RU2286352C1 - Способ выделения очищенного хитозана из реакционной смеси (вариант) - Google Patents
Способ выделения очищенного хитозана из реакционной смеси (вариант) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2286352C1 RU2286352C1 RU2005113211/15A RU2005113211A RU2286352C1 RU 2286352 C1 RU2286352 C1 RU 2286352C1 RU 2005113211/15 A RU2005113211/15 A RU 2005113211/15A RU 2005113211 A RU2005113211 A RU 2005113211A RU 2286352 C1 RU2286352 C1 RU 2286352C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chitosan
- extractant
- ethyl acetate
- reaction mass
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области получения хитозана и очистки его от компонентов реакционной смеси - низкомолекулярных продуктов дезацетилирования и избытка щелочи. Изобретение касается способа очистки хитозана, полученного твердотельным способом, включающего обработку реакционной массы, экстрагентом, состоящим из 3,3-20,0% воды, 32,2-57,1% этилацетата и 28,6-64,5% этанола, при температуре кипения экстрагента, а также способа очистки хитозана, полученного суспензионным способом, включающего обработку реакционной массы этилацетатом и последующую обработку экстрагентом, состоящим из 6,2-25,0% воды, 12,5-62,5% этилацетата и 31,3-62,5% этанола, при температуре кипения экстрагента. 2 н.п ф-лы, 2 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к области получения хитозана и очистки его от компонентов реакционной смеси - низкомолекулярных продуктов реакции и избытка щелочи (гидроокиси натрия или других щелочных металлов). В традиционных способах получения хитозана путем дезацетилирования хитина концентрированными растворами гидроокиси натрия используют 10-20-кратный мольный избыток NaOH [1]. Более экологически чистым и экономически выгодным является твердотельный способ [2], при использовании которого требуется только 5-кратный мольный избыток щелочи. Тем не менее, и в этом случае получается реакционная смесь, лишь на 33% состоящая из хитозана, а 67% приходятся на CH3COONa и избыток NaOH. Именно поэтому очистка хитозана от низкомолекулярных компонентов реакционной смеси является важной стадией технологического процесса его получения.
Известен способ выделения хитозана из реакционной массы промывкой водой, в котором необходимо использовать большое количество деионизованной воды - 300-700 л на 1 кг хитозана [1]. Промывные воды, содержащие щелочь, ацетат натрия и продукты деструкции хитина, в лучшем случае нейтрализуются перед сбросом в канализацию.
Более близким и принятым за прототип является способ экстракции спиртом или азеотропной смесью изопропанол - вода [2]. Недостаток этого способа заключается в низкой растворимости едкого натра в экстрагенте и неполном (до остаточного содержания более 1%) удалении щелочи, загрязняющей продукт и инициирующей процессы, приводящие к потере хитозаном растворимости при его длительном хранении.
Целью предлагаемого способа выделения хитозана из реакционной смеси является получение продукта, не содержащего следов щелочи, с зольностью менее 1% и не теряющего растворимость при хранении.
Поставленная цель достигается тем, что применяется:
способ очистки хитозана от щелочи и ацетата натрия, заключающийся в экстракции порошкообразной реакционной массы, полученной твердотельным способом дезацетилирования, экстрагентом, состоящим из воды, этанола и этилацетата, при омылении которого едким натром образуются этанол и ацетат натрия, экстрагирующийся далее при температуре кипения экстрагента 68-74°С и соотношении компонентов: вода - 3,3-20,0%, этилацетат - 32,2-57,1% и этанол - 28,6-64,5%;
способ очистки хитозана от щелочи и ацетата натрия, заключающийся в обработке отжатой реакционной массы, полученной суспензионным способом, этилацетатом, взятым в стехиометрическом количестве по отношению к содержанию едкого натра, и последующей экстракции образовавшегося ацетата натрия при температуре кипения экстрагента 68-74°С и соотношении его компонентов: вода - 6,2-25,0%, этилацетат 12,5-62,5% и этанол 31,3-62,5%.
Таким образом, реакционная масса, содержащая хитозан, щелочь и ацетат натрия, экстрагируется смесью этилового спирта, этилацетата и воды, взятых в определенных соотношениях. Предлагаемый способ очистки хитозана особенно целесообразен при проведении дезацетилирования хитина твердотельным способом. Но он может быть использован и для выделения хитозана из реакционной массы, полученной традиционным суспензионным способом. В этом случае при расчете соотношения компонентов экстрагента должно быть учтено количество воды, содержащейся в отжатой реакционной массе. Наилучшие результаты очистки отжатой реакционной массы получаются, если ее перед проведением экстракции обрабатывают стехиометрическим по отношению к остаточной щелочи количеством этилацетата. По окончании экстракции экстрагент регенерируют, удаляя кристаллизующийся при охлаждении ацетат натрия, а этанол и этилацетат разделяют ректификацией и вновь используют для экстракции.
Преимуществом предлагаемого способа очистки хитозана является отсутствие в нем щелочи и сброса промывных вод. Кроме того, практическое исключение использования воды, вызывающей рекристаллизацию полимера, и получение более аморфного и пористого хитозана обеспечивают высокую скорость растворения и реакционную способность хитозана, в том числе при сорбции и сульфатировании [3]. Дифрактограммы хитозана, очищенного по предлагаемому способу (см. кривую 1 на фигуре), и хитозана, очищенного промывкой водой (кривая 2), подтверждают большую аморфность первого.
Технический результат, достигаемый применением заявленного способа выделения очищенного хитозана, заключается в полном превращении избытка гидроокиси натрия в ацетат натрия и удалении последнего до содержания в готовом продукте менее 1%, а также в сохранении высокой реакционной способности и растворимости полимера при хранении.
Примеры
В табл.1 приведен состав двух видов реакционной массы:
1 - получена по твердотельной технологии из смеси едкого натра 50% и хитина 50% (5:1 моль/моль)
2 - получена по суспензионной технологии из смеси едкого натра 22,7%, хитина 7,8% и воды 69,5% (14,8:1:100 моль/моль).
Реакционная масса может содержать антиоксидант, отбеливатель или другие добавки, приемлемые для технологического процесса и вводимые в случае необходимости.
Способ очистки хитозана иллюстрируют примеры, представленные в табл.2.
Таким образом, предлагаемый способ очистки хитозана от низкомолекулярных компонентов (NaOH, CH3COONa), оставшихся в реакционной массе после проведения процесса дезацетилирования, позволяет:
- очищать хитозан до остаточной зольности менее 1%;
- получать хитозан, не содержащий щелочи;
- сохранить растворимость при длительном (более 2 лет) хранении;
- получать хитозан с более пористой и аморфной структурой, особенно в случае применения твердотельной технологии для дезацетилирования хитина;
- получить ацетат натрия как дополнительный коммерческий продукт.
Использованная литература
1. Muzzarelli R.A.A. Chitin. Oxford-N.Y.-Toronto-Sydney-Paris-Frankfurt: Pergamon Press. 1977. 309 p.
2. A.C. 1760749 A1 / Ениколопов Н.С., Гальбрайх Л.С., Роговина С.З., Вихорева Г.А. и др. Способ получения хитозана. 1989.
3. Столбушкина П.П. Получение, строение и свойства низкомолекулярных сульфатированных аминополисахаридов. Дисс. к.х.н. - М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина. - 2003. - С.130.
Таблица 2 | ||||||||||||||
№ примера | № реакционной массы | Состав экстрагента, об.%* | Время экстрации, ч | Характеристика хитозана | Выход ацетата Na | Расход этилацетата на омыление | ||||||||
Этанол | Этилацетат | Вода | Зольность хитозана, % | Содержание NaOH в хитозане, % | Растворимость хитозана после хранения 2 года, % | Выход хитозана | ||||||||
кг/кг реакционной массы | % от теории | кг/кг реакционной массы. | % от теории | кг/кг реакционной массы | % от теории | |||||||||
1 | 1 | 28,6 | 57,1 | 14,3 | 8 | 0,4 | 0 | 100 | 0,371 | 98,0 | 1,10 | 116 | 0,875 | 106,6 |
2 | 1 | 40,0 | 40,0 | 20,0 | 10 | 0,9 | 0 | 100 | 0,370 | 97,6 | 1,05 | 111 | 0,870 | 105,6 |
3 | 1 | 64,5 | 32,2 | 3,3 | 24 | 8,1 | 0 | - | 0,400 | 105,5 | 0,95 | 100 | 0,866 | 105,2 |
4** | 2 | 62,5 | 12,5 | 25,0 | 8 | 0,5 | 0 | 100 | 0,126 | 99,2 | 0,905 | 97,6 | 0,902+0,05 | 101,3 |
5** | 2 | 31,3 | 62,5 | 6,2 | 24 | 9,9 | 0 | - | 0,138 | 108,6 | 0,81 | 87,3 | 0,902+0,05 | 101,3 |
*Без учета регенерации расход экстрагента составляет 6 кг/кг реакционной массы. | ||||||||||||||
**Перед экстракцией к реакционной массе 2 добавлен этилацетат в количестве 0,902 кг/кг |
Claims (2)
1. Способ очистки хитозана от щелочи и ацетата натрия, характеризующийся тем, что он включает экстракцию порошкообразной реакционной массы, полученной твердотельным способом, экстрагентом, состоящим из 3,3-20,0% воды, 32,2-57,1% этилацетата и 28,6-64,5% этанола, при температуре кипения экстрагента.
2. Способ очистки хитозана от щелочи и ацетата натрия, характеризующийся тем, что он включает обработку отжатой реакционной массы, полученной суспензионным способом, этилацетатом, взятым в стехиометрическом количестве по отношению к содержанию щелочи, и последующую экстракцию экстрагентом, состоящим из 6,2-25,0% воды, 12,5-62,5% этилацетата и 31,3-62,5% этанола, при температуре кипения экстрагента.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005113211/15A RU2286352C1 (ru) | 2005-05-03 | 2005-05-03 | Способ выделения очищенного хитозана из реакционной смеси (вариант) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005113211/15A RU2286352C1 (ru) | 2005-05-03 | 2005-05-03 | Способ выделения очищенного хитозана из реакционной смеси (вариант) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2286352C1 true RU2286352C1 (ru) | 2006-10-27 |
RU2005113211A RU2005113211A (ru) | 2006-11-10 |
Family
ID=37438655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005113211/15A RU2286352C1 (ru) | 2005-05-03 | 2005-05-03 | Способ выделения очищенного хитозана из реакционной смеси (вариант) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2286352C1 (ru) |
-
2005
- 2005-05-03 RU RU2005113211/15A patent/RU2286352C1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005113211A (ru) | 2006-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3862122A (en) | Method of recovering chitosan and other by-products from shellfish waste and the like | |
EA005492B1 (ru) | Способ отделения гемицеллюлозы от биомассы, содержащей гемицеллюлозу, а также биомасса и гемицеллюлоза, полученные этим способом | |
KR101767034B1 (ko) | 1가 숙신산 염의 제조방법 | |
RU2007104091A (ru) | Получение иодиксанола | |
CN103087079B (zh) | 一种哌拉西林的结晶方法 | |
CN113083253B (zh) | 一种提取维生素b12用弱酸阳树脂及其合成方法 | |
RU2286352C1 (ru) | Способ выделения очищенного хитозана из реакционной смеси (вариант) | |
AU2005318574A1 (en) | Method for production of hemicellulose from lignocellulose material | |
JPH02247193A (ja) | アルキルグリコシドの製造方法 | |
CN109851568B (zh) | 一种丙硫菌唑的提纯方法 | |
CN114538660A (zh) | 一种盐湖水的除硼方法 | |
JP6951048B2 (ja) | セルロース、ヘミセルロース及びリグニンを含む物質の酸加水分解物から発酵性糖を単離する方法 | |
CN108314699A (zh) | 一种茶皂素的提纯方法 | |
CN101284775B (zh) | 一种盐析法回收2-酮基-l-古龙酸钠的方法 | |
CN101171220B (zh) | 低酸度的1-溴丙烷 | |
CN107200758A (zh) | 一种高纯度克林霉素及克林霉素盐的制备方法 | |
CN102036950B (zh) | 制备3-(2,2,2-三甲基肼)丙酸盐二水合物的新方法 | |
CN107641159B (zh) | 一种低粘度增白卡拉胶的生产工艺 | |
KR20020011842A (ko) | 해조류에서 알긴산 추출 방법 | |
CN110590618A (zh) | 一种阿维巴坦中间体的制备方法 | |
CN112574260B (zh) | 一种酒石酸泰乐菌素的纯化方法 | |
KR100199284B1 (ko) | 상어 뼈 또는 연골로부터 콘드로이친 설페이트 및 그의 나트륨염을 제조하는 방법 | |
KR100578501B1 (ko) | 유기산을 이용하여 갑각류로부터 유기산칼슘 및 키틴을제조하는 방법 | |
CN103804210B (zh) | 一种甜菜碱盐酸盐的纯化方法 | |
EP1540038B1 (fr) | Procede de preparation d'une composition polycarboxylique comprenant une etape d'oxydation electrochimique d'une composition monosaccharidique |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100504 |