144395. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cukortartalmú oldatok tisztítására ioncserélőkkel
Megjelent: 1958. november 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.395. SZÁM 89. c. OSZTÁLY — VA-553. ALAPSZÁM Eljárás cukortartalmú oldatok tisztítására ioncserélőkkel A Magyar Állam, mint a feltaláló: Dr. Vájna Sándor vegyészmérnök, budapesti lakos jogutódja Bejelentés napja: 1955. május 7. Pótszabadalom a 144.014 lajstromszámú törzsszabadalomhoz A törzsszabadalom olyan eljárást ismertet cukortartalmú oldatok tisztítására NH4 -kationcserélővel és alkálisók bontására alkalmas ÖH-anioncserélővel, melynél olyan anioncserélőt alkalmazunk, melyet két fokozatban regeneráltunk, nevezetesen az első fokozatban az anioncserélőn a cukoroldat tisztítása folyamán megkötött anionokat ammóniumkarbonát-oldattal C03-ionokra, majd a második fokozatban a C03 -ionokat ammóniumhidroxid-oldattal OH-ionokra cséréltük ki. A törzsszabadalomban ismertetett eljárás továbbfejlesztéseként úgy találtuk, hogy az ammóniumhidroxid, illetve az ammóniumkarbonát oldatok regenerálóképességét fokozhatjuk, ha ezek az oldatok járulékosan még kis mennyiségű alkálilúgot, illetve alkálikarbonátot tartalmaznak. Az NH4 -ionok mennyiségére számítva 1—20, előnyösen 3—10% alkálilúgot, illetve alkálikarbonátot használunk. Ezeket az oldatokat célszerűen úgy készítjük, hogy az ammóniumhidroxid-oldathoz adagolunk alkálilúgot, mely azután az anioncserélő második fokozatban történő regenerálása, illetve az ezt követő C02 bevezetése folyamán alakul át karbonáttá. A nátriumionokat tartalmazó ammóniumhidroxid-oldatokat ugyanúgy alkalmazzuk, illetve kezeljük, mint a tiszta ammóniumhidroxidoldatokat és eltekintünk a kis mennyiségű NaOH visszanyerésétől. Az alkálilúg mennyiségét csökkenthetjük anélkül, hogy annak hatását lényegesen kisebbítenénk, ha úgy járunk el, hogy az ammóniumhidroxidos regenerálás során előbb tiszta ammóniumhidroxidos oldatot bocsátunk a regeneráló oszlopra és azután alkalmazunk alkálilúg-tartalmú NH4 OH-oldatot. Az (NH4 ) 2 C0 3 -tartalmú hulladéklúgból az NH 3 -t mésszel való főzéssel nyerhetjük vissza; ekkor CaC03 -csapadék keletkezik. Ügy találtuk, hogy a mésszel történő lefőzéskor adódó finomelosztású kalciumkarbonát-csapadékot a cukoroldat meszes tisztításához szűrési segédanyagként használhatjuk. A nyers cukorlevet a szokásos módon, pl. 0,3—0,5% mennyiségű CaO-val előderítjük, majd a keverékhez annyi kalciumkarbonát-iszapot adunk, amennyi a szűréshez szükséges. Ha pl. a szokásos módszernél a répára vonatkoztatva 0,9—1,0 súly% CaO-t tettek a léhez és ezt alakították át C02 bevezetésével CaCÖ 3 -má, akkor a fenti iszapból 1,8—2,0 súly%-nyi mennyiséget adunk. Példa Az ammóniumkarbonát-tartalmú hulladéklúgnak mésszel történő lefőzésénél kapott kalciumkarbonát-csapadékot szűrési segédanyagként használjuk. E célból a szokásos módon CaO-val előderített nyers cukorgyári léhez a lé mennyiségére számítva ' 1,5% ilyen kalciumkarbonátot adagolunk. A levet felforraljuk és forralás után szűrjük. Összehasonlításképpen az előderített nyers levet szokásos módon mésszel főderítésnek vetettük alá úgy, hogy az előderített léhez a lé mennyiségére számítva 0,8% CaO-t tartalmazó mésztejet adtunk, 80 C°-on szénsavval a felesleges szénsav kiűzésére felforraltuk és szűrtük. Az iszap leszűrése után kapott lé tulajdonságait összehasonlítottuk az ammóniumkarbonát hulladéklúgból kapott kalciumkarbonáttal derített lével. A mésztejjel kezelt lében 6,6 mg CaO-t találtunk 10 ml-ként, míg a regenerálási iszappal kezelt lében csak 4,5 mg-t. Az első helyen említett lének a színe a másodikéhoz képest 1,5-ször intenzívebb volt. A kalciumkarbonátiszap tehát mind a kalciumsó, mind pedig a színadszorpció szempontjából kedvező hatást adott. Szabadalmi igénypontok: 1. A törzsszabadalom 1. vagy 2. igénypontjában meghatározott eljárás továbbfejlesztése cukoroldatok tisztítására NH4 -kationcserélővel és alkálisók bontására alkalmas anion-cserélővel, melyre jellemző, hogy a regenerálás során alkálilúg-tartalmú ammóniumhidroxid, illetve alkálikarbonát-tartalmú ammóniumkarbonát-oldatot használunk, célszerűen olyat, mely az NH4 OH, illetve (NH 4 ) 2 C0 3 mennyiségére számítva 1—20, előnyösen 3—10% alkálilúgot, illetve alkálikarbonátot tartalmaz. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási
