142744. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tejsav tisztítására

ö Megjelent: 1955. augusztus 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.744 SZÁM. 12. o. 11-18. OSZTÁLY. - SA-623. ALAPSZÁM. Eljárás tejsav tisztítására A Magyar Állam, mint a feltalálók: dr. Mikes• János és Sárkány István vegyészmérnökök, budapesti lakosok jogutóda. A bejelentés napja: 1952. november 17. A tejsav tisztítására szolgáló ismert ipari eljárá\ sok általában négy csoportba sorolhatók: 1. Derítéses és kicsapásos módszerek, amelyek lényegében abban állnak, hogy a tejsavoldatból a különféle nem kívánatos alkotórészeket ismert derítőszerekkel, a vegyi szennyezéseket pedig szokásos kémiai módszerekkel választják le. . 2. Átcsapásos módszerek,-amelyeknél a teljes tejsavtartalmat oldhatatlan — például magnézium-, kalcium-, cink- vagy egyéb — sók alakjában lecsapják, a kapott laktatókat esetleg még tisztítják, majd felszabadítják belőlük á tejsavat. Ezt az eljárást azután még egyéb kémiai tisztítóműveletek követik. 3. Extrakciós módszerek, ezeknél vizes oldatból megfelelő oldószerrel kivonják a tejsavat, majd azt az oldószer ledesztillálása után esetleg még további tisztítási műveletekkel kezelik. 4. Desztillációs módszerek., ezeknél a tejsavat szabad sav alakjában vagy megfelelő észterré átalakítva vákuumban desztillálják, majd ha a desztilláció észter-alakban történt, akkor azt elszappanósítják és a savat felszabadítják. Az első két módszer sok és körülményes művelettel nyújt csak'kellő tisztaságú terméket, a második két csoportba tartozó eljárások viszont költséges berendezést és nehézkes technológiai műveleteket igényelnek, emellett —:

főként a hőkezelések következtében — számottevő tej savveszteséggel is járhatnak. Az ismert eljárások egyik fő problémáját a tejsavban jelenlevő kationok — főként Ca, Mg, Fe —, valamint az esetleg ezekhez kapcsolódó ásványi savmaradékok eltávolítása képezi. Ennek egyszerű és hatásos megoldását, valamint a fent említett műszaki nehézségek kiküszöbölését célozza a találmány szerinti eljárás, amelynek segítségével tetszés szerinti tisztaságú tejsavkészítményt lehet előállítani kevés művelettel, hőenergia alkalmazása nélkül, egyszerű technológiával és számottevő anyagveszteség nélkül. A találmány szerinti eljárással tisztított tejsavkészítmények emellett a technikai tisztasági foktól a gyógyszerészeti tisztaságnak megfelelő minőségig bármely kívánt minőségi fokra beállíthatók. A találmány szerinti eljárás lényege az, hogy a tejsavtartalmú oldatot ioncserélő • gyantaágyra viszszük vagy egyéb módon ioncserélő gyantával hozzuk érintkezésbe. Az ioncserélős tisztítás alkalmazható nyers erjesztési tej savoldatokra, amelyeket akár tejből vagy savóból,, akár szénhidráttartalmú anyagokból állítottak elő erjesztés útján, de ugyanígy alkalmazható más módon, pl. szintetikusan előállított tejsav oldataira is. A tisztítandó tejsavoldatokat az ioncserélő gyantával való kezelés előtt különböző ismert tisztítási műveleteknek — derítés, szűrés stb. — vethetjük alá, de alkalmazhatjuk ezeket ,a tisztítási műveleteket az ioncserélős kezelés után vagy esetleg annak folyamán is. A találmány szerinti eljárással feldolgozandó oldatok a tejsavat bármilyen koncentrációban tartalmazhatják, előnyös azonban a tejsaytartalmat úgy megválasztani, hogy az oldat viszkozitása legjobban megfeleljen az ioncserélés műszaki követelményeinek. Kísérleteink szerint a 10—60%-os tejsavkoncentráció megfelelő ebből a szempontból. A találmány szerinti eljáráshoz részben kationcserélő, részben pedig anioncserélő gyanta alkalmazható. A kationcsérélő gyanta aktív csoportjai erős sav, pl. szulfósav csoportok legyenek; fenolszulfösav, fenol-metilénszulfosav, vágy más alakú kondenzációs szulfosavgyanta típusú ioncserélő gyanták, szulfonált szénféleségek vagy szulfonált szénhidrogének jól megfelelnek erre a célra. Az anioncserélő gyanta ammóniumbázist vagy kompenzálatlan elektronrendszerrel rendelkező szerves bázist tartalmazó műgyantaféleség lehet, de az eljárás jól kivitelezhető ún. gyenge bázis anioncserélőkkel, amelyek bármilyen anionoserélésre alkalmas szerves nitrogénbázist tartalmaznak. Példaképpen megemlítjük a polialkilén-amin, metafenilén-diamin, anilinszármazék, diciándiamid, melamin. stb. bázisra épülő anioncserélő készítményeket. A. tejsavtartalmú oldatot anioncserélő gyantával megszabadítjuk az ásványi savmaradék-tartalomtól oly módon* hogy laktát-anionra telített aníoncserélő gyantán engedjük át a tejsavat. Az anioncserélő regenerálását alkálihidroxid vagy alkálikarbonát oldattal végezzük, ez esetben a tiszr títandó tejsavtartalmú oldat telíti a művelet során az anioncserélőt a laktát-anionokkál. A katioheserélő gyantát célszerűen H-ionokra telített állapotban használjuk. A gyantával érintkezésbe kerülő tejsavtartalmú oldat kationjai megkötődnek a gyantán és a helyüket hidrogénionok foglalják el. A kétféle ioncserélős műveletet a találmány szerinti eljárás egyik kiviteli módjaként, úgy haj,tjuk. végre, hogy az anioncserélő gyantával az ásványi