Способ получения сорбита

Способ получения сорбита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 12о, 5

Л 51750

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Государственном бюро пас.мдуюи ей регистрации изобретений при Госплане СССР

Г. А. Кирхгоф и О. И. Кор

Способ получения сорб

Заявлено 7 декабря 1936 года за .% Т

Опубликовано 30 сентября 1937 го

Сорбит обычно получают восстано- влением глюкозы, проводя процесс одним из следующих методов: 1) восстановлением глюкозы в слабо щелочной среде амальгамой натрия, 2) восстановлением глюкозы в водном или водноспиртовом растворе амальгамой алюминия, в присутствии незначительных количеств аммиака, 3) восстановлением глюкозы амальгамой кальция, 4) восстановлением глюкозы под давлением, в присутствии катализаторов, 5) восстановлением глюкозы электрол изом.

При осуществлении последнего метода ход процесса зависит от рН среды, При рН, равной 7 — 10, получается сорбит, а при рН, равной

10 — 13, — смесь маннита с сорбитом.

Для поддержания нужно" щелочности при реакции добавляется серная кислота для нейтрализации освобождающейся щелочи. гтвторами настоящего изобретения найдено, что для автоматического регулирования рН среды в пределах от 7 до 10 достаточно прибавить к электролитической ванне гидрат окиси алюминия или какой-либо соли алюминия и соответствующее количество щелочи. Сначала выпадает гидрат окиси алюминия, который затем частично переходит в раствор, образуя алюминат калия.

Во время электролиза на ртутном катоде образуется амальгама калия.

Калий из амальгамы переходит в раствор в виде едкого калия, последний реагирует с взвешенным гидратом алюминия и образует алюминат. Таким образом, реакция остается нейтральной на лакмус, и рН среды держится в пределах от 7 до 10.

Иногда, под конец реакции, вследствие ухода части серной кислоты в анодное пространство, свободного гидрата окиси алюминия не остается; тогда к прозрачному раствору нужно добавить немного серной кислоты.

Для восстановления берется ванна 10 32 сл, катодом служит налитая в нее ртуть (8,07 дланя), а анодом свинец в пяти пористых сосудах (d = 7,5 см), подвешенных на эбонитовой крышке. В пористые сосуды со свинцом налита пятинормальная серная кислота.

Для проведения процесса восстановления нагревают до кипения 3 л, воды, растворив в ней 750 г алюминиево-калиевых квасцов и 660 г 90",,-й глюкозы. Как только получится прозрачный раствор, добавляют 10 г угля и фильтруют. Почти бесцветный фильтрат загружают в электролизер и при хорошем перемешивании приливают раствор едкого калия до нейтральной реакции на тимолфталеин и щелочной на лакмус.

После этого электролит нагревают до 45 и включают ток. Плотность тока на катоде равна 3 А, дм - (лучше 4 — 4,5 А). Восстановление проводят при 50 — 55, контролируя ход процесса пробным определением количества глюкозы в катодной жидкости. Количество глюкозы определяют по Вильштетеру следующим образом. В колбу с хорошо пригнанной пробкой наливают 2 см катодной жидкости, прибавляют 25 см ",„нормального раствора иода, затем по капляи 25 см /» нормального едкого натра. Закрывают колбу пробкой и оставляют стоять 20 минут, после чего раствор подкисляют 25 см 1 „- нормальной серной кислотой и оттитровывают не прореагированный иод г, » нормальным тиосульфатом.

Восстановление считается законченным, когда две пробы, взятые одна после другой через полчаса, дают один и тот же результат.

Общий расход тока равен 625 амперчасов против 178,2, требуемых теорией.

По окончании процесса водный раствор отделяют от ртути, подкисляют

50%-й серной кислотой до слабо фиолетовой реакции на конго (200 см") и выпаривают в вакууме до одной трети первоначальной величины. К еще теплому раствору добавляют 2,4 объема

96 -ro спирта (4 л) и по охлаждении отсасывают выпавшие неорганические соли. Далее промывают два раза в стакане теплым 80%-и спиртом, вновь фильтруют и промывают спиртом на воронке. Из соединенных фильтратов отгоняют спирт, а оставшуюся жидкость упаривают в вакууме (при

70 — 40 мм давления) до густого сиропа (516 г). Содержание в нем глюкозы равно 3,2% (при опытах в лаборатории глюкозы оставалось около

1 %).

Выход сорбита, за вычетом глюкозы, составляет около 500 г или 84% от веса, считая на 100%-ю глюкозу, Дальнейшую обработку полученного сиропа можно вести двумя путями.

I) Выделение сорбита через его соединение с бензальдегидом. 516 г сиропа сорбита растворяют в 516 см"

50%-й серной кислоты при температуре

3 — 12, охлаждают раствор до 3 " и, вытеснив из сосуда воздух током углекислоты, прибавляют 516 г свежеперегнанного бензальдегида. Через 8 минут все застывает в сплошную белую массу, и температура поднимается до 7". Смесь оставляют на ночь на льду, добавляют холодной воды, размешивают, отсасывают бензальдегидное соединение на воронке Бюхнера и промывают его по два раза водой (по 300 м ) и эфиром (по 100 см ).

Вес полученного осадка 1200 г.

2) Разложение дибензалсорбита.

1200 г дибензалсорбита кипятят в колбе с обратным холодильником с 6,5 частями 5%-й серной кислоты до полного растворения осадка. Реакционную массу охлаждают, бензальдегид экстрагируют эфирои, а кислый водный раствор нейтрализуют гидратом окиси бария (реакция на лакмус нейтральная или слабо щелочная). Раствор отделяют от сернокислого бария и обрабатывают углекислотой для выделения остатков бария в виде карбоната. Фильтрат упаривают в вакууме до консистенции сиропа, застывающего при охлаждении.

Выход — 350 г почти белого продукта, что соответствует 68% выхода от взятого технического сорбита, После перекристаллизации из 96 спирта (в отношении 1;10) и сушки в вакууме получается 210 г сорбита без учета продукта, оставшегося в маточнике.

Бензальдегид перед экстракцией эфиром можно отогнать из реакционной смеси с парами воды, но сорбит при этом получается немного темнее, 3) Очистка сорбита без бензальдегида, При восстановлении глюкозы электролизом сорбит загрязнен только глюкозой, и потому очистки через бензальдегидное соединение можно избежать.

516 г сиропообразного технического сорбита (с 2% глюкозы) разбавляют вдвое водой, кладут 50 г дрожжей и ставят в термостат при 35 на 1 — 2 дня.

Когда нагретая до кипения проба

a, сла с фелинговой жидкостью покажет отсутствие глюкозы, раствор сливают с осадка дрожжей, кипятят с 1% угля и фильтруют. Фильтрат упаривают в вакууме, остаток после охлаждения застывает в твердую массу почти белого цвета.

Сорбита получается 500 г с содержанием глюкозы в 0,08%.

Предмет изобретения.

Способ получения сорбита электролитическим восстановлением глюкозы при рН ванны от 7 до 10 с применением ртутного катода, отличающийся тем, что указанную щелочность поддерживают добавкой к электролитической ванне гидрата окиси алюминия или солей алюминия и щелочи для осаждения гидрата окиси алюминия.

1 ип. „Г!ечатный 1 руд". Зак. 5734 — 500