155000. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aminosavak tisztítására
3 155000 4 A találmány szerinti eljárással megtisztítható aminosavak lehetnek semleges, savas vagy bázisos jellegű aminosavak, feltéve ha szerves szintetikus módszerekkel lettek előállítva. A feldolgozható aminosavakra példaképpen a következőket említjük: alanin, arginin, aszparagin, aszparaginsav, citrullin, tisztein, cisztin, dijódtirozin, glutamínsav, glutamin, glicin, hisztidin, hidroxilizin, hidroxiglutaminsav, hidroxiprolin, izoleucin, leucin, lizin, metionin, norleuein, ornitin, fenilalanin, prolin, szerin, treonín, tiroxin, triptofán, tirozin és valin. A találmány szerinti eljárás előnyösen alkalma2Jható semleges jellegű aminosavak, főként a metionin tisztítására. A szerves szintetikus módszerek, .amelyekkel az aminosavak előállíthatók, lehetnek pl. Strecker-eljárások, halogénsavak aminálása és hasonló módszerek. A fermentációs úton előállított aminosavak tisztítására a jelen eljárás nem használható fel, mívei ezek nagymennyiségben nagymolekulasúlyú szerves szennyezéséket tartalmaznak. A szintetikus módszereknél képződő vizes oldatokból az eltávolítandó szennyeződések pl. a következőik: nátriumklorid és ammóniumklorid, vagy nátriuimszuMát és ammóniumszulfát mint szervetlen anyagok, szerves anyagként pedig metionin esetéiben hidántoin és ureid, glicin esetében ecetsav és klórecetsav, alanin esetében pedig aminopropionitril és dipropionitril. A találmány szerinti eljárás során diaifragmaikénr erősén savas jellegű, szulfonsav-csoportokat tartalmazó kationcserélő membránokat, és erősen lúgos jellegű kvaterner ammónium-csoportot tartalmazó .anioncserélő membránókat alkalmazunk. A kationcserélő membrán tulajdonságai a következőek: tényleges ellenállás, kisebb 'mint 14 fi/cm2 , átviteli szám nátriuimionra számítva nagyobb mint 0,90, végül repesztőszilárdság nagyobb mint 4 kg/cm'2 . Az anioncserélő membránok a következő tulajdonságokkal rendelkeznek: tényleges ellenállás kisebb mint 9 ö/crn'2 , átviteli szám, nagyobb mint 0i,92, kloridionra számítva, repesztőszilárdság, nagyobb mint 4 fcg/om2 . Ioncserélő membránokat alkalmazó, aminosavak tisztítására felhasználható elektrodializáló eljárásban az elérhető műszaki előnyök az aminosavak és a szervetlen vagy szerves szennyezések szelektív permeafoilitásától függnek. A szelektív permeabilitást a következő tényezők befolyásolják: az oldat pH-értéke, az oldat hőmérséklete és koncentrációja, az áramsűrűség és áraamfeszültség, a membránok víztartalma és hasonló tényezők. A találmány szerinti eljárás kivitelezése során az első elektrodializáló zónába nyers aminosav vizes oldatát vezetjük 0,2—0,3 m3 /óra-m 2 áramlási sebességgel. Az oldat pH^értéke megfelel az izoelektromos pontnak, hőmérséklete pedig 10—30 C°, előnyösen 15— 25 C°. Az első elektrodializáló zónába bevezetett aminosav vizes oldatának koncentrációját úgy szabályozzuk, hogy koncentrációja az illető aminosav alkalmazott pH-értéken és hőmérsékleten való oldhatóságának kisebb mint kb. kilenctized része legyen, ily módon az 5 első elektrodializáló zónából távozó aminosav vizes oldatának koncentrációja kisebb érték lesz, mint az illető aminosavnak az alkalmazott pH-értéken és hőmérsékleten ^ való oldhatósága. Metionin esetében pl. az első elektro-10 dializáló zónába betáplált nyers metionin vizes oldatának koncentrációja mintegy 2—7 súly%, míg a szervetlen anyagok, mint nátriumklorid és ammóniumklorid koncentrációja kb. 3—-6 súly%. 15 Az első elektrodializáló zónában alkalmazott áramsűrűség 1—5 amp/dm2 . Az első elektrodializáló zónában az elsődleges tisztítás végén az aminosav vizes oldatának fajlagos ellenállása 250—300 ßom értéket ér el. 20 A második elektrodializáló zónában a nyers aminosav vizes oldatának pH-értéke, hőmérséklete és koncentrációja azonos, mint az első elektrodializáló zónában, az áramlási sebesség pedig 0,1—0,2 nvVóra-m2 , az áramsűrűség 25 0,01—1 amp/dm2 . A második elektrodiaUzálo zónában, a másodlagos tisztítás végpontján az áramsűrűség 0,01—0,05 arap/dm2 és a fajlagos ellenállás pedig 2OOO--3OÜ0 ßem értéket ér el. A találmány szerinti eljárás mind szakaszos, 30 mind félfolyamatos vagy folyamatos rendszerben lefolytatható. A találmány szerinti eljárást közelebbről az 1. ábrán szemléltetjük, amely a jelen találmány szerinti eljárás folytonos módszerrel 35 való kivitelezésének egyik példaképpen feltüntetett folyamatábrája. . Szerves szintetikus módszerrel nyert valamely aminosav vizes oldatát az 1 edényen 40 keresztül az A elektrodializáló berendezésibe vezetjük be, ahol az elsődleges tisztítást lefolytatjuk. Az első elektrodializáló A részben történt elsődleges tisztítás során nyert aminosav vi-45 zes oldatát visszavezetjük az 1 edényibe, míg az oldat egy részét, a 3 edényen keresztül, a B 'második elektrodializáló zónába vezetjük, ahol a másodlagos tisztítást lefolytatjuk. Az első A elektrodializáló zónából nyert kimerült 50 oldatot a 2 edénybe továbbítjuk és az A és B elektrodializáló zónák elektród folyadékaként alkalmazzuk, majd tisztításnak vetjük alá, míg p szennyezést tartalmazó folyadékot kisütő segédfolyadékként az A elektrodializáló zónába 55 vezetjük. A B elektrodializáló zónában másodlagos tisztításnak alávetett aminosav vizes oldatát a 3 edénybe vezetjük vissza, míg az oldat egy részét a 6 porlasztószárítához továbbítjuk. A 60 porlasztószárításnak alávetett oldatból nagytisztaságú aminosav kristályokat nyerhetünk. Metionin esetében pl 97 súly%-nál több metionint tartalmazó végterméket nyerünk. A B második elektrodializáló-zónából eredő kif,5 merült oldatot a 4 edényen keresztül a vissza-
