188674. lajstromszámú szabadalom • Eljárás diaceton-ketogulonsav előállítására diacetonszorbóz oxidációjával 1886575 Eljárás a levegőből tiszta nitrogén főtermék és oxigéndús melléktermék kinyerésére
1 188 674 2 és mentesítjük a szennyvizet azon hulladék sótermékektől, melyek e közömbösítési folyamatok során képződnének. Ennek következtében az eljárás kedvezően járul hozzá a környezet védelméhez. Az ilyen frakcionált dialízist végezhetjük szakaszosan, végrehajthatjuk azonban folyamatosan is, legalább két, egymás után kapcsolt dializáló berendezésben, A dialízis első lépésében dializátumként kapott nátronlúgot közvetlenül visszavezethetjük az oxidációs lépésbe. A dialízis első lépésének retentátumát, mely csak csekély mennyiségű, így például 0—2 súlyszázalék nátrium-hidroxidot tartalmaz, gyakorlatilag azonban a diaceton-szorbóz és a diaceton-ketogulonsav összes mennyiségét tartalmazza, vetjük alá a második dializáló lépésnek. A második lépés dializátumakcnt olyan oldat keletkezik, mely tartalmazza a maradék nátronlúgot, a diaceton-ketogulonsav főtömegét, továbbá némi diacetonszorbózt, mely ozmózisnyomása következtében kis mennyiségben átdiffundál a dializátumba. A retentátum, melynek pH-értékét a dialízis végéig nátrium-hidroxid hozzáadásával 7—8 között tartjuk, tartalmazza egyrészt a diaceton-szorbóz összes mennyiségét, eltekintve a dializátumba átkerült, csekély veszteségtől, továbbá adott esetben a diaceton-ketogulonsav maradék mennyiségét is. Már említettük, hogy előnyös lehet az, hogy a diaceton-ketogulonsavat az oxidációs elegyből nem választjuk el teljesen. Ennek oka az, hogy a dialízis hatásfoka a diaceton-ketogulonsavra vonatkoztatva mindinkább kedvezőtlenebbé válik, ha a diaceton-ketogulonsav koncentrációja csökken. A dialízist ezért előnyösen akkor szakítjuk meg, amikor a diaceton-ketogulonsav megmaradt mennyisége a kiinduló mennyiségnek körülbelül 1 — 25%-a. Ez a diaceton-ketogulonsavra vonatkozóan nem jelent veszteséget, mivel a retentátumot előbb oxidációnak, majd ismételten dialízisnek vetjük alá. A dialízis második lépésének dializátumából a szokásos módon, sósavas savanyítással kicsapjuk a diacetonketogulonsavat, elkülönítjük, és a továbbiakban átalakíthatjuk C-vitaminná. Ezáltal a találmány alapján rendelkezésre áll egy olyan eljárás, amely lehetővé teszi, hogy a C-vitamin előállításában rendkívül értékes köztitermékként szereplő diaceton-ketogulonsavat igen csekély mennyiségű reagenssel, és ennek megfelelően a minimális mennyiségű hulladékanyaggal állítsuk elő diaceton-szorbőzból, gyakorlatilag teljes konverzióval. Az alábbi példákban az Asahi—Glass cég CMV és AMV típusú Selemion membránjait alkalmaztuk. Ugyanilyen kedvező eredmények érhetők el azonban az Asahi— Glass cég ASV típusú membránjaival, továbbá az Ionics, Inc. cég 103 PZL 183, 61 AZL 183, CR 61 MZL 183, CR 61 CYL 183 és 103— QZL-219-es típusú membránjaival, és egyé b membránokkal, így példáula a Tokyama Soda cég Neosepta CL-25T, CH-45T, AV4T és AVS- 4T típusú membránjaival, továbbá a Du Pont cég Nafion 152 E, 214, 315 és 427 típusú membránjaival. J. példa Az 1. ábrában feltüntetett membránelrendezésben az „0”-val jelölt, oxidációs elegy számára szolgáló kamrákon át szivattyúval cirkuláltatunk 71,6 kg olyan alkálikus diaceton-szorbóz-oldatot, amelyet elektrokémiai úton körülbelül 63%-ban részlegesen oxidáltunk, és amely 1,876 kg nátrium-hidroxidot, 3,44 kg diaceton-szorbózt, és 6,1 kg diaceton-ketogulonsavat tartalmaz. Ugyanígy keringetünk egy különálló pályán, a „D :ygl jelölt, dializátum számára szolgáló kamrákon ál g 32 súlyszázalékos nátronlúg és 25 kg tökéletesen fpmefjtesitett víz ele gyét. Az „E”-vel jelölt plpktródkamrákpn át egy harmadik pályán 10%-os nátnumszulfát-pldajpt szivattyúzunk. Miután a berendezést 4 órán áj műjcötft^ttüjk V egyenáramú feszültséggel, és a dialízis jcezdetén fi) felperes áramerősséggel, 28,7 kg I. dializátum-oldatot eresztünk le, melynek nátrium-hidroxid-tartalma lj09 kg (a bevitt mennyiség 51,2%-a), és ezt 1.00 g 32 síHyszfzflékos nátronlúg és 25 kg tökéletesen sómente.sítpjt v$z elegycvel helyettesítjük. Ezután az elektrodialifást tovább folytatjuk úgy, hogy a végére a feszültséget 3$ voltra növeljük az áramerősséget 5,6 amperre c^^entíiík és utána leeresztünk 50,8 kg oxidációs elegÿet, ipely 3,3 kg diaceton-szorbózt (a bevitt mennyiség 9.6%-a) és 0,55 kg díaceton-ketogulonsav.at (a bevitt mennyiség 9,0%-a) tartalmaz. II. dializátumként 43,5 kg oldatot jkfpun^, ^ly 5,524 kg diacetondcetogulonsavat (a bevitt jqjgnay^íg 90,7%-a), 0,087 kg diaceton-szo^ózt (a .beyitt .memryíség 2,5%-a) és 0,864 kg nátrium-hidroxidot (a bpvijt mennyiség 46,0%-a) tartalmaz. 2 példa Egy elektrokémiai útón részlegesen, 55,5%-b^n pxidált diaceton-szorbóz-oldatot, mely 1,44 kg nátrium-hidroxidot, 2,8 kg diacetonszorbózt és 3,5 kg diaceton■ketogulonsavat tartalmaz, az 1. példa eszerint dializálunk. A hozamok a következők: I. dializátum: 1,30 kg nátrium-hidroxid (a bevitt mennyiség 190,2%-a), II. dializátum: 0,36 kg diaceton-szorbóz (a bevitt mennyiség 12,86%-a), 2,96 kg diaceton-ketogulonsav (a bevitt mennyiség 8,05%-a). Retentátum: 2,4 kg diaceton-szorbóz (a bevitt menynyiség 85,7%-a) és 0,5 kg diaceton-ketogulonsav (a,bevitt mennyiség 14,3%-a). 3. példa 44 kg elektrokémiai úton részlegesen,85,oxidált diaceton-szorbóz-oldatot, mely 0,88 kg ||ácetpn-szorbózt, 5,28 diace ton -ke togulonsavat és 0,792 kg riátrium-hidroxidot tartalmaz, az 1. példa. szerint ^íallzálunk. Miután a berendezést 4 prfn át 13 y^tiffg|Íí^eggel és a dialízis kezdetén 40 amperes fraiperossè^ei ^îködtettük, leeresztjük a 29,3 kg »Öyű /L, mely 0,015 kg diacetonszorbózt (a bevitt mennyiség 1,7%-a), 0,67 kg diaceton-ketogplopsapt (a.be^t(mèrtÿnyiség 12,7%-a) és a 0,946|a bevitt mennyiség 99,62%-a) fjarfabnaz, és fztj!5 kg tökéletesen spmentesített vízzel .pótpíjpk.. Ezután. j l^jjpn át végezzük az elektrodialízíst 11—18,6 voit közötti .feszültséggel, és 9-11 amper . közptti áramerősséjgel. A következő adatokat kapjuk: 32,5 kg a retentátum súlya, mely 0,81 kg diaeetpn-szorbőzt (a bevitt mennyiség 92%-a) és 1,33 kg diaceton-ketogulonsavat (a bevitt mennyiség 25,2%-a) tartalmaz. 35,3 kg a II. dializátum súlya, mely,0,06 kgdiaceton-szorbózt (a bevitt mennyiség 6,81%) és 3,21 kg diaceton-ketogulonsavat (a bevitt mennyiség 6Ö,8%-á) tartalmaz. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 .3
