SK285911B6 - Spôsob regenerácie a čistenia vodného roztoku kyseliny mliečnej - Google Patents

Spôsob regenerácie a čistenia vodného roztoku kyseliny mliečnej Download PDF

Info

Publication number
SK285911B6
SK285911B6 SK1664-99A SK166499A SK285911B6 SK 285911 B6 SK285911 B6 SK 285911B6 SK 166499 A SK166499 A SK 166499A SK 285911 B6 SK285911 B6 SK 285911B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
lactic acid
distillation
weight
solution
concentration
Prior art date
Application number
SK1664-99A
Other languages
English (en)
Other versions
SK166499A3 (en
Inventor
Gansberghe Fr�D�Ric Van
Jean-Christophe Bogaert
Etienne Malhaize
Gansberghe Martin Van
Florence Wolff
Original Assignee
Brussels Biotech
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=3890555&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SK285911(B6) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Brussels Biotech filed Critical Brussels Biotech
Publication of SK166499A3 publication Critical patent/SK166499A3/sk
Publication of SK285911B6 publication Critical patent/SK285911B6/sk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/47—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by solid-liquid treatment; by chemisorption

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

Spôsob regenerácie a čistenia vodného roztoku kyseliny mliečnej získaného z fermentačného média alebo akéhokoľvek iného zdroja, pri ktorom sa tento roztok podrobí destilácii kyseliny mliečnej, pričompred touto destiláciou sa roztok podrobí predúprave, pri ktorej sa odstránia iónové látky, ktoré súschopné katalyzovať polykondenzáciu kyseliny mliečnej, a spracovaniu v dvoch koncentračných stupňoch, ktoré sú kontrolované tak, aby sa odstránila všetka voľná voda z tohto roztoku. Destilácia sa uskutočňuje selektívnym spôsobom a v podstate kvantitatívne.

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu regenerácie a čistenia vodného roztoku kyseliny mliečnej získaného z fermentačného média alebo akéhokoľvek iného zdroja, z ktorého boli predtým odstránené tuhé zlúčeniny a/alebo biomasa, s použitím destilácie kyseliny mliečnej.
Doterajší stav techniky
Kyselina mliečna alebo kyselina 2-hydroxypropánová je α-hydroxylovaná karboxylová kyselina, ktorá môže byť získavaná fermentáciou mnohých čistých uhľovodíkových substrátov (glukóza, sacharóza, laktóza atď.) alebo nečistoty obsahujúcich uhľovodíkových substrátov (produkty hydrolýzy škrobu, melasy, mliečneho séra atď.), pričom táto fermentácia je uskutočňovaná pomocou mikroorganizmov, ako napríklad baktérií kmeňa Ĺactobacilus, Pediococcus, Lactococcus a Streptococcus alebo pomocou určitých plesní, ako napríklad plesne Rhizopus Oryzae. Odborníkom z danej oblasti techniky sú známe ďalšie spôsoby získania kyseliny mliečnej založené na chemických transformáciách reakčných činidiel odvodených z petrochemických produktov, ako napríklad hydrolýza laktonitrilu, ktorý je sám získavaný postupom vychádzajúcim z acetaldehydu, chlorácie a hydrolýzy kyseliny propiónovej alebo spôsob založený na nitrácii propénu.
Kyselina mliečna existuje v dvoch diastereoizomérnych formách: L(+) kyselina mliečna a D(-) kyselina mliečna a každý deň nachádza nové oblasti aplikácií, počínajúc konvenčnými spôsobmi použitia, ako napríklad činidlo na konzerváciu potravín, až k novým spôsobom, ako napríklad pri syntéze rozpúšťadiel, pesticídov, herbicídov, biodegradovatcľných polymérov atď. V dôsledku rastúcej prísnosti kritérií vyžadovaných pri hodnotení kvality a rovnako v dôsledku potreby dosahovania výrobných nákladov, ktoré zodpovedajú požiadavkám trhu, je zásadné vytvoriť čistiace techniky, ktoré by boli dostatočne efektívne a nie príliš finančne náročné.
Kyselina mliečna môže byť čistená vyzrážaním vo forme mliečnanov kovov, ktoré je potom nasledované neutralizačnou reakciou uskutočnenou pomocou kyseliny sírovej (pozri publikácia Maesato K., Komori A., Takí Chem. Co., JP 6 2 72 646 (25/09/85)) alebo esterifikáciou s alkoholom, destiláciou a hydrolýzou vytvoreného esteru (pozri publikácia Boroda T. A., Polovko K N., Chistyakova E. A., Pishch. Prom. 1966, 4, 35 - 8), alebo elektrodialýzou (pozri publikácia Jacquement J. C., Rhone-Poulenc, DE
957 395 (14/11/68)). Prvý z týchto procesov vykazuje nevýhodu spočívajúcu v nízkej kvalite výsledného produktu a vo veľkých stratách kyseliny mliečnej, zatiaľ čo nevýhodou ďalších dvoch procesov sú prohibitívne náklady. Do určitej miery novší čistiaci proces spočíva vo vyextrahovaní kyseliny mliečnej extrakciou kvapalina/kvapalina, ktorá je uskutočňovaná pomocou aspoň jedného, s vodou nemiešateľného organického rozpúšťadla v prítomnosti alebo neprítomnosti aspoň jednej Lewisovej zásady, ako napríklad terciárneho aminu. V rámci tohto procesu musí byť kyselina mliečna získaná v druhom kroku tým, že je uskutočnená druhá spätná extrakcia kvapalina/kvapalina. Tento krok prevedie kyselinu mliečnu späť do vody; (pozri publikácia Baniel A. M., Blunberg R., Hadju K., IM1, DE
329 480 (19/06/72); Baniel, A. M., Miles Lab., EP 49 429 (06/10/80)). Konečne môže byť kyselina mliečna, vo forme kyseliny a/alebo vo forme mliečnanu amónneho alebo mliečnanu kovu, čistená priechodom cez katexové a/alebo anexové kolóny (pozri publikácia Napierala W., Siminski M., Przem. Ferment. Rolny. 1972, 16 (12), 4 - 10; Shkurino O K, Dauksha V. E., Khim-Farm. Zh. 1986, 20 (10), 1375 - 77, Maesato K., Komori A., Takí Chem. Co., JP 6 272 646 (25/09/85; Obara H., Shimadzu Corp., JP 63 188 632 (30/01/87); Obara H., Shimadzu Corp., JP 0 191 788, (30/09/87; Zeleneva N. A., Ivanova E. V., Karpushina l. A., Gaevskaya M. V., Teoriya 1 Prakitika Sorbtsionnyki Protsessov, 1982, 67 - 69).
Je potrebné zdôrazniť, že všetky tieto čistiace procedúry sú všeobecne uskutočňované tak, že na začiatku sa vychádza zo zriedených roztokov kyseliny mliečnej vo vode. Táto skutočnosť súvisí so štruktúrou kyseliny mliečnej, ktorá nesie v rovnakom okamihu hydroxylovú funkčnú skupinu a karboxylovú funkčnú skupinu. Táto bifunkcionalita kyseliny mliečnej teda umožňuje priebeh kondenzačných reakcii, pri ktorých dochádza ku vzniku laktoyllaktátových, dilaktoyllaktátových, trilaktoyllaktátových atď. až (n-laktoyllaktátových) jednotiek, ktoré sú rovnako označované ako oligoméry kyseliny mliečnej. Pokiaľ tieto kondenzačné alebo oligomeračné reakcie vykazujú tendenciu blížiť sa rovnováhe, pravdepodobnosť ich výskytu sa zvyšuje pri zvyšovaní koncentrácie východiskového vodného roztoku (pozri publikácia Holten C. H., „Lactic acid: Properties and chemistry of lactic acid and derivatives , Verlag Chemie, 1971). Na priloženom obr. I je ukázaná rovnováha, ktorá existuje medzi monomérnou formou kyseliny mliečnej a jej oligomérmi v rámci celého rozsahu možných koncentrácií.
Tieto kondenzačné alebo olígoméme reakcie kyseliny mliečnej v skutočnosti zodpovedajú esterifikačným reakciám; sú teda katalyzované Brônstedovými a Lcwisovými kyselinami a zásadami. Ak má teda byť následne vylúčená alebo minimalizovaná možnosť výskytu týchto reakcií, je dôležité vykonať aspoň jeden predradený čistiaci krok zameraný na odstránenie stopového množstva nečistôt, ktoré by mohli vykazovať schopnosť katalyzovať oligomeračné procesy. Ďalej je rovnako známe, že teplota urýchľuje tvorbu oligomérov (pozri publikácia Holten C. H., ,,Lactic acid: Properties and chemistry of lactic acid and derivatives“, ’/erlag Chemie, 1971). Táto skutočnosť vysvetľuje, prečo kyselina mliečna vo vodnom roztoku bola po dlhý čas braná ako látka, ktorá nie je príliš prchavá a ktorá nemôže byť destilovaná pri teplote 100 °C. V skutočnosti kyselina mliečna podlieha kondenzácii za tvorby oligomérov, ktorých teplota varu pri atmosférickom tlaku je vyššia ako 100 °C. Novšie štúdie týkajúce sa destilácie kyseliny mliečnej technikou parnej destilácie pri teplote 160 CC až 200 °C ukazujú, že táto látka môže byť destilovaná s výťažkom pohybujúcim sa v rozpätí od 75 % do 85 %. Tieto drastické podmienky však negatívne ovplyvňujú kvalitu výsledného produktu; je nemožné vyhnúť sa degradačným a racemizačným pochodom. V patente Spojených štátov amerických č. 924 494, DE 221 786 a nemeckom patente č. DE 224 664 (autor Noerdlinger) sa navrhuje variant destilácie spočívajúci v parnej destilácii. Táto technika spočíva vo vedení vzduchu alebo horúceho inertného plynu pri vysokej rýchlosti cez povrch roztoku kyseliny mliečnej, ktorá bola predtým zbavená obsahujúcej vody. Spotreba energie a nízke dosahované výťažky však viedli k postupu, ktorý z hľadiska priemyselnej aplikácie nemal príliš vysokú hodnotu. V záujme úplnosti je možné rovnako pripomenúť, že boli publikované správy o ďalších typoch vybavení a zariadení umožňujúcich s väčším či menším stupňom úspechu vykonať koncentráciu a destiláciu kyseliny mliečnej, ktorá sa nachádza vo forme zriedeného roztoku vo vode, pričom tento proces je uskutočnený pri zníženom tlaku v odparo2 vacom zariadení so zabudovanou odpaľovacou plochou, ktorá je v porovnaní s objemom obsiahnutej kvapaliny značne veľká (pozri publikácia Sepitka A., Prumisi Potravín 13, 385 a 605 (1962) a 14, 45 a 82 (1963); Shishtóni A. V., Domanskii I. V., U.S.S.R. 709 613 (10/05/77).
Podstata vynálezu
Podstata spôsobu regenerácie a čistenia vodného roztoku kyseliny mliečnej získaného z fermentačného média alebo akéhokoľvek iného zdroja, pri ktorom sa tento roztok podrobí destilácii kyseliny mliečnej, spočíva podľa predmetného vynálezu v tom, že pred touto destiláciou sa roztok podrobí postupne predúprave, pri ktorej sa odstránia iónové látky, ktoré sú schopné katalyzovať polykondenzáciu kyseliny mliečnej a spracovanie v dvoch koncentračných stupňoch, ktoré sú kontrolované tak, aby sa odstránila všetka voľná voda z tohto roztoku, a destilácia sa uskutočňuje selektívnym spôsobom a v podstate kvantitatívne.
Vo výhodnom uskutočnení tohto postupu sa kyselina mliečna skoncentrováva v dvoch stupňoch na postupné dosiahnutie koncentráciekyseliny mliečnej v rozmedzí od 50 do 90 % hmotnostných a koncentrácie kyseliny mliečnej 100 % hmotnostných, pri absolútnom tlaku v rozmedzí od 5 kPa do 50 kPa. Druhý koncentračný stupeň sa výhodne uskutočňuje v odpaľovacom zariadení s mechanicky sa pohybujúcim tenkým filmom, ktoré je vybavené vnútorným alebo vonkajším kondenzátorom a ktoré pracuje pri tlaku v rozmedzí od 1 kPa do 50 kPa a pri teplote vyhrievaného povrchu v rozmedzí od 50 °C do 150 °C.
Výhodné je uskutočnenie, pri ktorom sa kyselina mliečna koncentruje a destiluje metódou využívajúcou tenké vrstvy. Rovnako je podľa predmetného vynálezu výhodné, ak sa destilácia kyseliny mliečnej uskutočňuje v odpaľovacom zariadení s mechanicky sa pohybujúcim tenkým filmom, ktoré je vybavené vnútorným alebo vonkajším kondenzátorom. Výhodné sú ďalej pracovné podmienky, pri ktorých sa kyselina mliečna destiluje za absolútneho tlaku v rozmedzí od 0,1 kPa do 10 kPa a pri teplote vyhrievaného povrchu v rozmedzí od 110 °C do 160 °C.
Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia postupu podľa vynálezu sa do roztoku kyseliny mliečnej pred jej destiláciou pridáva inertná a nemiešateľná zlúčenina, jej množstvo je najmenej 1 % hmotnostné a maximálne 20 % hmotnostných, vztiahnuté na hmotnosť kyseliny mliečnej.
Pri uskutočňovaní postupu podľa vynálezu sa výhodne zvyškový produkt z destilácie kyseliny mliečnej podrobí druhej destilácii a recykluje sa. Rovnako je výhodné riešenie, pri ktorom sa ku zvyškovému produktu z destilácie pridáva pred destiláciou inertná a nemiešateľná zlúčenina v množstve najmenej 1 % hmotnostné a maximálne 20 % hmotnostných, vztiahnuté na hmotnosť tohto zvyškového produktu.
Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia postupu podľa predmetného vynálezu sa pri uskutočňovaní predúpravy roztoku kyseliny mliečnej vychádza z vodného roztoku kyseliny mliečnej, ktorého koncentrácia je menšia ako 80 % hmotnostných. Táto predúprava roztoku kyseliny mliečnej výhodne zahrnuje odstraňovanie aniónových a katiónových znečistenin s použitím pevných alebo kvapalných ionexov. Vynález je zameraný na spôsob regenerácie a čistenia kyseliny mliečnej vo forme vodného roztoku, ktorý je získaný z fermentačného média alebo akéhokoľvek iného zdroja, z ktorého boli predtým odstránené tuhé zlúčeniny a/alebo biomasa. Pokiaľ sa týka kroku oddelenia tuhých zlúčenín, je možné odkázať na akúkoľvek metódu známu odborníkom pracujúcim v danej oblasti techniky, ako napríklad centrifugáciu, flokuláciu, mikrofiltráciu atď. Regeneračný a čistiaci proces podľa tohto vynálezu je originálny tým, že umožňuje dosiahnutie veľmi vysokej kvality kyseliny mliečnej, pri získaní mimoriadne vysokého hmotnostného výťažku a minimálnej spotrebe energie. Výrazom „veľmi vysoká kvalita“ je vyjadrená skutočnosť, že zvyškové koncentrácie minerálnych a organických nečistôt dosahujú hodnôt, pri ktorých môže byť vyčistená kyselina mliečna použitá na farmaceutické aplikácie v súlade s akýmkoľvek zo súčasných Pharmacopoeias. Kyselina mliečna, ktorá je vyčistená spôsobom podľa vynálezu je navyše termostabilná, čo znamená, že zostáva bezfarebná po dvojhodinovom tepelnom spracovaní uskutočnenom pri teplote 180° C a zachováva si optickú aktivitu použitej kyseliny mliečnej (stereošpecický proces). Pod termínom „hmotnostný výťažok“ je chápaný pomer hmotnosti vyčistenej kyseliny mliečnej proti hmotnosti použitej kyseliny, kde tento pomer je vyjadrený v percentách; pričom tieto hmotnosti zodpovedajú koncentráciám kyseliny mliečnej predstavujúcim 100 %. Technika, ktorá je navrhnutá v rámci uskutočnenia podľa vynálezu, potom môže byť samozrejme použitá tiež pri aplikáciách, ktoré vyžadujú nižšiu čistotu. Kvantitatívne a selektívne aspekty tohto čistiaceho procesu sú zaistené uskutočnením nasledujúcich stupňov:
(1) predúprava, ktorej účelom je odstránenie látok, ktoré sú schopné katalyzovať kondenzačné reakcie kyseliny mliečnej, (2) nastavenie podmienok z hľadiska teploty, doby zdržania a viskozity, ktoré obmedzujú výskyt rovnakých kondenzačných reakcií a (3) zaistenie podmienok z hľadiska teploty, doby zdržania, viskozity, tlaku a profilu zariadenia, ktoré umožňuje koncentrovať kyselinu mliečnu tak, aby bola dosiahnutá hmotnostná koncentrácia 100 % a aby táto kyselina bola destilovaná.
Postup podľa vynálezu sa v zásade skladá z nasledujúcich krokov:
1. Predúprava zriedeného roztoku kyseliny mliečnej (krok 1)
Predúprava, ktorá pripadá do úvahy v kontexte postupu podľa vynálezu, spočíva v odstránení iónových substancií, ktoré sú schopné katalyzovať kondenzáciu alebo oligomeráciu kyseliny mliečnej. Táto predúprava je vykonávaná pri nízkej koncentrácii kyseliny mliečnej, teda pri koncentrácii, ktorá je nižšia ako 80 %, vo výhodnom vyhotovení nižšia ako 50 %, vo zvlášť výhodnom vyhotovení nižšia ako 30 %. Prístup, ktorý je vo vyhotovení podľa vynálezu uprednostňovaný, spočíva v použití ionexových živíc pri odstraňovaní iónových substancií. Privedenie roztoku kyseliny mliečnej do kontaktu s anexovou živicou, ktorá bola predtým prevedená do zásaditej formy (OH'), teda umožňuje výmenu aniónových nečistôt obsiahnutých v predupravovanom roztoku za hydroxidové skupiny. Rámec tohto vynálezu sa neobmedzuje len na použitie tuhých anexových živíc, ale zahrnuje akúkoľvek ďalšiu techniku, ktorá je pre odborníkov pracujúcich v danom odbore bežne známa a ktorá umožňuje odstraňovať aniónové látky v prospech hydroxidových iónov, ako napríklad použitie mastných amínov, ktoré sú kvartemizované a ktoré sú prítomné vo forme hydroxidu amónneho v roztoku v aspoň jednom organickom rozpúšťadle, ktoré je nemiešateľné s vodou. V tomto prípade prebieha výmena anión/hydroxid na rozhraní týchto nemiešateľných fáz aje nasledovaná separáciou fáz. Vo výhodnom uskutočnení podľa vynálezu je pred vykonaním kroku aniónovej výmeny uskutočnená úprava, ktorá sa vyznačuje tým, že z roztoku kyseliny mliečnej sú odstráne né jednomocnc, dvojmocné, trojmocné a/alebo viacmocné katiónová látky, ktoré môžu byť prítomné. Tieto katiónová nečistoty sú odstraňované privedením roztoku kyseliny mliečnej do kontaktu s katexovou živicou, ktorá bola predtým kondicionovaná v kyslom médiu (H+). Tento postup je uprednostňovaný, pokiaľ v jeho rámci nedochádza počas aniónovej úpravy ku tvorbe a zrážaniu bydroxidov kovov, ktoré vykazujú vo vode nízku rozpustnosť. Rozsah vynálezu tu rovnako nie je obmedzený na použití katexových živíc, ale širším spôsobom je možné v rámci predmetného vynálezu použiť akúkoľvek ďalšiu techniku známu odborníkom pracujúcim v danej oblasti techniky, pomocou ktorých je možné vymieňať katióny, ktoré sú prítomné v roztoku kyseliny mliečnej, v prospech protónov. Napríklad je možné tu odkázať napríklad na použitie mastnej kyseliny karboxylového alebo sulfónového typu, ktoráje rozpustená v aspoň jednom organickom rozpúšťadle, ktoré je nemiešateľné s vodou. Výmena katión/protón tu prebieha na rozhraní medzi týmito nemiešateľnými fázami a je nasledovaná separáciou fáz.
2. Zakoncentrovanie roztoku kyseliny mliečnej (krok 2)
Tento krok vynálezu spočíva v zakoncentrovaní roztoku kyseliny mliečnej, ktorý bol predtým spracovaný postupom použitým v rámci prvého kroku vynálezu (1) tak, aby bola dosiahnutá koncentrácia pohybujúca sa v rozpätí od 50 % do 90 %, vo výhodnom uskutočnení v rozpätí od 70 % do 90 %, kde toto zakoncentrovanie je vykonané rýchle a pri nízkej teplote. Vo výhodnom uskutočnení podľa vynálezu je toto odparovanie uskutočnené pri zníženom tlaku, ktorého hodnota je udržovaná v rozpätí od 50 mbar (5000 Pa) do 500 mbar (50 000 Pa) absolútneho tlaku, vo výhodnom uskutočnení v rozpätí od 50 mbar (5000 Pa) do 250 mbar (25 000 Pa), aby tak bolo zaistené, že je tento roztok privádzaný do varu pri teplote, ktorá je taká nízka, ako je to len dosiahnuteľné. Tento krok vynálezu je vykonávaný pomocou akéhokoľvek postupu známeho odborníkom pracujúcim v danej oblasti techniky, ako napríklad postupom odparovania s klesajúcou vrstvou.
3. Následné zakoncentrovanie roztoku kyseliny mliečnej (krok 3)
V rámci tohto kroku je vykonávané ďalšie zakoncentrovanie roztoku odchádzajúceho zo zariadenia použitého na realizáciu kroku (2) až na koncentráciu kyseliny mliečnej dosahujúcu 100 %. Táto procedúra môže byť vo výhodnom uskutočnení uskutočnená s použitím minimálnej doby zotrvania a pri teplote, ktorá je taká nízka, ako je to len dosiahnuteľné, v mechanicky pretrepávanom odparovacom zariadení s tenkým filmom alebo pomocou odparovacieho zariadenia s krátkou dráhou. Hodnota tlaku sa v tomto prípade pohybuje v rozpätí od 10 mbar (1000 Pa) do 500 mbar (50 000 Pa), vo výhodnom uskutočnení v rozpätí od 50 mbar (5000 Pa) do 300 mbar (30 000 Pa), vo zvlášť výhodnom uskutočnení v rozpätí od 50 mbar (5000 Pa) do 150 mbar (15 000 Pa). Teplota vykurovacej steny telesa výpamého zariadenia je nastavená tak, aby podporovala odparovanie voľnej vody obsiahnutej v roztoku, ktorý má byť zakoncentrovaný bez toho, aby dochádzalo k prehrievaniu tohto roztoku; táto teplota sa teda pohybuje v rozpätí od 50 °C do 150 °C, vo výhodnom uskutočnení v rozpätí od 80 °C do 120 °C. Prekvapivo bolo teraz zistené, že ak je kyselina mliečna kvantitatívne prítomná vo forme monoméru kyseliny mliečnej (a pri absencii voľnej vody, teda pri koncentrácii 100 %), je možné uskutočniť destiláciu tejto kyseliny mliečnej pri zníženom tlaku v reaktore, ktorý maximalizuje odpaľovaciu plochu vo vzťahu k objemu danej kvapaliny. Tiež nárokovaním použitia tohto profilu reaktora na destiláciu kyseliny mliečnej, tento vynález teda zais ťuje, že koncentrovaná kyselina je pred jej vlastným čistením destiláciou získaná kvantitatívne vo forme destilovateľného monoméru.
4. Čistenie kyseliny mliečnej destiláciou (krok 4)
Tento krok sa vyznačuje tým, že demineralizovaný a koncentrovaný roztok kyseliny mliečnej, ktorý je vytvorený v rámci krokov (1) až (3), je vystavený pôsobeniu podmienok, za ktorých monomér (a v menšom rozsahu i dimér) tejto kyseliny je/sú kvantitatívne a selektívne destilovaný/destilované. Termínom „kvantitatívne“ je v tomto texte vyjadrené, že všetok destilovateľný podiel je efektívne oddestilovaný. Termínom „selektívne“ je potom vyjadrené to, že len monomér (a v menšom rozsahu tiež dimér) kyseliny mliečnej je/sú oddestilovaný/oddestilované bez strhávania nečistôt alebo produktov degradácie. Tento krok je vo výhodnom uskutočnení realizovaný v reaktore, ktorý maximalizuje odparovaciu plochu vo vzťahu k objemu kvapaliny, teda v reaktore, ktorý využíva vlastnosti tenkého filmu. Vo výhodnom uskutočnení podľa vynálezu je na destiláciu 100 % kyseliny mliečnej použité odpaľovacie zariadenie s mechanickým pretrepávanim pracujúce s tenkým filmom, v ktorého vonkajšom priestore dochádza ku kondenzácii vyčistenej kyseliny mliečnej alebo je použité odpaľovacie zariadenie s krátkou dráhou vybaveného vnútorným kondenzátorom. Pre odborníkov pracujúcich v danom odbore sú známe skutočnosti, že tento systém maximalizuje povrch, na ktorom dochádza k výmene tepla a odparovací povrch. Teplota vykurovacej steny je udržovaná v rozpätí od 50 °C do 180 °C, vo výhodnom uskutočnení v rozpätí od 80 °C do 160 °C, vo zvlášť výhodnom uskutočnení v rozpätí od 110 °C do 160 °C. Hodnota tlaku je udržovaná v rozpätí od 10‘3 mbar (0,1 Pa) do 10+2 mbar (10 000 Pa) absolútneho tlaku, vo výhodnom uskutočnení v rozpätí od 10 1 mbar (10 Pa) do 2.10+l mbar (2000 Pa) absolútneho tlaku, vo zvlášť výhodnom uskutočnení v rozpätí od 1 mbar (100 Pa) do 10 mbar (1000 Pa). Vo výhodnom uskutočnení podľa vynálezu je toto odparovacíe zariadenie usporiadané vertikálnym spôsobom, čo umožňuje, aby sa film pohyboval smerom dopredu za spoločného pôsobenia mechanického trepania a gravitačnej sily. V rámci jedného z možných variantov predstavujúcich zlepšenie, ktoré však z hľadiska uskutočnenia podľa vynálezu nie je zásadné, môžu byť zvyškové produkty po čistení vedené do druhého destilačného zariadenia, v ktorom sú zvolené drastickejšie teplotné a tlakové podmienky (obr. 2, krok 4a). Kyselina mliečna, ktorá je odvádzaná z tejto následnej destilácie a ktorá je čiastočne vyčistená, môže byť recyklovaná jednak smerom k napájaniu hlavného destilačného zariadenia (krok 4) alebo proti prúdu daného procesu. Vo výhodnom uskutočnení podľa vynálezu je vykonané pridanie dodatočnej substancie, ktorej úlohou je podporovať tečenie tenkej vrstvy a odparovanie kyseliny mliečnej počas destilačného procesu a/alebo kroku (krokov) následnej destilácie. Táto dodatočná substancia môže byť predstavovaná akoukoľvek netoxickou látkou, ktorá je chemicky inertná proti kyseline mliečnej, vykazuje nízku mieru prchavosti, je tepelne stabilná a vykazuje nízku viskozitu za podmienok destilácie alebo následnej destilácie a ktorá vo výhodnom uskutočnení je ďalej nemiešateľná s kyselinou mliečnou, aby tak bola uľahčená jej separácia dekantáciou a jej recyklácia. Ako príklad tejto substancie je možné spomenúť použitie parafmických látok, ako napríklad látok označovaných ako Fína Vestan A80B, A180B a vo výhodnom uskutočnení A360B, ktoré uľahčujú odvádzanie nečistôt a odparovanie kyseliny mliečnej, pričom tieto látky súčasne zodpovedajú špecifikovaným požiadavkám.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Na priložených obrázkoch je ilustrovaný postup podľa predmetného vynálezu a jeho parametre:
kde na obr. 1 je grafické znázornenie rovnováhy, ktorá existuje medzi monomémou formou kyseliny mliečnej a jej oligomérmi v rámci celého rozsahu možných koncentrácií, a na obr. 2 je pomocou blokovej schémy podrobne ilustrovaný spôsob regenerácie a čistenia kyseliny mliečnej podľa tohto vynálezu.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Ďalšie podrobnosti a konkrétne charakteristiky, rovnako ako niektoré možné formy uskutočnenia vynálezu, budú zrejmé na základe príkladov, ktoré sú len ilustratívne a inak neobmedzujú rozsah predmetného vynálezu.
Príklad 1
Demineralizácia roztoku kyseliny mliečnej
Roztok kyseliny mliečnej získaný fcrmentáciou bol denrineralizovaný úpravou vykonanou pomocou tuhej ionexovej živice. Analýza vstupujúceho napájacieho roztoku ukázala nasledujúce údaje : kyselina mliečna - 185,1 gramov/liter, pH = 2,25, sírany - 1250 miligramov/liter, vápnik - 929 miligramov/liter, železo - 15,8 miligramov/liter, draslík - 133 miligramov/liter, sodík - 98 miligramov/liter. Tento roztok bol pri rýchlosti 3 BV/hodinu privádzaný do vrchnej časti kolóny obsahujúcej 1 BV makroporéznej, silno katexovej živice typu BAYER Lewatit S 2528 vykazujúcej zosietenú polystyrénovú štruktúru, kde táto živica bola pred použitím prevedená do H+ formy pomocou 120 gramov čistej kyseliny chlorovodíkovej na jeden liter živice, pričom táto kyselina bola použitá vo forme 6 % roztoku. Odchádzajúci roztok, ktorý bol zhromažďovaný na výstupe z tejto kolóny, bol potom privádzaný na kolónu, ktorá obsahovala rovnaký objem anexovej živice vykazujúcej prieTABUĽKA 1 mernú zásaditosť, ktorá bola vytvorená z temámych a kvartérných aminoskupín naočkovaných na polystyrénovú štruktúru, kde táto živica je označovaná obchodným názvom BAYER Lewatit S 4328. Táto živica bola pred použitím prevedená do zásaditej formy pomocou 120 gramov čistého hydroxidu sodného vo forme roztoku, ktorého koncentrácia predstavovala 4 %. Následne po spracovaní objemu roztoku zodpovedajúceho pätnásťnásobku objemu katexovej živice, priemerná analýza roztoku kyseliny mliečnej, ktorý bol spracovaný za týchto podmienok ukázala nasledujúce údaje : kyselina mliečna - 167 gramov/liter, pH = = 1,75, sírany - 0,7 miligramov/liter, vápnik - 0,8 miligramov/liter, železo - 0,3 miligramov/liter, draslík - 1,1 miligram/liter, sodík 0,9 miligramov/liter. K prierazu tejto katexovej živice, ktorý sa prejavil vzrastom koncentrácie jednomocných katiónov v roztoku odchádzajúcim z prvej kolóny, došlo po priechode 15 BV roztoku kyseliny mliečnej. Prieraz anexovej živice, ktorý sa prejavil detegovaním síranových iónov v roztoku odchádzajúcom z druhej kolóny daného systému, došlo po priechode 18 BV vstupného roztoku.
Príklad 2
Zakoncentrovanie roztoku kyseliny mliečnej na koncentráciu 80 %
Roztok, ktorý bol spracovaný postupom podľa príkladu 1 bol kontinuálne privádzaný od odpaľovacieho zariadenia so stekajúcim filmom vyrobeného z nehrdzavejúcej ocele, kde plocha odparovacieho povrchu predstavovala 0,31 m2. Koncentrovaný roztok kyseliny mliečnej bol odvádzaný s rovnakou rýchlosťou ako rýchlosť, pri ktorej bol privádzaný vstupný prúd (10,45 litrov/hodinu), aby tak bola v danom systéme udržovaná konštantná úroveň. Vykurovanie odpaľovacej steny bolo zaistené cirkulujúcim vykurovacím olejom v dvojitom plášti. Tlakové a teplotné podmienky, rovnako ako získané koncentrácie, sú ukázané v ďalšom v tabuľke 1.
Vodný roztok kyseliny mliečnej s koncentráciou 18,5 % hmotnostných v odpaľovacom zariadení s klesajúcou vrstvou, kde plocha odparovacieho povrchu predstavovala 0,31 m2
Tlak (Pa) Teplota (°C) Koncentrácia pôvodná (% hmotn.) Koncentrácia dosiahnutá'1’ (% hmotn.) Rozdiel koncentrácii (% hmotn.)
9800 46,9 70 68,3 -1,7
10200 47,2 70 71,7 1,7
20400 68,3 70 70,2 0,2
10000 21,8 75 74,4 -0,6
10300 56,4 80 79,6 -0,4
10100 69 85 84,6 -0,4
19700 82,6 85 86,5 1,5
9600 68,3 85 82,1 -2,9
^končentráčia alebo celková kyslosť bola stanovená pomocou acidobázickej titrácie následne po žmydelnení
Príklad 3
Následné zakoncentrovanie kyseliny mliečnej pri rôznych hodnotách tlaku
Roztok kyseliny mliečnej s koncentráciou 81,75 % hmotnostných (úroveň polymerizácie = 13,19 %) bol kontinuálne privádzaný do odparovacieho zariadenia typu UIC s mechanickým pretrepávaním pracujúceho s tenkým filmom, kde toto zariadenie bolo vyrobené z borokremičitého skla a bolo vybavené vnútorným (krátka dráha) kondenzátorom, pričom veľkosť plochy vykurovacieho a konden začného povrchu predstavovala 0,06 m2 a pred týmto odparovacím zariadením bolo predradené odplyňovacie a predhrievacie zariadenie, ktorého teplota bola nastavovaná cirkuláciou teplovýmenného oleja. Celý tento systém bol udržovaný tlakom, ktorého hodnota sa pohybovala v rozpätí od 50 mbar (5000 Pa) do 25 mbar (25 000 Pa) absolútneho tlaku. Výsledky uvedené v tabuľke 2 boli získané pri teplote vykurovanej steny 100 °C, teplote odplynenia 80 °C, teplote kondenzátora 15 °C, rotačnej rýchlosti rotora 400 otáčok za minútu a rýchlosti napájania 1000 gramov/hodinu.
TABUĽKA 2
Následné zakoncentrovanie vodného roztoku kyseliny mliečnej s koncentráciou 81,75 % hmotnostných v odpaľovacom zariadení typu UIC s krátkou dráhou, kde plocha odpaľovacieho povrchu predstavovala 0,06 m2.
Tlak (Pa) Celková kyslosť*0 koncentrátu (% hmotn.) Celková kyslosť*0 kondenzátu (% hmotn.) Úroveň polymerizácie (2) koncentrátu (%) %
5000 100,8 46,1 15,5 70,7
10000 101,8 12,1 14,4 96,2
15000 101,5 8,4 14,2 97,9
20000 99,7 6,9 12,9 95,9
25000 100,2 6,5 13,6 97,6
'' ’ ceTková ^^^^ titrácie následne po zmydelneni (2) úroveň polymerizácie bola definovaná ako pomer esterifikovateľnej kyslosti (hmotnostne percentá karboxylových funkčných skupín vo forme esteru) proti celkovej kyslosti
Príklad 4
Vplyv doby zotrvania pri vysokej teplote na úroveň polymerizácie (v statickom systéme)
Demineralizovaný roztok kyseliny mliečnej získaný podľa príkladov 1,2 a 3, ktorého koncentrácia predstavova la 98,1 % hmotnostných (úroveň polymerizácie = 13,1 %), bol udržovaný pri teplote 100 °C a pri atmosférickom tlaku po rôznych časových úsekoch. V nasledujúcej tabuľke je ukázaná závislosť úrovne polymerizácie na dobe zotrvania.
TABUĽKA 3
Vplyv doby zotrvania pri vysokej teplote na úroveň polymerizácie roztoku kyseliny mliečnej vykazujúceho celkovú kyslosť 98,1 % hmotnostných
Doba zotrvania (min.) Voľná kyslosť*0 (% hmotn.) Úroveň polymerizácie (2) (%)
jo 85,9 12,5
60 83,9 14,5
120 81,7 16,7
240 74,9 23,7
1050 65,0 33,8
1395 64,0 34,8
' ‘' voľná kyslosť bola stanovená acidobázickou titráciou 0 úroveň polymerizácie bola definovaná ako pomer esterifikovanej kyslosti oproti celkovej kyslosti, ktorá predstavovala 98,1 % hmotnostných
Príklad 5
Vplyv doby zotrvania na úroveň polymerizácie (v dynamickom systéme)
Roztok kyseliny mliečnej s koncentráciou 102 % hmotnostných získaný podobným spôsobom, ktorý bol opísaný v prvých troch príkladoch tohto vynálezu, bol pri konštatnej rýchlosti privádzaný do mechanicky pretrepávaného odpaľovacieho zariadenia typu UIC pracujúceho s tenkým filmom, kde toto zariadenie bolo vyrobené z borokremičitého skla a bolo vybavené vnútorným (krátka dráha) kondenzá torom, pričom veľkosť plochy vykurovacieho a kondenzačného povrchu predstavovala 0,06 m2. Tento systém bol udržovaný za tlaku, ktorého hodnota predstavovala 40 mbar (4000 Pa) abstolútneho tlaku a teplota vykurovanej steny bola nastavená na 18 °C, respektíve 160 °C (tabuľka 4). V tejto súvislosti sa predpokladalo, že ak zostanú ostatné parametre konštantné, bude doba zotrvania v danom zariadení v kontakte s touto vykurovacou plochou vzrastať pri poklese rýchlosti vstupujúceho roztoku.
TABUĽKA 4
Vplyv teploty na úroveň polymerizácie roztoku kyseliny mliečnej s koncentráciou 102 % hmotnostných vo výpamom zariadení typu UIC s krátkou dráhou a s veľkosťou vykurovacieho povrchu 0,06 m2.
Prietoková rýchlosť (g/h) Celková kyslosť (% hmotn.) mono- di- tri- tetra- penta-
510 111,9 2,9 50,4 33,1 10,7 2,9
740 112,1 3,1 57,0 28,5 8,8 2,6
870 109,7 3,4 60,9 27,0 8,6 0,0
percentuálny obsah n-mérov bol určený metódou gélovej permeačnej chromatografíe (GPC)
Príklad 6
Vplyv teploty na úroveň polymerizácie
Roztok kyseliny mliečnej s koncentráciou 102 % hmotnostných získaný podobným spôsobom, ktorý bol opísaný v prvých troch príkladoch tohto vynálezu, bol pri konštantnej rýchlosti privádzaný do mechanicky pretrepávaného odpaľovacieho zariadenia typu UIC s tenkým fdmom, kde toto zariadenie bolo vyrobené z borokremičitého skla a bolo vy bavené vnútorným (krátka dráha) kondenzátorom, pričom veľkosť plochy vykurovacieho a kondenzačného povrchu predstavovala 0,06 m2. Tento systém, ktorý bol napájaný pri rýchlosti 730 gramov/hodinu, bol udržovaný za tlaku, ktorého hodnota predstavovala 40 mbar (4000 Pa) absolútneho tlaku. Teplota kondenzátora bola udržovaná na 18° C (tabuľka 5).
TABUĽKA 5
Vplyv teploty na úroveň polymerizácie vo výpamom zariadení typu UIC s krátkou dráhou a s veľkosťou vykurovacieho povrchu 0,06 m2.
Teplota (°C) Celková kyslosť (% hmotn.) mono- di- tri- tetra- penta
140 108,5 17,4 52,3 21,7 8,5 0,0
150 107,8 7,1 62,8 21,9 6,1 2,4
160 109,3 3,1 57,0 28,5 8,8 2,6
percentuálny obsah n-mérov bol určený metódou gélovej permeačnej chromatografie (GPC)
Príklad 7
Destilácia kyseliny mliečnej a vplyv úrovne polymerizácie na destilačný výťažok a na kvalitu destilátu
Roztoky kyseliny mliečnej získanej podľa príkladu 4 boli privádzané pri konštatnej vstupnej rýchlosti do mechanicky pretrepávaného odpaľovacieho zariadenia typu UIC s tenkým filmom, kde toto zariadenie bolo vyrobené z borokremičitého skla a bolo vybavené vnútorným (krátka dráha) kondenzátorom, pričom veľkosť plochy vykurovacieho a kondenzačného povrchu predstavovala 0,06 m2 a pred týmto odpaľovacím zariadením bolo predradené odplyňovacie a predhrievacie zariadenie, ktorého teplota bola nastavovaná cirkuláciou teplovýmenného oleja. Celý tento systém bol udržovaný za tlaku, ktorého hodnota predstavovala 5 mbar (500 Pa) absolútneho tlaku. Výsledky uvedené v tabuľke 6 boli získané pri teplote vykurovanej steny 140 °C, teplote odplynenia 80 °C, teplote kondenzátora 15 °C, rotačnej rýchlosti rotora 400 otázok za minútu a rýchlosti napájania pohybujúcej sa v rozpätí od 798 gramov/hodinu do 915 gramov/hodinu. Zafarbenie výsledných destilovaných produktov bolo považované za reprezentatívny ukazovateľ ich chemickej čistoty.
TABUĽKA 6
Vplyv úrovne polymerizácie na destilačný výťažok a na kvalitu destilovaných produktov (výpamé zariadenie typu UIC s krátkou dráhou a s veľkosťou vykurovacieho povrchu 0,06 m2).
Úroveň polymerizácie použitej tekutiny (%) Hmotnostný výťažok (%) Celková kyslosť destil. produktov (% hmotn.) Úroveň polymerizácie destil. produktov (%) Zafarbenie (D (Hazen)
14,5 89,8 96,5 4,1 0
81,5 97,9 6,5 0
16,7 82,1 96,8 5,7 0
76,4 97,0 6,6 0
23,7 66,3 96,2 7,6 20
64,6 95,3 7,1 20
33,8 64,8 96,5 9,5 70
34,8 43,8 94,9 9,4 275
(1' zafarbenie je stanovené v súlade s normou APHA (Američan Public Health Association)
Príklad 8
Destilácia kyseliny mliečnej a vplyv obsahu iónov na výťažok destilácie
Koncentrovaná kyselina sírová (98 %) bola zámerne pridaná k demineralizovanému roztoku kyseliny mliečnej, ktorý bol získaný podľa príkladov 1,2, a 3 a ktorého koncentrácia predstavovala 101,46 % hmotnostných. Tento roztok bol potom kontinuálnym spôsobom privádzaný do mechanicky pretrepávaného odpaľovacieho zariadenia typu UIC s tenkým filmom, kde toto zariadenie bolo vyrobené z borokremičitého skla a bolo vybavené vnútorným (krátka dráha) kondenzátorom, pričom veľkosť plochy vykurova cieho a kondenzačného povrchu predstavovala 0,06 m2 a pred týmto odparovacím zariadením bolo predradené odplyňovacie a predhrievacie zariadenie, ktorého teplota bola nastavovaná cirkuláciou teplovýmenného oleja (tabuľka 7). Celý tento systém bol udržovaný za tlaku, ktorého hodnota predstavovala 3,5 mbar (350 Pa) absolútneho tlaku. Podmienky nastavené v danom systéme boli nasledujúce: teplota vykurovanej steny 130 °C, teplota odplynenia 84 °C, teplota kondenzátora 10 °C, rotačná rýchlosť rotora 400 otáčok za minútu.
TABUĽKA 7
Vplyv pridania kyseliny sírovej k roztoku kyseliny mliečnej na destilačný výťažok vo výpamom zariadení typu UIC s krátkou dráhou a s veľkosťou vykurovaného povrchu 0,06 m2.
Obsah1 exogénnych protónov (mmol/kg) Obsah*’! exogénnych síranových iónov (mg/1) Prietoková rýchlosť (g/i) Hmotnostný výťažok (%) Zachytenie*2^ v odplyňovacom zariadení (% hmotn.)
0 0 622 65,2 14,2
625 66,6
623 68,0
2,1 100 630 64,6 15,6
631 65,8
630 69,3
5,2 200 626 68,7 14,6
585 69,6
8,3 400 623 68,0 -
618 68,5
622 69,6
12,5 600 639 46,1 75,7
640 45,3
24,0 1150 644 43,6 -
647 37,8
pod terminorii.,exogénne“ súrnyslenéióny/protóny a sírany), ktoré boli do systému privádzané zámerne l2) zachytenie v odplyňovacom zariadení vyznačuje percentuálny podiel použitej hmotnosti, ktorý bol zhromaždený v odplyňovacom zariadení následne po zachytení kvapôčiek
Príklad 9
Destilácia kyseliny mliečnej a vplyv teploty na destilačný výťažok a na kvalitu destilátu
Roztok kyseliny mliečnej s koncentráciou 98,12 % hmotnostných získaný podobným spôsobom, ktorý bol opísaný v prvých troch príkladoch tohto vynálezu, bol pri konštantnej rýchlosti privádzaný do mechanicky prctrepávaného odpaľovacieho zariadenia typu UIC s tenkým filmom, kde toto zariadenie bolo vyrobené z borokremičitého skla a bolo vybavené vnútorným (krátka dráha) kondenzátorom, pričom veľkosť plochy vykurovacieho a kondenzačného povrchu predstavovala 0,06 m2. Tento systém, ktorý bol napájaný pri rýchlosti 870 gramov/hodinu, bol udržovaný pri tlaku, ktorého hodnota predstavovala 50 mbar (5000 Pa) absolútneho tlaku. Teplota kondenzátora bola cirkuláciou vody udržovaná na 15 °C, zatiaľ čo teplota odplyňovacieho zariadenia bola cirkuláciou teplovýmenného oleja udržovaná na 80 ”C (tabuľka 8).
TABUĽKA 8
Vplyv teploty na destilačný výťažok a na kvalitu destilovaného produktu vo výpamom zariadení typu UIC s krátkou dráhou a s veľkosťou vykurovacieho povrchu 0,06 m2.
Teplota vykurovacej steny (°C) Hmotnostný výťažok (%) Zafarbenie(1) (Hazen)
130 79,2 <5
140 82,7 <5
150 88,9 70
'’zafarbenie je stanovené v súlade s normou APHA (Američan Public Health Association)
Príklad 10
Destilácia kyseliny mliečnej a vplyv doby zotrvania na kvalitu destilátu
Rovnaký roztok kyseliny mliečnej s koncentráciou 98,12 % hmotnostných a rovnaké experimentálne podmienky použité v príklade 9 boli znovu použité pri dvoch rôznych napájacích rýchlostiach, ktoré predstavovali 870 gramov/hodinu a 1120 gramov/hodinu, pričom teplota vykurovacej steny predstavovala 150 °C. Rovnako ako pri príklade 5 sa tu predpokladalo, že doba zotrvania v danom zariadení sa nepriamo úmerne mení s napájacou rýchlosťou.
TABUĽKA 9
Vplyv napájacej rýchlosti na destilačný výťažok a na kvalitu destilovaného produktu vo výpamom zariadení typu UIC s krátkou dráhou a s veľkosťou vykurovacieho povrchu 0,06 m2.
Napájacia rýchlosť (g/h) Hmotnostný výťažok (%) Zafarbenie*11 (Hazen)
870 88,9 70
1120 85,5 20
zafarbenie je stanovené v súlade s normou APHA (Američan Public Health Association)

Claims (11)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob regenerácie a čistenia vodného roztoku kyseliny mliečnej získaného z fermentačného média alebo akéhokoľvek iného zdroja, pri ktorom sa tento roztok podrobí destilácii kyseliny mliečnej, vyznačujúci sa t ý m , že pred touto destiláciou sa roztok podrobí postupnej predúprave, pri ktorej sa odstránia iónové látky, ktoré sú schopné katalyzovať polykondenzáciu kyseliny mliečnej, a spracovaniu v dvoch koncentračných stupňoch, ktoré sú kontrolované tak, aby sa odstránila všetka voľná voda z tohto roztoku a destilácia sa vykonáva selektívnym spôsobom a v podstate kvantitatívne.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že sa kyselina mliečna skoncentrováva v dvoch stupňoch na postupné dosiahnutie koncentrácie kyseliny mliečnej v rozmedzí od 50 % do 90 % hmotnostných a koncentrácie kyseliny mliečnej 100 % hmotnostných pri absolútnom tlaku v rozmedzí od 5 kPa do 50 kPa .
  3. 3. Spôsob podľa nároku 1, alebo 2, vyznačujúci sa t ý m , že druhý koncentračný stupeň sa vykonáva v odpaľovacom zariadení s mechanicky sa pohybujúcim tenkým filmom, ktoré je vybavené vnútorným alebo vonkajším kondenzátorom a ktoré pracuje pri tlaku v rozmedzí od 1 kPa do 50 kPa a pri teplote vyhrievaného povrchu v rozmedzí od 50 °C do 150 °C.
  4. 4. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že kyselina mliečna sa koncentruje a destiluje metódou používajúcou tenkú vrstvu.
  5. 5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že destilácia kyseliny mliečnej sa vykonáva v odpaľovacom zariadení s mechanicky sa pohybujúcim tenkým filmom, ktoré je vybavené vnútorným alebo vonkajším kondenzátorom.
  6. 6. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že sa kyselina mliečna destiluje pri absolútnom tlaku v rozmedzí od 0,1 kPa do 10 kPa a pri teplote vyhrievaného povrchu v rozmedzí od 110°Cdo 160 °C.
  7. 7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že sa do roztoku kyseliny mliečnej pred jej destiláciou pridáva inertná a nemiešateľná zlúčenina, ktorej množstvo predstavuje aspoň 1 % hmotnostné a najviac 20 % hmotnostných, vztiahnuté na hmotnosť kyseliny mliečnej.
  8. 8. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že zvyškový produkt z destilácie kyseliny mliečnej sa podrobí druhej destilácii a recykluje sa.
  9. 9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa t ý m , že sa k zvyškovému produktu z destilácie pridáva pred destiláciou inertná a nemiešateľná zlúčenina, v množstve aspoň 1 % hmotnostné a najviac 20 % hmotnostných, vztiahnuté na hmotnosť zvyškového produktu.
  10. 10. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že pri uskutočňovaní predúpravy roztoku kyseliny mliečnej sa vychádza z vodného roztoku kyseliny mliečnej, ktorého koncentrácia je nižšia ako 80 % hmotnostných.
  11. 11. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 alebo ^vyznačujúci sa tým, že predúprava roztoku kyseliny mliečnej zahrnuje odstraňovanie aniónových a katiónových nečistôt pri použití pevných alebo kvapalných ionexov.
SK1664-99A 1997-06-06 1998-06-05 Spôsob regenerácie a čistenia vodného roztoku kyseliny mliečnej SK285911B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9700489A BE1011197A3 (fr) 1997-06-06 1997-06-06 Procede de purification d'acide lactique.
PCT/BE1998/000080 WO1998055442A1 (fr) 1997-06-06 1998-06-05 Procede de purification d'acide lactique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK166499A3 SK166499A3 (en) 2000-06-12
SK285911B6 true SK285911B6 (sk) 2007-10-04

Family

ID=3890555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1664-99A SK285911B6 (sk) 1997-06-06 1998-06-05 Spôsob regenerácie a čistenia vodného roztoku kyseliny mliečnej

Country Status (21)

Country Link
US (1) US6489508B1 (sk)
EP (1) EP0986532B2 (sk)
JP (1) JP3782465B2 (sk)
KR (1) KR100387909B1 (sk)
AT (1) ATE246166T1 (sk)
AU (1) AU737545B2 (sk)
BE (1) BE1011197A3 (sk)
BR (1) BR9809965B1 (sk)
CA (1) CA2301066C (sk)
CZ (1) CZ295759B6 (sk)
DE (1) DE69816815T3 (sk)
DK (1) DK0986532T4 (sk)
ES (1) ES2203959T5 (sk)
HU (1) HU227442B1 (sk)
IL (1) IL132598A (sk)
NO (1) NO309083B1 (sk)
NZ (1) NZ501465A (sk)
PL (1) PL193667B1 (sk)
PT (1) PT986532E (sk)
SK (1) SK285911B6 (sk)
WO (1) WO1998055442A1 (sk)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1294728B1 (it) * 1997-09-12 1999-04-12 Biopolo S C A R L Ceppi di lievito per la riproduzione di acido lattico
US20070031950A1 (en) * 1998-09-11 2007-02-08 Winkler Aaron A Production of D-lactic acid with yeast
US6630603B1 (en) * 1999-03-22 2003-10-07 Purac Biochem B.V. Method of industrial-scale purification of lactic acid
US20020102672A1 (en) 1999-10-04 2002-08-01 Joseph Mizrahi Process for producing a purified lactic acid solution
AU1661901A (en) * 1999-11-24 2001-06-04 Cargill Dow Llc Improved lactic acid processing; methods; arrangements; and, products
NL1013682C2 (nl) * 1999-11-26 2001-05-30 Purac Biochem Bv Werkwijze en inrichting voor het zuiveren van een waterige oplossing van melkzuur.
CN1112345C (zh) * 2000-03-20 2003-06-25 湖北省广水市民族化工有限公司 乳酸的短程暨分子蒸馏精制工艺
EP1136480A1 (fr) * 2000-03-23 2001-09-26 Brussels Biotech Procedé de purification d'esters cycliques
AU2002211056A1 (en) * 2000-09-15 2002-03-26 Purac Biochem B.V. Method for the purification of alpha-hydroxy acids on an industrial scale
US6926810B2 (en) 2001-03-15 2005-08-09 A. E. Staley Manufacturing Co. Process for obtaining an organic acid from an organic acid ammonium salt, an organic acid amide, or an alkylamine organic acid complex
US6982026B2 (en) 2001-03-15 2006-01-03 Tate & Lyle Ingredients Americas, Inc. Azeotropic distillation process for producing organic acids or organic acid amides
US6984293B2 (en) 2001-03-15 2006-01-10 Tate & Lyle Ingredients Azeotropic distillation of cyclic esters of hydroxy organic acids
US6641734B2 (en) * 2002-01-03 2003-11-04 A. E. Staley Manufacturing Co. Process for purifying an organic acid
KR100451161B1 (ko) * 2002-02-27 2004-10-02 엘지전자 주식회사 배터리장치
US20050112737A1 (en) * 2003-11-20 2005-05-26 A. E. Staley Manufacturing Co. Lactic acid producing yeast
JP4744115B2 (ja) * 2004-09-13 2011-08-10 トヨタ自動車株式会社 乳酸の製造方法
CA2623751A1 (en) * 2005-09-22 2007-04-05 Tate & Lyle Ingredients Americas, Inc. Improved strains for the production of organic acids
US8859245B2 (en) * 2006-03-29 2014-10-14 Bio-Energy Corporation Method for separation of lactic acid component from lactic acid fermentation liquor, and separation apparatus
ES2834424T3 (es) 2007-06-29 2021-06-17 Toray Industries Procedimiento para producir ácido láctico
JP5262011B2 (ja) * 2007-08-01 2013-08-14 東レ株式会社 乳酸の製造方法および製造装置
AT506038B1 (de) * 2007-11-14 2015-02-15 Jungbunzlauer Austria Ag Verfahren zur herstellung zyklischer diester von l-, d- und d,l-milchsäure
AT506040B1 (de) * 2007-11-14 2012-03-15 Jungbunzlauer Austria Ag Partikuläre katalysator- und katalysator/stabilisator-systeme zur herstellung hochmolekularer homo- und copolyester von l-, d- oder d,l-milchsäure
JP2009142265A (ja) * 2007-11-20 2009-07-02 Toray Ind Inc 乳酸の製造方法
US8048624B1 (en) 2007-12-04 2011-11-01 Opx Biotechnologies, Inc. Compositions and methods for 3-hydroxypropionate bio-production from biomass
AT506768B1 (de) 2008-04-16 2013-10-15 Jungbunzlauer Austria Ag Verfahren zur reinigung zyklischer diester der l- bzw. d-milchsäure
BE1018561A3 (fr) 2008-12-24 2011-03-01 Galactic Sa Procede de purification de l'acide lactique par cristallisation.
ES2765889T3 (es) 2008-12-26 2020-06-11 Toray Industries Procedimiento para la producción de ácido láctico y procedimiento para la producción de ácido poliláctico
CA2735411C (en) 2009-02-25 2020-06-30 Council Of Scientific & Industrial Research A polybenzimidazole based membrane for deacidification
DK2275399T3 (da) * 2009-07-16 2013-11-11 Purac Biochem Bv Flydende mælkesyresammensætning og fremgangsmåde til fremstilling deraf
US8809027B1 (en) 2009-09-27 2014-08-19 Opx Biotechnologies, Inc. Genetically modified organisms for increased microbial production of 3-hydroxypropionic acid involving an oxaloacetate alpha-decarboxylase
BR112012006801A2 (pt) 2009-09-27 2018-04-10 Opx Biotechnologies Inc método para produção de ácido 3-hidroxipropiônico e outros produtos
KR101809891B1 (ko) * 2010-02-08 2017-12-20 푸락 바이오켐 비.브이. 락트산의 제조방법
WO2012081112A1 (ja) * 2010-12-16 2012-06-21 株式会社日立プラントテクノロジー 精製乳酸溶液の製造方法
BR112014010481B1 (pt) 2011-11-04 2020-11-03 Uhde Inventa-Fischer Gmbh processo para a produção de ácido lático polimerizável a partir de caldos de fermentação, uso do ácido láctico polimerizável e processo para produzir polilactidas a partir de ácido lático polimerizável
DE102012002498A1 (de) 2012-02-10 2013-08-14 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Qualitätstest für polymerisationsfähige Milchsäure und Verfahren zu deren Herstellung
KR101294336B1 (ko) * 2011-11-24 2013-08-08 대상 주식회사 젖산의 정제 방법
DE102011120632A1 (de) 2011-12-09 2013-06-13 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Verfahren zur Aufreinigung von Carbonsäuren aus Fermentationsbrühen
JP5992189B2 (ja) * 2012-03-26 2016-09-14 新日鐵住金ステンレス株式会社 耐高温乳酸腐食性に優れたステンレス鋼及びその使用方法
EP2853525B1 (en) * 2012-05-22 2020-05-13 Toray Industries, Inc. Lactic acid production method
SG11201501013PA (en) 2012-08-10 2015-04-29 Opx Biotechnologies Inc Microorganisms and methods for the production of fatty acids and fatty acid derived products
BE1021481B1 (fr) * 2012-10-11 2015-11-30 Galactic S.A. Procede de purification d'une solution aqueuse d'acide lactique au depart de sous-produits a haute teneur en hydrates de carbone
EP2745905A1 (en) 2012-12-21 2014-06-25 ThyssenKrupp Uhde GmbH Process for the purification of carboxylic acids by subcritical or supercritical fluid chromatography
DE102013000027A1 (de) 2013-01-03 2014-07-03 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Verfahren zur Aufreinigung von Carbonsäuren aus Fermentationsbrühen
KR101515981B1 (ko) * 2013-01-29 2015-04-30 한국화학연구원 유기산 발효액으로부터 고순도 유기산 알킬에스테르 및 유기산 회수 방법
EP2976141A4 (en) * 2013-03-15 2016-10-05 Cargill Inc FLASHING FOR PRODUCTION CLEANING AND RECOVERY
US20150119601A1 (en) 2013-03-15 2015-04-30 Opx Biotechnologies, Inc. Monofunctional mcr + 3-hp dehydrogenase
EP2970086B1 (en) 2013-03-15 2018-11-07 Cargill, Incorporated Recovery of 3-hydroxypropionic acid
US11408013B2 (en) 2013-07-19 2022-08-09 Cargill, Incorporated Microorganisms and methods for the production of fatty acids and fatty acid derived products
BR112016001026A2 (pt) 2013-07-19 2017-10-24 Cargill Inc organismo geneticamente modificado
RU2695229C2 (ru) 2014-03-31 2019-07-22 Торэй Индастриз, Инк. Способ производства молочной кислоты
EP2993228B1 (en) 2014-09-02 2019-10-09 Cargill, Incorporated Production of fatty acid esters
WO2016043264A1 (ja) * 2014-09-17 2016-03-24 株式会社日本触媒 乳酸を含む蒸気組成物の製造方法
KR20160041380A (ko) * 2014-10-07 2016-04-18 삼성전자주식회사 락트산 또는 그의 염을 분리하는 방법
KR102547252B1 (ko) 2016-01-08 2023-06-23 에스케이이노베이션 주식회사 유기물질 기상탈수반응 원료의 제조방법
BE1024147B1 (fr) * 2016-05-11 2017-11-22 Galactic S.A. Procede de purification d'une solution aqueuse d'acide lactique
CN110494566A (zh) 2017-02-02 2019-11-22 嘉吉公司 产生c6-c10脂肪酸衍生物的经遗传修饰的细胞
CN108689833B (zh) * 2018-06-01 2021-03-16 安徽恒星制药有限公司 一种稳定的高纯度乳酸制备方法
KR20220071687A (ko) 2020-11-24 2022-05-31 주식회사 엘지화학 아크릴산의 제조 공정
BE1029670B1 (fr) 2021-08-02 2023-03-06 Futerro Sa Procédé de récupération de lactide et d'acide lactique lors des étapes de production de polylactide (PLA)
CN113880710B (zh) * 2021-10-22 2023-10-20 万华化学集团股份有限公司 一种乳酸的纯化方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1594843A (en) * 1921-08-19 1926-08-03 Du Pont Purification of lactic acid
US2092494A (en) * 1933-12-09 1937-09-07 Dow Chemical Co Purification of alpha-hydroxy-aliphatic acids
FR1290212A (fr) * 1961-02-27 1962-04-13 Melle Usines Sa Procédé de décoloration et de purification de solutions impures d'acides organiques
BE759328A (fr) * 1969-11-24 1971-05-24 Rhone Poulenc Sa Procede de separation de melanges d'acides
JPS5112990A (en) † 1974-07-22 1976-01-31 Kojin Kk L gata nyusanno seizohoho
DD203533A1 (de) † 1981-12-05 1983-10-26 Bitterfeld Chemie Verfahren zur gewinnung aliphatischer carbonsaeuren aus salzloesungen
JPH0789942B2 (ja) † 1987-09-30 1995-10-04 株式会社島津製作所 乳酸の精製法
IT1247995B (it) * 1991-06-06 1995-01-05 Himont Inc Processo per la produzione di soluzioni acquose di acido lattico purificate a partire da brodi di fermentazione.

Also Published As

Publication number Publication date
HU227442B1 (en) 2011-06-28
PT986532E (pt) 2003-12-31
CA2301066C (fr) 2007-09-25
WO1998055442A1 (fr) 1998-12-10
CA2301066A1 (fr) 1998-12-10
DE69816815T3 (de) 2007-05-31
PL337447A1 (en) 2000-08-14
IL132598A0 (en) 2001-03-19
PL193667B1 (pl) 2007-03-30
DE69816815T2 (de) 2004-04-15
IL132598A (en) 2004-06-01
EP0986532B1 (fr) 2003-07-30
JP2001506274A (ja) 2001-05-15
ES2203959T5 (es) 2007-05-16
CZ295759B6 (cs) 2005-10-12
NO995999L (no) 2000-02-07
EP0986532B2 (fr) 2006-10-25
DK0986532T3 (da) 2003-11-24
SK166499A3 (en) 2000-06-12
DK0986532T4 (da) 2007-02-26
BR9809965A (pt) 2000-08-01
NZ501465A (en) 2000-08-25
KR100387909B1 (ko) 2003-06-18
KR20010013394A (ko) 2001-02-26
HUP0004235A3 (en) 2003-08-28
DE69816815D1 (de) 2003-09-04
AU737545B2 (en) 2001-08-23
BE1011197A3 (fr) 1999-06-01
HUP0004235A2 (hu) 2001-04-28
ATE246166T1 (de) 2003-08-15
BR9809965B1 (pt) 2008-11-18
EP0986532A1 (fr) 2000-03-22
US6489508B1 (en) 2002-12-03
NO995999D0 (no) 1999-12-06
NO309083B1 (no) 2000-12-11
ES2203959T3 (es) 2004-04-16
JP3782465B2 (ja) 2006-06-07
CZ435299A3 (cs) 2000-05-17
AU7632398A (en) 1998-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK285911B6 (sk) Spôsob regenerácie a čistenia vodného roztoku kyseliny mliečnej
EP1023258B1 (en) Lactic acid processing; methods; arrangements; and, products
US6926810B2 (en) Process for obtaining an organic acid from an organic acid ammonium salt, an organic acid amide, or an alkylamine organic acid complex
EP1753869B1 (en) Production of polylactic acid (pla) from renewable feedstocks
US8987509B2 (en) Recovery of volatile carboxylic acids by extractive evaporation
US6664413B1 (en) Process for production of esters
RU2631503C2 (ru) Испытание качества полимеризуемой молочной кислоты и способ его осуществления
WO2001038284A1 (en) Improved lactic acid processing; methods; arrangements; and, products
MXPA99010994A (en) Method for purifying lactic acid
MXPA00003607A (en) Lactic acid processing;methods;arrangements;and, products

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Expiry of patent

Expiry date: 20180605