Способ выделения кристаллической глюкозы из ее водных растворов Советский патент 1958 года по МПК C13K1/00 

Исследования показали, что в присутствии 16-30% хлористого натрия от веса глюкозы, последняя легко выкристаллизовывается из ее пересыщенных растворов в виде двойного соединения состава (СбН120б)2 NaCl Н2О, образующего хорошо оформленные и легко фугуемые кристаллы.

С другой стороны, в результате изучения равновесного состояния трехкомпонентной системы глюкоза - хлористый натрий - вода, бы.г.о установлено, что указанное двойное соединение имеет следующие два температурных интервала разложения. При температурах ниже 28,5° двойное соединение (при смешении его с водой в определенных пропорциях) распадается на составные компоненты с выделением в твердую фазу кристаллов гидратной глюкозы; при этом весь хлористый натрий и некоторое количество глюкозы остаются в растворе. При температурах выше 95,5° двойное соединение (нри смешении его с водой в определенных пропорциях) распадается на составные компоненты с выделением в твердую фазу кристаллов хлористого натрия; при этом вся глюкоза и некоторое количество хлористого натрия остаются в растворе.

Учитывая описанные свойства двойного соединения глюкозы с хлористым натрием, предлагается следующий способ выделения кристаллической ГЛЮКОЗЫ из ее водных растворов через двойное соединение: последнее разлагают водой при температурах ниже 28,5°, выделяющиеся кристаллы ГЛЮКОЗЫ отделяют от межкристальной жидкости, которую упаривают затем при 92,5° и выше до кристаллизации хлористого натрия, после чего последний отделяют от межкристального раствора, возвращаемого в ЦИКЛ.

Практически нредлагаемый способ можно осуществить примерно следующим образом.

В исходный раствор глюкозы вводят необходимое количество хлористого натрия, например путем нейтрализации имеющейся в растворе со№ 116651- 2 -

ляной кислоты натриевым основанием или добавления поваренной соли, и полученный раствор упаривают до концентрации, обеспечивающей кристаллизацию двойного соединения. Кристаллы последнего отделяют от межкристального раствора, разлагают водой при температурах ниже 28,5° и выделившуюся кристаллическую глюкозу отделяют от межкристального раствора. Последний содержит избыточное по сравнению с составом двойного соединения количество хлористого натрия, от которого освобождаются путем упаривания межкристального раствора до определенной концентрации с доведением его температуры до 92,5° и выше. При этом из раствора выделяются только кристаллы поваренной соли, которые отделяют от раствора. Полученный фильтрат направляют на кристаллизацию двойного соединения или непосредственно на разложение с выделением кристаллической глюкозы путем охлаждения до температуры ниже 28,5° и добавления необходимого количества воды.

В том случае, когда в исходный раствор глюкозы необходимо вводить готовую поваренную соль, оттек от разложения двойного соединения смешивают в необходимой пропорции с раствором глюкозы, поступающим на упаривание, и кристаллизацию двойного соединения.

По сравнению с прямой кристаллизацией глюкозы из ее растворов, предлагаемый способ имеет следующие преимущества. Большая кристаллизационная способность двойного соединения позволяет извлекать глюкозу из растворов с очень низкой доброкачественностью, из которых не удается выделить ее путем прямой кристаллизации, благодаря чему сокращаются расходы на очистку исходных растворов. Кроме того процесс выделения глюкозы через двойное соединение протекает во много раз быстрее, чем при прямой кристаллизации и не требует соблюдения строгого температурного режима, что позволяет сократить количество единиц оборудования.

Пример. Выделение кристаллической глюкозы из растворов, получаемых при гидролизе древесины концентрированной соляной кислотой.

По известным способам производства глюкозы с применением данного метода гидролиза древесины обязателен предварительный гидролиз последней, с целью удаления неглюкозных Сахаров (ксилоза, манноза, галактоза), мешающих кристаллизации глюкозы. Кроме того, применяется глубокая ионообменная очистка растворов для удаления остаточного количества НС1 и других примесей и получения растворов глюкозы высокой доброкачественности.

По предлагаемому способу процесс выделения кристаллической глюкозы осуществляется по следующей принципиальной схеме, в соответствии с которой исключаются как предварительный гидролиз целлюлозы, так и ионообменная очистка растворов.