180583. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lignocellulóz alapú fémkelátok előállítására salétromsavas oxidációval

13

180583

14

■5. példa

Fda prit ékből nyert nyers furfurolkorpa közepes ( \ 'IlF-típuséi) salétromsavas oxidációja.

750 cm3 híg (12 súly%-os) salétromsavat hemé* riink e gy 6 dm3 négynyakú lombikba, melyet keverővei, refluxhűtővel, hőmérővel és adagoló portölesérrel latiunk el. A rcakcióedényben lévő híg salétromsavat forró vízfürdővel kb. 80 °C-ra melegítünk fel. Ezután 250 g nedves (162 g száraz) fareszelékhől nyert nyers furfurolkorpát 750 cm3 híg (12 súly°/0-os) salétromsavban szuszpendálunk és ezt a szuszpenziót állandó intenzív keverés mellett egyenletes sebességgel kb. félóra alatt adagoljuk a forró salétromsavba, amely kb. a beadagolás után 10 perc múlva a reakció enyhén exoterm volta miatt 96 °C-ot ér el és ezen is marad a beadagolás befejezését követő másfél órás reakcióidő alatt. A reakció befejezése után az elegyet csapvízzel kb. 30 °C-ra hűt jiik és mérőhengerbe öntve desztillált vízzel kb. 1730 cm3-ről 1800 cm3-re egészítjük ki. Az 1800 elides elegyet két részre osztjuk. Egyik felét 118 cm3 30 súly%-os kálium hidroxid-oldattal, a másik felét 46 cm3 0,906 fajsúlyú 25 súly%-os ammónium-hidroxid-oldattal semlegesítjük. A reakcióelegyből az oldatot a nem reagált eellulóz-oxicellulóz maradéktól centrifugálással különítjük el. Kitermelés 80 g (50%), a maradék 79,5 g (49%). Savi kapacitása 3,0 mekval/g és vas(III)-ion megkötő kapacitása 6 mekval/g, ahol a gramm (g) a kiindulási furfurolkorpa mennyiségére vonatkozik. Hasonló módon végezzük az oxidációt kukoricacsutkából nyert nyers furfurolkorpából is.

6. példa

Vas(III) (IJ)-komplexek előállítása ja aprítékből nyert furfurolkorpa Vili.-típuséi salétromsavas oxidáxiójával kapott komplexképzőkkel.

5 Az 5. példában ismertetett módon nyert oldatokhoz (900—900 cm3) a savi kapacitásszor 18,6 mg vasnak megfelelő 1M vas(T!I)-klorid oldatot adunk lassan, intenzív keverés mellett. Csapadékkiválás közben az oldatok pH-ja semlegesből fokozatosan 10 csökkent, s ezért 2N kálium-hidroxid-oldat illetve 2.5%-os vizes ammóníum-hidroxíd-oldat hozzáadásával a rendszert ismét semlegesre (pH = 7) állít juk vissza, mialatt intenzív keverés közben a csapadék feloldódik. A vas-kelátot tartalmazó oldatokat óva- 15 fosán bepároljuk (100 °C, illetve 40 °C). így 44—45 g vas-kelátot nyerünk közel kvantitatív termeléssel.

7. példa

[Ré,z(II)-, kóbalt(II)-, mangán(II)- és cink(II)-, 20 valamint vegyes vas(II)- réz(II)- kóbalt(II)- mangán(II)- és cink(II)]-komplexek előállítása

Az 5. példában ismertetett módon nyert semlegesített (pH = 7) oldat 200 cm3-hez a savi kapaci- 1 ássál ekvivalens 47,5 cm3 0,5 M fém(II)-szulfát- 25 oldatot adunk. Az ekvivalens fémszulfát-oldat hozzáadásakor csapadék képződik. A csapadékos oldathoz kb. 3 cm3, IN vizes kálium-hidroxidoldat hozzáadásával (pH = 9—10) a csapadék feloldódik. A kapott oldatot 70 °C-on óvatosan bepároljuk. Közel 30 kvantitatív kitermelést érünk el. Az analízis adatai az V. táblázatban találhatók. Ugyanezzel a módszerrel többfémes, úgynevezett vegyes komplexek is előállíthatok, például a következő mikroelemaránynak megfelelően: 7,6% vas, 0,79% réz, 1,48% 35 mangán, 0,83% cink és 0,015% kobalt.

F. táblázat

A 7. példa szerint előállított kelátok elemzési adatai Savi kapa-Minta

citás mekval/g

C

H

O

N

K

Fém

Önálló komplexek

34,50

2,70

40,59

7,51

16,6

_

_

35,79

2,61

38,69

4,21

5,7

11,1

Fo)

34,09

2,37

39,25

. 2,79

4,4

17,1

(Cu)

39,06

2,99

39,06

4,19

3,7

11,0

(Co)

42,26

3,23

40,29

3,17

3,8

7,25

(Mn)

3,3

37,56

2,73

40,19

2,78

12,9

3,9

(Zn)

11,8

(Fe)

Vegyes komplex

35,23

2,37

39,545

3,75

5,4

1,0

(Cu)

0,5 (Mn)

0,4 (Zn)

0,005 (Co)

8. példa

Nyers furfurolkorpa VIII-típuséi híg salétromsavas oxidációja vas(ll)-szulfát jelenlétében

6 dm3-es, refluxhűtővel, hőmérővel és adagoló tölcsérrel ellátott háromnyakú gömblombikba 250 cm3 12%-os salétromsavban 85 g vas(II)-szulfátot oldunk szobahőmérsékleten és az oldatot forrásban lévő vízfürdőn kb. 80 °C-ra melegítjük. Ezután 250 g ( 105 °C-on szárított) fareszelék-furfurolkorpát másik 1250 cm3 12%-os salétromsavban szobahőmérsékleten szuszpendálunk és ezt a szuszpenziót kb. félóra alatt lassú, egyenletes adagolással adjuk a 80 °C hőmérsékletű vasszulfát-salétromsav rendszerhez. Az adagolás sebességét —■ mint az előzőek- 60 ben is — a reakció során képződő habzás szabja meg, ugyanis ügyelni kell arra, nehogy a gyorsabb adagolás miatt túl sok hab képződjön és a rendszer kifusson. A reakcióelegy hőfoka kb. negyedóra alatt az enyhén exoterm oxidációs reakció következtében 65 92 °C—96 °C emelkedik és ott is marad 1 óra 30

7