Способ очистки сорбиновой кислоты

Способ очистки сорбиновой кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Иа; Е.т,т IC °;.- ".чЕЭКа т идля.еп:. qi=A

О П И С А Н И Е <>565628

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 21.06.74 (21) 2035161, 04 (23) Приоритет — (32) 22.06.73 (31) P 2331668.9 (ЗЗ) ФРГ (43) Опубликовано 15,07.77. Бюллетень М 26 (45) Дата опубликования описания 08.12.77 (51) 1.Кл. С 07 С 51 42

С 07 С 57/10

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.394.03 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Ханс Фернхольц, Ханс-Иоахим Шмидт и Фридрих Вундер (ФРГ) Иностранная фирма

«Хехст АГ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СОРБИИОВОИ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к способам очистки сорбиновой кислоты,,которая главным образом находит применение в качестве консервирующего средства для чищевых продуктов. Поэтому очнстка .получаемой различными способами и с различной чистотой сырой сорбино вой кислоты имеет особое зчачение.

Известен, например, способ очистки сырой сорбиновой кислоты путем азеотропной перегонки в,присутсгвHH некоторых инди фференгHblx растворителей, нап|ример глпколей, глицерина, бутандиола или их эфиров (1). По этому способу получают особенно чистую сорбиновую кислоту. Недостатком этого способа является до полнительный требуемый для 15 испарения азеогро пного агента расход энергии.

Другой способ очистки сорбиновой кислоты основан на ее перегонке с водяным паром (2). Из-за высокого расхода водяного па- 2О ра этот способ ма,лоэкономиче,н.

Известен также способ очистки сорбиновой жислоты перек ристаллизацией сорбиновой кислоты из бензюла (3). Однако по этому спосо бу Получают кислоту с малой степенью

Ч И СТОТЫ.

Наиболее лростым и распространенным способом очистки технической сорбиновой кислоты является переыристаллизация ее из водных растворов (4). Применение этого метода для очистки сорбиновой кислоты не обеспечивает достаточную степень очистки и, кроме гого, связано с расходом большого количесма воды (вследствие малой растворимоспи сорбиновой кислоты), обусла вливающего болышие потери ценного продукта со сточными водами.

Описывают способ очистки сорбпново "I кислоты, заключающийся з том, что перекр.сталлизацпю сорбиновой,кислоты ведут из водного раствора в присутствии щелочной или аммониевой соли фосфорной или монока рбоновой кислоты с рК 3,8 — 5,0, взятой в количестве, необходимом для получения ее водного раствора концентрации от 15o/, до насыщения; при более сильном загрязнении сырой со рбиновой кислоты желательна обработка адсорбентом. Наиболее приемлемо использование в качестве адсорбента актнз:I;ìванного угля, полученного из каменного угля.

Найдено, что водорастворитель сорбпновой кпслoты, ноторая прп 100 С составляет

3%,,можно значительно,повысить, добавляя легко распворимую в воде щелочную илп аммониевую соль фосфорной или монокарбоковой кислоты в количествах,мннималь:-го

15 вес. Чо (в расчете на количество водь.) или используя в качестве растворителя -..а:яый раствор такой соли. Притом растворимость сорбиновой кислоты пропорциональна

KoHцентрацпи солевого раствора. При,приме-! ненп:.; растворов, содержащих 30 вес. и такой соли, получают, на»рpiиiiм:еeрp. . IпIрp.и Iкомнатной температуре (20 С) и при 80 С следуюгцие значения растворимости сорбинозой кислоть:, г в 100 лл солевого раствора:

20= С

2,0

1,8

2,2

3,9

8,8

0,8

4,7

1,9

80 С

30,0

290 10

31,0

39,5

37,6

20,7

32,0

13,G

Ацетат натрия

Ацетат калия

Ацетат аммония

Пропионат натрия

Этилка пронат натрия

Сорбат калия

Бензоат натрия

Салицилат натрия и-Гидроксибензоач натрия

Вторичный фосфорнокислый калий

23,5

151 20

7,9

Из приведенного вывода следует, что вод.ные солезые растворы при повышенной темпе ратуре обладают высокой, а,при комнатной

25 температуре относительно неоольшои растворимостью.

По этой причине они являются особенно приводными к очистке сорбиновой кислоты перекристаллизацией. При этом, естественно, степень чистоты сырой сор|биновой кислоты ЗО имеет решающее значение. При более загрязненной сырой кислоте вообще необходима допол iièòåльная обработка адсорбентом.

В качестве щелочной соли применяют соли,натрия или калия. Примеры таких солей приведены выше. По энономнческим соображениям Особенно выгодно применение ацетатов натрия, калия или аммония. Верхним пределом концентрации водного солезого раствора является, конечно, водорастзоримость щелочной или аммониевой соли. Наиболее выгодно применять 20 — 3501,-ные волевые растворы.

Способ осуществляют следующим образом.

Сырую сорбиновую кислоту растворяют в вод- 45 ном солевом растворе .при 50 — 100 С. Нерастворимые при этом загрязнения отделяют от горячего раство ра отфильтровыванием или центрифугирозанием. При более сильчом загрязнении сырой сорбиновой кислоты необхо- 5О дим а дополнительная обработка горячего раствора адсорбентом, В качестве адсорбента приме1гяют обычные пористые и поверхностно-:активные вещества, например активированный уволь, костяной уголь, кизельгу;, боксит, бентонит и а" орбирующие смолы.

Предпочтительно применять, полученный и, каменного угля поверхностно-активный уголь. обработку горячего растзср, сырой еорбп::.свой кислоты адсорбентом, .Напр!!мер получе i- co

1-1ым и ка 1енного угля а1;т.:з. 1з 1за -1 1ым у 1 лем, можно проводить периодп .ес1!1,1л.l 1епрерывно. Прп периодическом режик1. актизирозанный уголь з тонкораспределенпом виде суспендируют в горя!ем растворе со!!бпновой кислоты, подвергают деремешизанию или встряхивани1о. Для непрерывно:о режима рекомендуегся применение зернис1ого активированного угля. В этом случае актизированный уголь может быть помещен либо неподвижно в одну колонну или в систему последовательно сoåäèíåí:.ûõ нескольких колонн, либо помещен подвижным образом, например, в виде спускного лотка, через который раствор сорбиновой кислоты пропускают сверху вниз или снизу .вверх, т. е.:в прямоили п1ротивотоке. Для очистки больших количеств предпо". èòàþò непрерывный режим, причем целесообразно,по возможности полностью удалить кислород пропусканием инертного газа, например азота.

При охлаждении очищенного адсорбентом раствора вык1ристаллизовывают сорбиновую кислоту. При этом размер кристаллов сорбиновой кислоты зависит главным образом от скорости охлаждения и перемешивачия. При медленном охлаждении и перемешивании, .кристаллизат, например, главным образом состоит из 1крпсталлоз сорбиновой кислоты с размером зерен свыше 500 мкл1, а при быстром охлаждении и перемешиванни меньше

200 лкч. Так как после очистки адсорбентом и иосле выделения выкристаллизовавшейся сорбинозой кислоты водочный раствор щелочной или аммонпезой соли можно снова применять практически без ограничения, предлагаемый способ оказывается черезвычайно экономичным. Преимущество описанного способа заключается также и в том, что при нейтрализации очищенной сорбиновой кислоты раствором едкого натра или кали, получают щелочной сорбат высокой чистоты и стабильности.

П p II м Q lp 1. 190 г светло-желтой

98,2О0-,íîé сорб пновой кислоты р астзоряют при 80 С в 1 л водного раствора, содержащего

30 вес. % сорбата калия. После Охлаждения до комнатной температуры кр исталлизат Отфпльтрозыза!от, промывают 200 л1л воды и сушат. Получают 178 г бесцветной 99,8 / -,ной сорбичозой кислоты с т. пл. 134 С. При применении IIoJló÷àñìoãо как фильтрат раствора калиево-о сслбата из 190 г упомянутой

98,2% -ной сорбинозой кислоты получают

18G г бзсцветчой 99.7ОД-ной сорбиновой кислоты с той жс т. пл.

П р и.м е р 2. 250 г упомянутой в примере

1 сорбинозой кислоты растворяют .при 70—

80 С з .л водного раствора, "îäåðæàùåãî

30 вес. ".; гцетата натрия. После охлажгдения Io комнатной тем пературы кристаллизат отсасывают на путче, промывают 300 л1л воды и сушат. Получают 225 г бесцветной

99,7О!,-Ной сорбинозой кислоты с т. пл, 134 С.

П ",,1.,:. е, 3. 260 г той .ке, что и з при1.:tII r . . Зрб!:новой кислоты ваствоояют IipH

70 С в . л водного р".створа, содержащего

30 зес. /, уксуснокислого натрия. После охлаждения до комнатной температуры крпсталлизат отфильтроз ".зают, промывают 250 мл

565628

Составитель И. Токарева

Техред М. Семенов

Редактор Л. Новожилова

Корректор В, Гутман

Заказ 672/1959 Изд. ¹ 582 Тираж 553 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открь:тий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк, фил. пред. «Патент» Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ ¹ 1.035656, кл. 120, 21, 1955.

2. Н. Schmidt. Deutsche Lebensmittel °

Rundschau, 58, 1, 1962.

3. Патент США № 2484067, кл. 280, 1949.

4. Allen С. F. Н., van Allan Purification of

sorbic acid, «3. Organ. Segrt, >, 1944, 24, с. 92.