198732. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gyógyszerkönyvi minőségű ferro-fumarát folyamatos előállítására ipari hulladékokból
1 HU 198732 B 2 A találmány tárgya folyamatos eljárás stabil, gyógyszerkönyvi minőségű vízmentes ferro-fumarat előállítására vas-szulfát és nátrium-fumarát, ill. ammóniumfumarál reakciójával nátrium-hidrogén-szulfit jelenlétében. A vas a különböző enzimek és a hemoglobin működésének fontos szerkezeti eleme. Ezért kívánatos mind az emberi mind pedig az állati táplálék vastartalmának ellenőrzése és szükség esetén pótlása. Ismeretes, hogy a táplálék vashiánya anaemiát okoz embernél és állatoknál egyaránt. Állatoknál a vashiány különösen kis malacok esetében, valamint a vemhesség és a szoptatási idő alatt lép fel és pusztulást okoz. A malac nevelésnél a vashiány okozta anaemia komoly probléma egész az elválasztásig terjedő időszakban. Az anaemia kifejlődésének a meggátlására rendszerint vasat adnak a malcoknak a szervezet által felvehető formában. A ferro-fumarát az egyik leggyakrabban használt vastartalmú készítmény az anaemia megelőzésére. A vasat asszimilálható formában tartalmazza. A ferro-fumarátot a takarmányhoz keverik és így adagolják naponta az állatoknak. A ferro-fumarát a fumársav vas sója, összetétele FeC^jHiO^ A ferro-fumarát szobahőfokon előállítva három kristályvízzel válik ki és narancssárga színű. Vízben forralva kristályvizét elveszíti és vörösbarna színű vízmentes ferro-fumaráttá alakul ki. A vízmentes ferro-fumarát kristályos szerkezetű és semleges pH-nál csak kis mértékben oldódik vízben, de jól oldódik savas közegben, így pl. a gyomornedvekben is. A vízmentes ferro-fumarát kristályvizet nem tartalmazhat, de felületi nedvességet sem és a higroszkóposságának alacsonynak kell lennie, mivel nagyobb nedvességtartalom nagyban elősegíti a ferrovas ferrivé való oxidációját, mely nemkívánatos szennyezést jelent. Ezenkívül a ferro-fumarátot gyakran olyan kiszerelésben hozzák forgalomba, mely nedvességre érzékeny komponenst is tartalmaz. A ferro-fumarát előállítása ferrosóból és fumársavból történik. Az előállítására több eljárás is ismeretes a szabadalmi irodalomból, fezek alapján a technika állását a következőkben ismertetjük. Az előállítási módszerek három típusát különböztetjük meg. Van a direkt eljárás, amikor fémsavat oldanak fumársavban. Az indirekt eljárásoknak két csoportja van: az egyszerű és az öszszetett indirekt eljárás. Az egyszerű indirekt eljárásnál a vasat és a fumársavat sóvá alakítják és a vassót és fumársavsót reagáltatják egymással. Az összetettt indirekt eljárásnál pedig a vassóból egy csapadékos vegyületet képeznek és ezt reagaltatják fumársawal vagy fumársavsóval. A direkt eljárásra az 1,048.867(1968) számú angol szabadalmi leírás ad meg egy módszert. A redukált fémvasat feles fumársav oldatban forrón oldják levegő kizárása mellett. Látszólag ez az eljárás volna a legegyszerűbb, mégis a gyakorlatban nem terjedt el többféle hátránya miatt. A fémvas ugyanis meglehetősen nehezen oldódik fel fumársavban, így a kapott ferro-fumarát mindig fémvassal szennyezett, mely nem megengedett. Ezenkívül a forró sav korróziós, a fejlődő hidrogén pedig munkavédelmi problémákat okoz. Az összetett indirekt eljárásoknál a vasat előbb sóvá, majd vízoldhatatlan csapadékká alakítják. Az 1,443.382(1966) számú francia szabadalmi leírás szerint a vasat előbb kénsavban oldják és így ferró-szulfátot állítanak elő. A ferro-szulfátot forró nátrium-karbonát oldatba vezetik és így ferro-karbonát csapadékot kapnak, amit leszűrnek, megmosnak és forró lúgos vízben reagáltatják fumársawal. Ily módon lőgos közegben kicsapott finom szemcsés ferro-fumarátot kapnak. Az eljárás hátránya, hogy túlságosan bonyolult, sok műveletből áll és a többszöri forró oldatban való kezelés, valamint a finomszemcse miatti meghosszabbodott eljárásbeli idő az oxidációt meggyorsítja. Ehhez hasonló eljárást közöl az 1,150-253(1969) számú angol szabadalmi leírás azzal a különbséggel, hogy itt nem ferro-karbonát, hanem ferro-hidroxid szuszpenziót készítenek el előbb és ezt reagáltatják forrón feleslegben lévő fumársawal. Itt savas közegben képződik a ferro-fumarát, ez nagyobb szemcsés és jobban szűrhető. Az így kapott minőség: Fe3 + 1,1 tömeg% és Fe2+ 31,8 tömeg% (eméleti 32,88 lömeg%}. A módszer hátránya megegyezik az előzőével, hogy t.i. a ferro-hidroxidot külön folyamatban el kell készíteni, mely idő és anyagveszteségen kívül megnövekedelt oxidációs alkalmat is jelent. Az egyszerű indirekt eljárásoknál ferrosót reagáltatnak fumársavsóval. Az 1,250.813(1968) számú NSZK szabadalmi leírás szerint a ferrosót hidegen reagáltatják fumársavsóval, ily módon a ferro-fumarál-trihidrátot kapják meg.sárga csafiadék formájában, amit leszűrnek és vízben való orralással átalakítanak barnáspiros ferro-íuinaráttá. A módszer előnye, hogy lecsökkenti az oxidációt a hidegen való előállítással, de megnöveli a műveletek számát és a vízmentes ferro-fumarátot ugyanúgy forró szuszpenzióval kell előállítania, mint a többi eljárásoknál. Haladást jelent az eddig ismerteteti módszerekkel szemben a 434.522(1976) számú spanyol szabadalmi leírásban közölt eljárás, mely egyszerűbb és gyorsabb az eddigieknél. Ferro-s/ulfátot és fumársavat forrón reagáltatnak egymással levegő kizárása mellett, miközben a pH-l nátrium-hidroxiddal 3,8 —5,5 közé állítják ne. Kitermelés 73-87 tömeg%-os, minőséget nem udnuk meg. A módszer hátránya, hogy alacsony és változó a kitermelés és az oxidáció a forró oldatban még a levegő kizárása mellett is bizonyos fokig végbemegy. További fejlődést jelent a 2,042.324(1971) számú NSZK-beli leírásban közölt eljárás, mely szerint az oxidáció visszaszorítására aszkorbinsavat adnak az oldatba. A ferrosót és fumársavsót 10 tömeg% gminosav, pl. glicin jelenlétében — amely a Fe3 + komplexbe vitelére alkalmas - reagáltatják egymással. Ily módon egy új vegyület is keletkezik, amelynek azonban 92 tömeg%-a ferro-fumarát. Ha több aminosavat alkalmaznak, akkor kevesebb 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
