183277. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cukoriparban használatos ioncserélők regenerálására
1 183 277 2 történő oldásával állítottunk elő. A különböző módszerekkel kapott regenerátumokat egyszerűen újra felhasználhatjuk a cukorgyártási eljárásban, sőt az első módon kapott regenerátumot közvetlenül is betáplálhatjuk a karbonátképző lépésben és a két másik módszerrel kapott regenerátumokat kívánt esetben besűrítés után viszszavezethetjük a melaszhoz. Megemlítjük, hogy a 258 230 számú osztrák szabadalmi leírásban egy olyan regenerálási módszert írnak le, melynek során a regenerálást nem lúgos, sótartalmú cukorsziruppal végzik. Ennek a módszernek azonban az a hátránya, hogy túl híg és viszonylag nagy mennyiségű szirupot kell alkalmazni, és ez nem mindig megoldható. Az eljárás további hátrányai, hogy a regenerátumot az oldhatatlan kalcium-karbonát eltávolítása céljából le kell szűrni, és a módszert csak ozmotikusán stabil, makroporózus kationcserélők regenerálására lehet kielégítően alkalmazni. A 2 190918 számú francia szabadalmi bejelentés sem tesz említést a találmány szerint alkalmazott lúgos szacharid-tartalmú regeneráló oldat alkalmazásáról. A találmány szerint viszonylag tág hőmérsékleti határok között dolgozhatunk. A szélső értékek a regeneráló folyadék forráspontja és merevedési pontja. A gyakorlatban előnyösen olyan hőmérsékletet választunk, amely legjobban megfelel az eljárás körülményeinek. A hőmérséklet általában 5 és 90 °C között van. A regenerálást bármilyen módon végezhetjük, például oszlopban felfelé vagy lefelé való áramoltatással. A találmány szerinti eljárást bármilyen ioncserélő regenerálására alkalmazhatjuk, különösen előnyösen alkalmazzuk kationcserélőre vagy anioncserélőre, amely lehet makroporózus vagy nem makroporózus. A kationcserélőket ismert módon állíthatjuk elő, például erősen savas csoportokat, például szulfonsav-csoportokat vagy gyengén savas csoportokat, például foszfonsav-csoportokat, karbonsav-csoportokat, aminokarbonsav-esoportokat vagy iminodikarbonsav-csoportokat építünk be polimer vagy polikondenzátum formájú mátrixba. Ha a mátrix polimer, akkor az előállításához például monovinil aromás vegyületet, például sztirolt, vinil-toluolt, vinil-etil-benzolt. vinil-naftalint, viml-anizolt vagy a fenti vegyületek elegyét használhatjuk monomerként. Előnyösen sztirolt alkalmazunk. A polimerizációt adott esetben térhálósító monomer jelenlétében végezhetjük, amelyet például legfeljebb 80 súly ff mennyiségben alkalmazunk a monomerek összmennyiségére számítva. Térhálósító monomerként legalább két kettős kötést tartalmazó vegyületet, például 1,3-butadiént, izoprént vagy vinil-metakrilátot, előnyösen di- vagy polivinil aromás vegyületeket. például divinil-etil-benzolt, trivinil-benzolt, különösen technikai divinil-benzolt alkalmazhatunk. A polimert bármilyen módon előállíthatjuk, például egy vagy több monomer általában 10-160 °C-on történő szusz - penziós polimerizációjával, amelyet gyökinieiátor, például benzoil-peroxid, lauroil-peroxid, (peroxi-laurinsav) kumén-hidroperoxid és/vagy azo-bisz-izobutironitril jelenlétében végzünk. A polimerizációt kívánt esetben egy vagy több olyan vegyület jelenlétében végezhetjük, amely az előállítandó polimer kicsapására és/vagy szolvatására alkalmas, ilyen vegyületek lehetnek például: hexán, heptán, ciklohexán, amilalkohol, ciklohexanon, benzol, toluol és/vagy klórbenzol. A monomer vegyietekben továbbá feloldhatunk egy lineáris polimert, például polisztirolt. Polikondenzátumként például fenol-formaldeh 1 gyantát használhatunk és nemcsak fenolt önmagában, de más fenolokat, például krezolt és difenilol-propánt is alkalmazhatunk. Gyengén savas csopo; ■ 'cat bevezeti tünk úgy is, hogy például akrilsavat és/ agy metakrilsavat vagy egy vagy több más, kettős kötést tartalmazó telítetlen karbonsavat és/vagy egy vagy több származékát, például alkilészterét, amidját és nitriljét adott esetben előnyösen, de egy vagy több származék hidrolizálása után polimerizálunk. Gyengén bázikus vagy erősen bázikus anioncserélőket ismert módon állíthatunk elő, így például egy mátrixot halogénalkilezünk, majd aminnal reagáltatunk. A gyengén bázikus anioncserélőket előállíthatjuk úgy is, hogy egy vagy több karbonsavat és/vagy származékait, például észtereit, nitrileit, és savkloridjait diaminnal és/vagy poliaminnal reagáltatunk. A gyengén bázikus anioncserélők előállításának másik módja abban áll, hogy monoaminokat és/vagy poliaminokat egy vagy több halogén-vegvülettel, epoxi-vegyülettel és/vagy aldehiddel kondenzálunk. A fent megjelölt gyengén bázikus anioncserélőket részben vagy teljesen átalakíthatjuk kívánt esetben erősen bázikus anioncserélővé megfelelő alkilezőszer segítségével. A találmány további részleteit az alábbi összehasonlító példákkal, majd előállítási példákkal illusztráljuk. A j összehasonlító példa Sztirolból és technikai divinil-benzolból előállított szulfonáltkopolimer (Imac C 12, Akzo Chemie) bázisú erősen savas kationcserélőt használunk a cukorrépa oldat kalciumion-tartalmának eltávolítására. Ez az oldat (híg lé), amelyet a második karbonátképző lépésben kaptunk, 15,1° Bx erősségű, pH-értéke 8,5 és kalciumtartalma 4,1 mekv/1 (115 mg CaO/1). 4000 ml/h áramlási sebességgel és 80 °C hőmérsékleten 200 ml Na+ formájú fent említett kationcserélőt tartalmazó oszlopon engedjük keresztül az oldatot. Az oldatot addig engedjük az oszlopon keresztül, amíg az oszlopból kifolyó híg lé kalciumtartalma 20 mg CaO/I értéket mutat. Ezt követőleg az oszlopban maradt Írig levet 80 °C hőmérsékletű kondenzvízzel átmossuk, amíg az oszlopból kifolyó folyadék erőssége kisebb mint 0,5° Bx. Az ioncserélő ágyat (gyantaágyat) ezt követőleg kondenzvízzel mossuk, amíg a kifolyó víz nem tartalmaz már szuszpendált anyagot. Miután a gyanta ágy nyugalmi állapotba került, a fölötte levő vizet lecsapoljuk a gyanta szintjéig. Ezt követőleg a kationcserélőt oly módon regeneráljuk, hogy az oszlopon keresztül felfelé 400 ml 80 °C hőmérsékletű 100 g NaCl/1 oldatot engedünk át 1 órán keresztül. A nátrium-klorid-oldatot ezután 80 °C-os kondenzvízzel kimossuk, 1200 ntl/óra átfolyási sebesség mellett. Az oszlopot ezután ismét használjuk a példa első részében leírt módon a híg léből a kalciumionok eltávolítására. Az 1 Bx fok elérése után, az oszlopot elhagyó híg levet az 1. táblázatban felsorolt frakciókban gyűjtjük. A frakciók kalciumtartalmát meghatároztuk és kifejeztük az 1 liter híg lében található kalcium-oxid mg-jaiban (lásd 1. táblázat). 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
