JP2775992B2 (en) | Method for producing hydroxylamine | |
| CN111592454B (en) | Preparation method of diamine salt, diamine salt solution, diamine salt and polymer | |
| JPS6144188A (en) | Manufacture of aminoethanesulfonic acid | |
| CA2138024C (en) | Simultaneous production of dicarboxylic acids and diamines by splitting polyamides into their monomeric constituents | |
| RU2066312C1 (en) | Method of 2-aminoethanesulfonic acid synthesis | |
| SU953007A1 (en) | Process for producing trisodium pyrophosphate | |
| RU2035515C1 (en) | Method of preparing diffusive juice | |
| RU2072990C1 (en) | Method of synthesis of 2,6-dimethyl-3,5-dichloro-4(1h)-pyridone | |
| RU2063442C1 (en) | Method of preparing xylose from vegetable raw materials | |
| SU783373A1 (en) | Method of regenerating organic acid spent solutions | |
| CN117551149A (en) | Method for producing D-ribose and recycling acid and alkali by adenine mother liquor | |
| JPS5927390B2 (en) | Method for producing glyoxylic acid | |
| RU2083670C1 (en) | Method of diffusion juice preparing | |
| RU2016636C1 (en) | Method of obtaining carboxylic acid and alkali | |
| RU2195995C1 (en) | Electrodialysis process | |
| JP2000093754A (en) | Salt of aldonic acid separation process | |
| JPS5822106B2 (en) | Method for producing N↓-acetyl↓-L↓-glutamine aluminum salt |