DK165894B - Fremgangsmaade til fremstilling af krystallinsk xylitol af farmaceutisk kvalitet indeholdende mindre end 0,2 vaegtprocent galaktitol - Google Patents
Fremgangsmaade til fremstilling af krystallinsk xylitol af farmaceutisk kvalitet indeholdende mindre end 0,2 vaegtprocent galaktitol Download PDFInfo
- Publication number
- DK165894B DK165894B DK109177A DK109177A DK165894B DK 165894 B DK165894 B DK 165894B DK 109177 A DK109177 A DK 109177A DK 109177 A DK109177 A DK 109177A DK 165894 B DK165894 B DK 165894B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- xylitol
- galactitol
- fractions
- solution
- crystallization
- Prior art date
Links
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 87
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 78
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 title claims description 78
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 title claims description 78
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 title claims description 78
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 title claims description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N galactitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N 0.000 title claims description 32
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 35
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 35
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 34
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 21
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 17
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 16
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 11
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 9
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 claims description 8
- 229920005903 polyol mixture Polymers 0.000 claims description 8
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 8
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims description 7
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 claims description 7
- 150000002972 pentoses Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 2
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 claims description 2
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 claims description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 44
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 18
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 13
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 13
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 11
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N D-arabinitol Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 9
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 9
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 9
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 9
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 8
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 6
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 6
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 6
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 6
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 6
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 4
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 4
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 3
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910000564 Raney nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 239000012527 feed solution Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 2
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 2
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- -1 xylitol polyol Chemical class 0.000 description 2
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- 244000144725 Amygdalus communis Species 0.000 description 1
- 235000011437 Amygdalus communis Nutrition 0.000 description 1
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 1
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100412856 Mus musculus Rhod gene Proteins 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 235000020224 almond Nutrition 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 238000011403 purification operation Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 description 1
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L5/00—Devices for use where pipes, cables or protective tubing pass through walls or partitions
- F16L5/02—Sealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
- Seasonings (AREA)
Description
DK 165894 B
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af krystallinsk xylitol af farmaceutisk kvalitet indeholdende mindre end 0,2 vægtprocent galaktitol, ved hvilken man a) fremstiller et pentoserigt hemicellulosehydrolysat, 5 b) fjerner de deri suspenderede faste stoffer, de uorganiske salte og hovedparten af de organiske urenheder samt farvestofferne, c) hydrogenerer det rensede hydrolysat og d) oparbejder den i trin c) fremkomne opløsning, der 10 indeholder 60-86 vægtprocent xylitol og andre polyoler i tørstoffet, ved krystallisation og chromatografisk fraktionering på med divinylbenzen tværbundne polystyrenkation-bytterharpikser på Sr++- og Al+++- eller Fe+++-formen.
Ved en kendt fremgangsmåde af denne art, jfr. DE 15 offentliggørelsesskrift nr. 2.418.800, fig. 3 og 12 i forbindelse med eksempel 14, opdeles den i trin c) opnåede opløsning som helhed på søjlen med ionbytterharpiksen på Sr++-formen i tre fraktioner, af hvilke mellemfraktionen derefter opdeles i tre fraktioner på søjlen med ionbytter-20 harpiksen på Al++” eller Fe+++-formen. Den herved dannede mellemfraktion tilbageføres til den første ionbyttersøjle, medens de to fraktioner indeholdende en polyolblanding fjernes fra systemet, og de forenede xylitolrige fraktioner tilbageføres til krystallisationen. På grund af anvendelsen 25 af de to efter hinanden anbragte ionbyttersøjler er den kendte fremgangsmåde uøkonomisk; bortset fra et forholdsvis lavt xylitoludbytte er det navnlig en ulempe, at der skal fordampes forholdsmæssigt meget vand (ca. 37 kg vand pr. kg xylitol).
30 Formålet med opfindelsen er at gennemføre fremgangs måden på en sådan måde, at xylitol fremstilles på mere økonomisk måde og i højere udbytte.
Det formål opnås ifølge opfindelsen med en fremgangsmåde af den ovenfor angivne art, hvilken fremgangsmåde er 35 ejendommelig ved, at man 1) udvinder hovedparten af xylitolen fra den hydroge-
DK 165894 B
2 nerede opløsning i trin c) ved en råkrystallisation og påfølgende omkrystallisation, hvorhos de rå krystaller skilles fra moderluden og vaskes med vand, 2) forener moderluden, og vaskevandet og adskiller 5 galaktitolmikrokrystallerne derfra og 3) deler den fremkomne opløsning og adskiller den i tre fraktioner på to parallelle søjler, af hvilke den ene indeholder en ionbytterharpiks på Sr++-formen, og den anden en ionbytterharpiks på Al+++- eller Fe+++-formen, hvorhos 10 hver gang de en polyolblanding indeholdende fraktioner fjernes fra systemet, mellemfraktionerne tilbageføres til ion-byttersøjlerne, og de forenede xylitolrige fraktioner tilbageføres til råkrystallisationstrinnet i 1).
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen udviser den fordel, 15 at der fås xylitol med høj renhed i højere udbytte, og især at den nødvendige grad af vandfordampning ligger ca. 30% lavere end ved den kendte fremgangsmåde.
Råmaterialer, der kan hydrolyseres til opnåelse af en polyolblanding, der er anvendelig som udgangsmateriale 20 til fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, omfatter først og fremmest lignocellulosematerialer, f.eks. forskellige træarter, især birk og bøg. Anvendelige som råmaterialer er ligeledes havreskaller, majskolber og -stængler, kokosnøddeskaller, mandelskaller, halm, bagasse og 25 bomuldsfrøskaller. Når træ anvendes, bør det findeles til flis, spåner eller savsmuld. Desuden kan der som råmaterialer anvendes sådanne forhydrolysater fra den kemiske træindustri, der indeholder rigelig xylan. Disse udgøres af biprodukter, der indeholder hoveddelen af træ-hemicel lul osen. Forhydro-30 lysaterne hydrolyseres med fortyndet mineralsyre til frigørelse af xylosen, og saltene samt syrerne kan derefter fjernes ved ioneliminerings- eller ionbytterteknik. Hensigtsmæssige fremgangsmåder til opnåelse af polyolblandinger ud fra disse materialer er f.eks. beskrevet i US patentskrifterne 35 nr. 2.734.136, 2.759.856, 2.801^939, 2.974.067 og 3.212.932.
Det vigtigste, som man skal iagttage ved udvælgelsen af en 3
DK 165894B
hensigtsmæssig hydrolysemetode, er, at der opnås maksimalt udbytte af pentoser, og at den herved tilvejebragte pen-toserige opløsning neutraliseres med sådanne materialer, f.eks. natriumhydroxid, som ikke forårsager nogen betydelig 5 sønderdeling af sukkeret. Såfremt det pentoseholdige materiale ikke fås ved syrehydrolyse, kan afsaltningstrinnet ved ioneliminering således som nedenfor beskrevet være unødvendig.
I det følgende fremgangsmådeafsnit udføres rensningen 10 af hydrolysatet i to hovedtrin: i det ene hovedtrin fjerner man ved en ionelimineringsmetode saltet, natriumsulfat, og hovedparten af de organiske urenheder og de farvede stoffer; i det andet trin udføres den endelige affarvning. Hensigtsmæssig ionelimineringsteknik, som tjener til fjernelse af 15 saltet fra opløsningen, er beskrevet i US patentskrifterne nr. 2.890.972 og 2.937.959. Lignende fremgangsmåder anvendes i sukkerindustrien til rensning af melasse.
Den endelige affarvning i det andet trin gennemføres véd at behandle de urene opløsninger i et ionbyttersystem 20 med en stærk kationbytter efterfulgt af en svag anionbytter, hvorefter opløsningerne ledes gennem et lag af adsorberende middel eller af aktivt kul. Disse metoder er ligeledes kendt i sukkerindustrien og er f.eks. beskrevet i US patentskrift nr. 3.558.725. Blandt andre offentliggørelser, der behandler 25 dette emne, kan nævnes J. Stamberg og V. Valter: Entfår-bungsharze Akademie Verlag Berlin 1970; P. Smit, Ionenaus-tauscher und Adsorber bei der Herstellung und Reinigung von Zuckern, Pektinen und verwandten stoffen, Akademie Verlag Berlin 1969; J. Hassier: Activated carbon, Leonard Hiil 30 London 1967. Efter behov kan rensningstrinnet yderligere forbedres ved,, at fjernelsen af organiske urenheder forbindes med anvendelsen af et syntetisk makroretikulært adsorberende middel. Dette middel kan ved rensningen anvendes umiddelbart efter ionelimineringstrinnet, men inden kationbytteren.
35 Alternativt kan det adsorberende middel også anvendes i det sidste trin i rensningen.
'4
DK 165894B
Den rensede pentoseopløsning hydrogeneres derefter, idet behandlingen udføres på samme måde som ved hydrogenering af glucose til sorbitol. En sådan fremgangsmåde er beskrevet i en artikel af W. Schnyder, "The Hydrogenation of Glucose 5 to Sorbitol with Raney Nickel Catalyst", Dissertation, Poly-technical Institute of Brooklyn, 1962. Ved de beskrevne fremgangsmåder fås der i hvert fald rensede og hydrogenerede hemicellulosehydrolysatopløsninger, der indeholder polyol-blandinger med højt xylitolindhold.
10 Råkrystallisationen af xylitolen udføres ved, at man koncentrerer polyolopløsningen, indtil dens vandindhold er 87-94 vægtprocent, fortrinsvis 90-92 vægtprocent. Temperaturen i opløsningen indstilles derefter på en temperatur under xylitolens mætningstemperatur, f.eks. på 55-75°c. Derefter 15 podes opløsningen med xylitolkrystaller og afkøles ifølge et empirisk program til en temperatur på 25-40"C. Podekrystallerne har med fordel en størrelse i området 2-20 μ og tilsættes i en mængde på 0,02-0,1%. Ved denne fremgangsmåde fjernes der fra opløsningen i bedste fald ca. 70% af xylito-20 len i form af rå xylitolkrystaller. Dog opnås der gode resultater, når man fjerner fra 60 til 75% af xylitolen i råkrystallisationstrinnet.
Vaskning af krystallerne i en centrifugekurv udføres for at opnå en bedre rensningsvirkning. Krystallerne, som 25 fås ved råkrystallisationen, kan til dette formål vaskes med en mindre mængde vand, fortrinsvis ca. 2 vægtprocent af krystallernes vægt, i en centrifuge af kurvtype for at fjerne størstedelen af mikrokrystallerne af galaktitol, der hæfter til xylitolkrystallerne. Galaktitolmikrokrystallerne dannes 30 under krystallisationsproceduren. Vaskeopløsningen kombineres med moderluden og hensættes til yderligere behandling. De endnu urene xylitolkrystaller genopløses i vand og udsættes for omkrystallisation til frembringelse af xylitolkrystaller, der indeholder mindre end 0,2% galaktitol og over 99,5% 35 xylitol.
Omkrystallisationen kan udføres enten ved inddampning 5
DK 165894B
af den mættede oplosning eller ved afkøling af den mættede opløsning til opnåelse af overmætning i denne. Såfremt omkrystallisationen gennemføres ved inddampning, er en vakuum-krystallisator af en type, der allerede anvendes i sukkerin-5 dustrien, velegnet. En xylitolopløsning, som indeholder 92-100% xylitoltørstof, opvarmes til 60-65*C i vakuum og inddampes til 87-91% tørstofindhold. Opløsningen podes med krystaller, og krystallerne bringes til at vokse under opretholdelse af overmætning. På denne måde udvindes ca. 65% 10 af xylitolen, der er til stede i opløsningen, i form af rene xylitolkrystaller. Krystallerne adskilles fra moderluden ved centrifugering. En anden, ligeså fordelagtig metode til at udføre omkrystallisationen på består i, at en xylitolopløsning, som indeholder 92-100% xylitoltørstof, inddampes 15 til et 85-91%'s tørstofindhold (fortrinsvis 88%) og opvarmes til 55-65*C (fortrinsvis 60"C). Opløsningen podes med krystaller og afkøles således som ovenfor beskrevet for råkrystallisationen. S luttemperaturen er 25-40 *C. Ved denne metode udvindes 60-65% af xylitolen som rene xylitolkrystaller.
20 Krystallerne adskilles fra moderluden ved centrifugering.
Den ved centrifugering fremkomne moderlud og vaskevæskerne kan forenes med de fra råkrystallisationen opnåede moderludsvæsker og vaskevæsker. Den fra omkrystallisationen opnåede moderlud og eventuelle vaskevæsker kan også igen 25 føres til systemet, idet de sættes til den anvendte opløsning af polyolblandingen umiddelbart inden råkrystallisationstrinnet.
De fra råkrystallisationen opnåede moderludsvæsker og vaskevæsker behandles således, at størstedelen af den 30 deri indeholdte xylitol ligeledes udvindes. Ved den rensningsoperation, der udføres på opløsningen, fjernes først hovedparten af galaktitolen som mikrokrystaller, hvorpå opløsningen fraktioneres, idet den ledes gennem ionbytter-søjler. Fjernelsen af galaktitolmikrokrystallerne fra moder-35 luden og de dermed forenede vaskevæsker kan ske ved centrifugering, sedimentation eller filtrering. Disse mikrokry-
DK 165894 B
6 staller er så små, at de vaskes fra xylitolkrystallerne i moderluden under vasketrinnet for de rå xylitolkrystaller.
Polyolerne fraktioneres som bekendt i en forskellig rækkefølge af en harpiks på jordalkalimetal- eller Sr++-for-5 men på den ene side og af en harpiks på Al+++- eller Fe+++--formen på den anden side. Ved den parallelle anvendelse af de to søjler, der er fyldt med de to nævnte, forskellige harpikstyper, fås der en ved forening dannet xylitolrig totalfraktion, hvori galaktitol- og mannitolindholdet samt 10 sorbitolindholdet er tilstrækkelig lavt. Harpiksen på Sr++--formen fjerner en stor del af andre polyoler, f.eks. ara-binitol og mannitol, medens harpiksen på Al+++- eller Fe+++--formen fjerner hovedparten af sorbitolen. Idet omtrentlig lige store mængder tilførselsopløsning tilføres søjlerne af 15 begge harpikstyperne ved siden af hinanden, og de fra søjlerne opnåede eluater forenes, fås der en til den efterfølgende krystallisation acceptabel, ren xylitolopløsning. Den efter fraktioneringen opnåede xylitolrige fraktion føres tilbage til råkrystallisationstrinnet. Mellemfraktionerne 20 tilbageføres til fornyet fraktionering, og de resterende urene fraktioner forenes til en polyolbiproduktblanding, der kan bortkastes eller med fordel anvendes som dyrefoder eller som carbonhydratkilde i gæringsindustrien.
Fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse 25 gør det muligt at udvinde 96-98% af xylitolen i den oprindelige polyolblanding som krystallinsk xylitol af farmaceutisk kvalitet. Renheden i xylitolkrystallerne er over 99,5%, og deres galaktitolindhold ligger under 0,2%.
Opfindelsen skal herefter beskrives i yderligere 30 detaljer under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 er et strømningsdiagram for den her omhandlede fremgangsmåde svarende til udførelseseksempel 1, fig. 2 er et strømningsdiagram for den her omhandlede fremgangsmåde svarende til udførelseseksempel 2, og 35 fig. 3 og fig. 4 er hver en grafisk fremstilling af fraktioneringen af en polyolblanding på en harpiks på Sr++-
DK 165894 B
7 og Al+++-formen svarende til eksempel 3.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen skal illustreres nærmere i de følgende udførelseseksempler.
5 Eksempel 1
Et xyloserigt hemicellulosehydrolysat af birkeved neutraliseres og renses ved sædvanlig ioneliminering og affarvning. Det rensede hydrolysat har følgende sammensætning: 10 xylose 76% af den totale mængde sukker arabinose 5% mannose 7% galaktose 4% glukose 6% 15 andre 2%
Det rensede hydrolysat hydrogeneres under anvendelse af en Raney-nikkel-katalysator. Hydrogeneringstemperaturen er 130°C og hydrogentrykket 39,2 bar. Den hydrogenerede 20 opløsnings sammensætning er vist i tabel I vedrørende prøveudtagningspunkt 1.
Fra den hydrogenerede råxylitolopløsning krystalliseres xylitolen ved inddampning af opløsningen til 92 vægtprocent (tørstofindhold) ved 65°C. Opløsningen podes 25 med 0,02 vægtprocent xylitolkrystaller og afkøles til 35°C. Krystallisationen udføres i en konventionel krystallisator, der er udstyret med blandingsorgan. 70% af den tilstedeværende xylitol i opløsningen krystalliserer ud som rå krystaller, der adskilles som moderluden i en kurvcentrifuge 30 af en type, som er beskrevet i "Chemical Engineering Desk-book", 15. februar 1971, side 55.
Råkrystallernes renhed er 94%, og de indeholder 0,8% galaktitol og ca. 5% andre polyoler. Råkrystallerne opløses i vand til en 60 vægt-%'s opløsning og omkrystalliseres.
35 Opløsningen indeholder 94% xylitol på tørstofbasis og inddampes til 88% tørstofindhold. Temperaturen ved begyndelsen 8
DK 165894B
af krystallisationen er 60°c. Opløsningen podes med 0,02 vægtprocent podekrystaller og afkøles til 30'C. Krystallisationen udføres i en konventionel krystallisator udstyret med blander. Krystallerne skilles fra ved centrifugering, 5 og 65% af xylitolen udvindes som rene krystaller.
Yderligere enkeltheder ved den her omhandlede fremgangsmåde fremgår af strømningsdiagrammet i tegningens fig.
1. Henvisningsnumrene 201-217 angiver de forskellige trin i fremgangsmåden. De i fig. 1 viste henvisningstal har følgende 10 betydninger: 201 renset hydrolysat 202 hydrogenering 203 tilsat vand (1153 kg) 204 krystallisation 1 (rå) 15 205 tilsat vand (54 kg) 206 krystallisation 2 (omkryst.) 207 afdampet vand (51 kg) 208 tilsat vand (17 kg) 209 xylitol 20 210 tilsat vand (50 kg) 211 fjernet galaktitol 212 galaktitol 213 tilsat vand (4 kg) 214 kromatografisk adskillelse (harpiks på Sr++-form) 25 215 kromatografisk adskillelse (harpiks på Al+++-form) 216 afdampet vand (662 kg) 217 polyolblanding
Prøveudtagningspunkterne 1-18, jfr. fig. 1, forekommer 30 som tilsvarende "Nr.” i tabel I.
Det ifølge strømningsdiagrammet i fig. l rensede hydrolysat, prøveudtagningssted 1, kombineres efter hydrogeneringen med moderluden, prøveudtagningssted 2, fra omkrystallisationstrinnet (krystallisationen 2) og med den 35 xylitolrige returfraktion, prøveudtagningssted 3, til dannelse af tilførselsopløsningen til råkrystallisationen. Den
DK 165894 B
9 fra råkrystallisationen opnåede moderlud og vaskevæskerne opdeles efter fjernelse af galaktitolen, prøveudtagningssted 9, i to parallelle vaskestrømme, prøveudtagningssteder 10 og li. De xylitolrige fraktioner fra hver søjle kombineres 5 og recirkuleres til råkrystallisationen, prøveudtagningssted 3. Returfraktionerne, prøveudtagningssteder 17 og 14, føres tilbage til modstående søjler (tværretur), og de tilbageværende urene fraktioner kombineres til et blandet polyol-bi-produkt, der udtages fra systemet, prøveudtagningssted 18.
10 Udbyttet af ren xylitol er 96% af den mængde xylitol, som indgår i den hydrogenerede opløsning.
Analysen af xylitolen efter tørring af krystallerne er følgende: vand (bestemt efter Karl Fischer’s metode) 0,07% 15 aske (bestemt ved ledningsevne) 0,001% xylitol 99,9% (GLC-analyse) sorbitol 0,1% galaktitol 0,0% mannitol 0,0% 20 arabinitol 0,0%
Xylitolkrystallernes renhed er over 99,5%, og de indeholder mindre end 0,2% galaktitol.
Ved råkrystallisationen krystalliseres hovedparten 25 af den tilstedeværende galaktitol i opløsningen i form af mikrokrystaller, der vaskes bort i centrifugekurven og bliver tilbage i moderluden. Galaktitolmikrokrystallerne skilles fra siruppen ved centrifugering i en sedimentationscentrifuge. Siruppen deles derefter i to dele og fraktioneres på 30 to parallelle søjler eller kolonner fyldt med polystyrensul-fonatharpiks tværbundet med divinylbenzen. Én af kolonnerne eller søjlerne er fyldt med harpiks på Al+++-form og den anden med harpiks på Sr++-form.
DK 165894B
ίο Q) ^ Η Μ in Η ο « in w mvot'-rouj·'» o <o 0 0
*0 «. ». k. S ^ I I ****** 1 1 JJJJ
C Ν η η ν ο in ininW'ihmHHffiri ·η·η « _ Ν Η XI β
--—---——--U C
ιη ο μ ο ro ro σι ιο μ η σι ιη : § g 1¾ ^ ^ ^ ^ ^ ^ I w ^ s κ ^ 1 op Ε - <d ro η 131 η t" '^γ^γ-οομμοοιοοηγ'' „..
μ η Η (Ν tn -——----- ο ιΰ C ιη «η η η m g •η ο - »· - I -
C in m ιη μ η μ μ MMroomMOH.oioM
4J ΜΗ Μ Η Μ Μ Μ η Η Μ Μ Η Μ fy......... - ------------------....,.1 .............1. , I ----- .
to ο η η co oo η roiocoinmHMMcoro
fi «5 **>«1·»1 I HH
Q) CP ^THHMOin MffrorO'a'HHr-WMCOOO 00
Ε in Η +) 4J
S 1 ' I·—i.-1..1..-. ,| . . ,„„ I ,,.11,.-,..1.. i § ιη o η 'ί ίο σι in m o £ +> ton -».1.<1. I 1 ·> »· 4-1 H ,k (0 in ro id ιη H o ^roHn'a'mcoooHfnm H,Qrtf I. -- η Η Η Η Η Η Η- ΓΟ MM H ijrl m m in η ιΰ - “ 1 X Π3 On >-ι ιοιη^1'<3··<4<©ο1'3'ΗσΐΓ~ηθ'3'θΜΐηΜοο w r^cxoion-cninoMLn'f'3'HiDM ion llllll H ‘
______ >i U IC
——- 1 id Cn Φ in ® m o Φ ir 'TioiniBinnoi^nin «. 1» W ft» 1 1 | I VKkk«1k.k.^^k
Ό MOMiDOin inrnnoMOHOHM
C
tO______ 1 in id d o io a1 MMonrnHi^mMMinn .
Cr> tO ·.1·»».1.·. ι ^ g voHoonHt^ or^'T'irfnoornoHiD , _________ σ • .fmi I cn in n in t" in in in m d Is h h o ^ g 0 « ^ h % f . ^ 1 ^ ^ H ^ ^ •Hin in m to m μ m oHino^roHoroMin .
C HMM MHH H
4-Ϊ ————^ ti
fU O O 'ί1 «3< O ^ MMMiniDin^PM©M© J
h into ---«·1» l _ £d&> ^HHlDHin ΜΓΟΜΜΗΟΟΟΟΗΗ
H CJ 4J
O S-- Λ E m o r» © μ θΗσ\Μθ^ριηΗηω (0 (0 H 1··» 1 I 1 1·1·1·1·1·1·1··"1· i-r,
Eh ton} m μ τη μ m o oot^r-H^Hroorom c ___ H_ ,H_ή -- ---- o n in co r- m ro o ^ * k ' ·- 1 - £τ> >, iDinæ©«HMHOH'!},HHHor''a'CN r X Γ' 131 'T VD H in Γ' innM μ μ _μ HH ro _________________________________________ 2
O ©ΓθΗΗΜσι1ΜΙ'·''3,ΜΟΟΙΟΓΟΙΟΓΟΜ«3· SJ
MtP o μ ιη μ Η ιοσ\π·ΗσιΐηΗΐηΗΓ·) « JJJ^HO M^T'3' MinMIO ^ __^_ Oj in ' h * ' 1 3 J, H ID O in ^
Zj tn - 1· 1 1· u H ornO'r'iDHfn^rr^'TM^rnin^MmM m m o in t'- μ m © r- © ίο ιη η rn »a1 η m wh O H MHH -H 0
Em >
‘ C W
_ o n .c -a • +> · .Htn ίο cnMinoooin-, || β v o o ------ O ^ qjo οο©Μη·ιοοιη©οοωη©©'3,Γ'·Ό i 2 in o o m r-~ cm i i o id ιη μ h m .
C H o ^ H - O \ o oo ro
W tn H
Η ΗΜΓο,α<ιηιθΓ-οοσΐοΗΜΓθ·ο'ΐη'θΐ'~οο
£2 HHHHHHHHH
^«1.^MMMMm—mm— 11
DK 165894B
Eksempel 2
Det rensede hemicellulosehydrolysat hydrogeneres således som anført i eksempel 1. Rå xylitol krystalliseres fra opløsningen, krystallerne opløses og omkrystalliseres, 5 og ren xylitol tilvejebringes, på samme måde som i eksempel 1. Galaktitolen fjernes fra moderluden ligesom anført i eksempel 1. Siruppen udsættes derefter for fraktionering i to parallelle ionbyttersøjler, som er identiske med søjlerne i eksempel 1. De xylitolrige fraktioner fra begge søjler, 10 prøveudtagningssteder 14 og 17, kombineres og føres tilbage til siruppen, hvorfra galaktitolen er fjernet. De tilbageværende urene fraktioner, prøveudtagningssteder 12 og 15, kombineres til et blandet polyol-biprodukt, der fjernes fra systemet ved prøveudtagningssted 19.
15 Fremgangsmåden illustreres i fig. 2. Den tilsvarende materialebalance er vist i tabel II.
Udbyttet af ren xylitol er 96%. De rene xylitolkry-staller indeholder over 99,5% xylitol og mindre end 0,2% galaktitol.
20 I fig. 2 har henvisningsnumrene følgende betydning: 301 renset hydrolysat 302 hydrogenering 303 afdampet vand (1148 kg) 304 krystallisation 1 (rå) 25 305 tilsat vand (52 kg) 306 krystallisation 2 (omkryst.) 307 fordampet vand (49 kg) 308 tilsat vand (18 kg) 309 xylitol 30 310 tilsat vand (50 kg) 311 fjernet galaktitol 312 galaktitol 313 kromatografisk adskillelse (harpiks på Sr++-form) 314 kromatografisk adskillelse (harpiks på Al+++-form) 35 315 afdampet vand (598 kg) 316 polyolblanding 12 0)
DK 165894B
Pi in σι h rr *3· p" oi i in t n ro σι ^ co k s k k k « I I » k ·. s » >. k k k
C n o η n o k^ininmioiniTiooor-H
(0 Η H
in o η σι m cm to n cm n οσι in η σι (ft k k k k k k I k k k k k k k k k g vo m h m <h r* <<3<r'n-r''3,cNintNon»iDoo
*0J____H_CM
&» in in in m m σι Π0 kk kk. i k. ·
•witn in in rr h cm n cM^mmHcomoo'tfoocM
ni CM H CM Η N CM Μ 'Τ Η η ΠΗΗΓΜ 4jl—— —------
W o h m o σι id mior^ m σι co r* inHH
Cfl flj *.*.%. W %>** | ·«. *k K *··**« ^ »0 0
C tii rr cm cm n o in inm'3,'3,mHinHcriHcn t^-P -P
Q) in H CM Η HH
§. — .1.111 II I. _ ........... I I I. I —.11 ,., - J3 n
in ^ h co ^ ni com in ^ PC
k S \ ^ ^ I H ^ ^ ^ O ftJ
CO cd in m in η* η σι '3<<yiHHmiHH,'3<.HCMomMS
___H f-l fH tH H m_CM CM CM
oo S II II
*. · >1 lomrrTr'TOOTi’iHcri^inniinHinr^r-ooOn X rkCouor^^in'ocMin'cr^rHvom id m m w 5 «Η o
Pi in in m t in cd οοοιΟ'ίοιηΗιΐΜ'Γ'ΐη Γ0 k k k k k k I I kkkkkkkkkk*
n CM O CM in O TCOCMOiHOCMOi-IrHCM H H
cd 00
ro _ +1 4J
*H *H -H
-k m vo co σ m m cMHCM^t^-iDmiDCMCMinmOC-P
trttj kkkkkkl kkkkk kkkkkk.-P-H^ X g ID iH O CO tH pk Ork-LnmrHOO'i’OiHrHIO^j'Cro
Sm« H (o H
----_____- >1 Pi Cd tr in bi ci m in cn co p h moo^n&i £j Q *» ·* h. Mk I «, ^ «k K «I ^ *k *
•riw m cm oo id cm m o η ίο η υ Μ1 η o n cm <j m II II II
η H CM CM CMHiH H . , .
. ............. -------- ...........— >i Pi cd fy o Η r~~ r-H r-~ mTcicMin^nncifflHik^O' tncd kkkkkki kkkkkkkkkkk.
H nCn ^TtHHIDHin CMmmCMi—ΙΟΟΟι—IHCMiH
H Q)______________ iH §j in cd cd oom cMi-)H'3'incMr^coior''3,m Q) (OP, kkk kk| kkkkkkkkkkkk Λ Wco in H m η H cn oocoinHmomom«a,inli
Cd ___________h-—--- tt gi -- o oo eo cm cm o o ,¾ >i lomooaicorHmHOinmrHcjiiHocriiooocMk' ^ ^ ίο h in p m m cm h cm ·*ι
___iLd_ S
O O cm J? O ompkCM^cpk- k.ooiDCTiiococyi'vrcncop'H" cmcp o cm cm m l l ΝΐΰΜ^'τιη'τοιοιηο'Ί ‘d S X ih o lo cm i—i m »c cm m cm m o pi rH CM CM rH p}1 __;_« 5 03 *2 4J 2 , CM H ® -P k k
Hen ommt^iDCM>m«5rrkCMt''CM©inH'3,rk-cMm'* cd ,¾ o m cm cm o pk ci p« ^ η n ho'Hcmcm" •P i—i cm η Η Λ £
B H
----- P p +) tJi pk mcMinoooiDin'2^ n k o kkkkkkkVD^1^ (uo ooiDCMOiDOincnininmioo^rkiDiD ι ζ « uo m r~ o pk i o id m cm cm o £ ·£ n H I h H - 5 jo £ 0\ oo M E £ * 0» Æ . 5 = Cn --— - ..hh , U Ή
Pi rHCMm-'C’inuDpkcocnoHCMm'C’iniDpkcocTilS f” S iHrHiHi—li—IrHrHrHrHi—1" 13
DK 165894B
FkfieTnppI 3
Dette eksempel illustrerer den chromatografiske fraktionering med en søjle på Al+++-formen og behandlingen med en søjle på Sr++-formen. Fig. 3 viser chromatograferingen 5 med en søjle på Sr++-formen, og fig. 4 viser tilsvarende resultatet med en søjle på Al+++-formen. Forkortelserne i fig. 3 og 4 har følgende betydning: sc = koncentration af tørstof xy = xylitol 10 ar = arabinitol ga = galaktitol ma = mannitol ot = andre 15 Det rensede hemicellulosehydrolysat hydrogeneres ligesom i eksempel 1. Rå xylitol krystalliseres fra opløsningen, krystallerne opløses, og ren xylitol omkrystalliseres og udvindes som i eksempel 1. Moderluden fra råkrystallisationen kombineres med vaskevæskerne, og opløsningen føres 20 til en søjle på Al+++-formen.
Ved forsøget anvendes der en ionbyttersøjle med en diameter på 22,5 cm og en højde på 5 m. Søjlen er fyldt med en polystyrensulfonat-ionbytterharpiks på Al+++-formen, der er tværbundet med 3-4% divinylbenzen. Temperaturen er 55"C.
25 Harpiksens gennemsnitlige kornstørrelse er 0,36 mm, og opløsningen ledes til den øvre del af søjlen med en hastighed på 0,0148 m3 pr. time. På denne måde ledes der til søjlen 3 kg tørstof i form af en vandig opløsning, der indeholder 25 g tørstof pr. 100 g. Den tilførte opløsning har følgende 30 sammensætning: xylitol 52% arabinitol 10% galaktitol 7% sorbitol 14% 35 mannitol 13% andre 4% 14
DK 165894B
Elueringen udføres med vand. Polyolerne skilles fra som vist med kurverne i fig. 4. Tre fraktioner opsamles.
Den første fraktion, som fås i løbet af de første 70 minutter, er et blandet polyol-biprodukt, der opsamles og fjernes 5 fra systemet. Til samling af den anden fraktion, tilbageløbseller returfraktionen, hengår de næste 25 minutter. Dette materiale føres retur til et forud liggende punkt i fremgangsmåden, idet det f.eks. kombineres med moder luden fra den næste råkrystallisation. Den tredje fraktion, krystal-10 lisations- eller produktfraktionen, fås i løbet af de næste 65 minutter af søjlens drift og indeholder xylitol i høj andel, medens sorbitolindholdet er forholdsvis lavt, nemlig således som vist på tegningens fig. 4. Denne fraktion kombineres med xylitolopløsningsstrømmen til råkrystallisations-15 trinnet, nemlig således som beskrevet ovenfor i eksempel 1 og 2.
Følgende tabel giver et sammendrag af analyserne af de tre fraktioner:
Fordelingen af sukker i de tre fraktioner (% af to-20 talmængden) er:
Produktfrakt. Returf rakt. Fiemet frakt.
xylitol 91% 6% 3% arabinitol 73% 14% 13% galaktitol 40% 21% 39% 25 sorbitol 50% 20% 30% mannitol 28% 21% 51% andre 82% 9% 9%
Sammensætningen af fraktionerne (% af tørstof) er:
Produktfrakt. Retur frakt. Fiemet frakt.
30 xylitol 67% 25% 19,5% arabinitol 10% 12,5% 8% galaktitol 4% 12,5% 16% sorbitol 10% 24% 25,5% mannitol 5% 23% 39% 35 andre 4% 4% 2%
DK 165894 B
15
Total koncentration i fraktionerne (g/1000 ml)
Produktf rakt. Retur f rakt. Fieraet frakt.
102 g/1 90 g/1 26 g/1 5 Det rensede hemicellulosehydrolysat hydrogeneres således som i eksempel 1. Rå xylitol krystalliseres fra opløsningen, krystallerne opløses, og ren xylitol omkrystalliseres og udvindes således som i eksempel 1.
Moderluden fra råkrystallisationen kombineres med 10 vaskevæskerne, og de kombinerede væsker udsættes derefter for et fraktioneringstrin ved tilførsel af disse som føde-materialet til en kolonne fyldt med sulfoneret polystyrenharpiks tværbundet med 3-4% divinylbenzen, hvilken harpiks foreligger på Sr++-form. Søjlens diameter er 22,5 cm. Tem-15 peraturen er 55*C. Harpiksen har en gennemsnitspartikelstørrelse på 0,4 mm, og søjlen har en højde på 3,5 m. Materialet tilføres den øvre del af søjlen med en hastighed på 0,0279 m3 pr. time. På denne måde tilføres søjlen 3 kg tørstof som en 23 g/100 g vandig opløsning. Den tilførte opløsning har 20 følgende sammensætningi xylitol 51% arabinitol 13% galaktitol 5% sorbitol 12% 25 mannitol 13% andre 6%
Elueringen udføres med vand. Polyolerne skilles fra således som vist i fig. 3. Tre fraktioner opsamles. Den første fraktion, fjernelsesfraktionen, som fås i løbet af 30 driftens første 50 minutter, er et blandet polyol-biprodukt, som opsamles og fjernes fra systemet. Den anden fraktion, returfraktionen, fås i løbet af de næstfølgende 10 minutter af søjlens drift, og dette materiale føres retur til et tidligere punkt i fremgangsmåden, idet det f.eks. kombineres 35 med moderluden fra den efterfølgende råkrystallisation. Den tredje fraktion, produktfraktionen, fås i løbet af de sidste
DK 165894 B
16 70 minutter og har højt xylitolindhold og lavt sorbitolindhold, således som vist i fig. 3. Denne fraktion kombineres med xylitolopløsningsstrømmen til råkrystal lisat ionstrinnet således som beskrevet ovenfor i eksempel 1 og 2.
5 Nedenstående tabel giver et sammendrag af analyserne af de tre fraktioner.
Fordelingen af sukker i de tre fraktioner (% af totalmængden) er:
Produktf rakt. Returfrakt. Fiemet frakt.
10 xylitol 84,5% 15% 0,5% arabinitol 7% 43% 50% galaktitol 38,5% 51,5% 10% sorbitol 87% 13% <0,5% mannitol 3,5% 29,5% 67% 15 andre 11% 36% 53%
Sammensætningen af fraktionerne (% tørstof) er:
Produktf rakt. Returfrakt. Fiemet frakt.
xylitol 75% 33% 1,5% arabinitol 2% 25% 35% 20 galaktitol 3% 10% 2,5% sorbitol 18% 7% <0,5% mannitol 1% 4% 45% andre 1% 1% 16%
Totalkoncentration i fraktionerne (g/1000 ml) 25 Produktf rakt. Returfrakt. Fiemet frakt.
49 g/1 69 g/1 22 g/1
Af det ovenstående fremgår det klart, at de to ion-byttersøjler adskiller polyolérne forskelligt. Denne forskel 30 udnyttes ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse til at forbedre rensningen og til at forøge udbyttet. Fordelen opnås ved at opdele opløsningerne, som skal adskilles, i to parallelle strømme, hvoraf den ene tilføres som fødemateriale til en søjle, hvis indhold af ionbytterharpiks 35 foreligger på Al+++-formen, og den anden føres som fødematerialet til en søjle, hvis indhold af ionbytterharpiks 17
DK 165894B
foreligger på Sr++-formen, idet herved opløsningerne ikke fortyndes så kraftigt.
Claims (1)
- DK 165894B PATENTKRAV. Fremgangsmåde til fremstilling af krystallinsk xylitol af farmaceutisk kvalitet indeholdende mindre end 0,2 vægtprocent galaktitol, ved hvilken man 5 a) fremstiller et pentoserigt hemicellulosehydrolysat, b) fjerner de deri suspenderede faste stoffer, de uorganiske salte og hovedparten af de organiske urenheder samt farvestofferne, c) hydrogenerer det rensede hydrolysat og 10 d) oparbejder den i trin c) fremkomne opløsning, der indeholder 60-86 vægtprocent xylitol og andre polyoler i tørstoffet, ved krystallisation og chromatografisk fraktionering på med divinylbenzen tværbundne polystyrenkation-bytterharpikser på Sr++- og Al+++- eller Fe+++-formen, 15 kendetegnet ved, at at man 1. udvinder hovedparten af xylitolen fra den hydrogenerede opløsning i trin c) ved en råkrystallisation og påfølgende omkrystallisation, hvorhos de rå krystaller skilles fra moderluden og vaskes med vand, 20 2) forener moderluden · og vaskevandet og adskiller galaktitolmikrokrystallerne derfra og 3. deler den fremkomne opløsning og adskiller den i tre fraktioner på to parallelle søjler, af hvilke den ene indeholder en ionbytterharpiks på Sr++-formen, og den anden 25 en ionbytterharpiks på Al+++- eller Fe+++-formen, hvorhos hver gang de en polyolblanding indeholdende fraktioner fjernes fra systemet, mellemfraktionerne tilbageføres til ionby tter søjlerne, og de forenede xylitolrige fraktioner tilbageføres til råkrystallisationstrinnet i 1).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US66658476 | 1976-03-15 | ||
| US05/666,584 US4066711A (en) | 1976-03-15 | 1976-03-15 | Method for recovering xylitol |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK109177A DK109177A (da) | 1977-09-16 |
| DK165894B true DK165894B (da) | 1993-02-01 |
| DK165894C DK165894C (da) | 1993-06-21 |
Family
ID=24674632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK109177A DK165894C (da) | 1976-03-15 | 1977-03-14 | Fremgangsmaade til fremstilling af krystallinsk xylitol af farmaceutisk kvalitet indeholdende mindre end 0,2 vaegtprocent galaktitol |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4066711A (da) |
| JP (1) | JPS52139010A (da) |
| AT (1) | AT360044B (da) |
| AU (1) | AU511158B2 (da) |
| CA (1) | CA1083182A (da) |
| CH (1) | CH630327A5 (da) |
| CS (1) | CS251754B2 (da) |
| DE (1) | DE2710374C2 (da) |
| DK (1) | DK165894C (da) |
| FI (1) | FI69296C (da) |
| FR (1) | FR2344514A1 (da) |
| GB (1) | GB1532101A (da) |
| IE (1) | IE45122B1 (da) |
| IT (1) | IT1113271B (da) |
| NL (1) | NL183997C (da) |
| NO (1) | NO770904L (da) |
| PL (1) | PL111348B1 (da) |
| SE (1) | SE435617B (da) |
| ZA (1) | ZA77900B (da) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2826120C3 (de) * | 1978-06-14 | 1986-11-13 | Süddeutsche Zucker AG, 6800 Mannheim | Verfahren zur Gewinnung von Xylit aus Endsirupen der Xylitkristallisation |
| DE2827477A1 (de) * | 1978-06-22 | 1980-01-17 | Benckiser Knapsack Gmbh | Verfahren zur gewinnung von polyalkoholen, insbesondere xylit |
| RU2108388C1 (ru) * | 1989-01-17 | 1998-04-10 | Суомен Ксюрофин Ой | Способ получения ксилита из водного раствора ксилозы |
| FR2652589B1 (fr) * | 1989-10-04 | 1995-02-17 | Roquette Freres | Procede de fabrication de xylitol et de produits riches en xylitol. |
| US5084104A (en) * | 1989-12-05 | 1992-01-28 | Cultor, Ltd. | Method for recovering xylose |
| FI86440C (fi) | 1990-01-15 | 1992-08-25 | Cultor Oy | Foerfarande foer samtidig framstaellning av xylitol och etanol. |
| US7109005B2 (en) | 1990-01-15 | 2006-09-19 | Danisco Sweeteners Oy | Process for the simultaneous production of xylitol and ethanol |
| US5144024A (en) * | 1990-10-11 | 1992-09-01 | Tammy Pepper | Shelf stable liquid xylitol compositions |
| US5096594A (en) * | 1990-12-20 | 1992-03-17 | Israel Rabinowitz | Chromatographic method of purifying cyclitols |
| FI913197A0 (fi) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Xyrofin Oy | Nya jaeststammar med reducerad foermaoga att metabolisera xylitol, foerfarande foer bildande av dessa och deras anvaendning vid framstaellning av xylitol. |
| PL178040B1 (pl) * | 1992-11-05 | 2000-02-29 | Xyrofin Oy | Sposób wytwarzania ksylitolu i zrekombinowany gospodarz drobnoustrojowy |
| US6723540B1 (en) | 1992-11-05 | 2004-04-20 | Xyrofin Oy | Manufacture of xylitol using recombinant microbial hosts |
| US7226761B2 (en) | 1992-11-05 | 2007-06-05 | Danisco Sweeteners Oy | Manufacture of five-carbon sugars and sugar alcohols |
| US20080038779A1 (en) * | 1992-11-05 | 2008-02-14 | Danisco Sweeteners Oy | Manufacture of Five-Carbon Sugars and Sugar Alcohols |
| EP0672161B1 (en) * | 1992-11-05 | 1999-09-22 | Xyrofin Oy | Recombinant method and host for manufacture of xylitol |
| US6663780B2 (en) | 1993-01-26 | 2003-12-16 | Danisco Finland Oy | Method for the fractionation of molasses |
| US5728225A (en) * | 1993-07-26 | 1998-03-17 | Roquette Freres | Viscous liquid compositions of xylitol and a process for preparing them |
| US6224776B1 (en) * | 1996-05-24 | 2001-05-01 | Cultor Corporation | Method for fractionating a solution |
| FI102962B1 (fi) * | 1996-06-24 | 1999-03-31 | Xyrofin Oy | Menetelmä ksylitolin valmistamiseksi |
| FI110095B (fi) | 1998-05-18 | 2002-11-29 | Xyrofin Oy | Ksylitolin kiteyttäminen, kiteinen ksylitolituote ja sen käyttö |
| FI106853B (fi) | 1998-11-18 | 2001-04-30 | Xyrofin Oy | Menetelmä polyolien valmistamiseksi arabinoksylaania sisältävästä materiaalista |
| US6894199B2 (en) | 2001-04-27 | 2005-05-17 | Danisco Sweeteners Oy | Process for the production of xylitol |
| FI20010977A7 (fi) * | 2001-05-09 | 2002-11-10 | Danisco Sweeteners Oy | Kromatografinen erotusmenetelmä |
| FI20011889A7 (fi) | 2001-09-26 | 2003-03-27 | Xyrofin Oy | Menetelmä ksylitolin valmistamiseksi |
| FI20021312A7 (fi) | 2002-07-03 | 2004-01-04 | Danisco Sweeteners Oy | Polyolikoostumusten kiteyttäminen, kiteinen polyolikoostumustuote ja sen käyttö |
| GB2406855A (en) * | 2003-02-07 | 2005-04-13 | Danisco Sweeteners Oy | Production of xylitol from a carbon source other than xylose and xylulose |
| US7812153B2 (en) * | 2004-03-11 | 2010-10-12 | Rayonier Products And Financial Services Company | Process for manufacturing high purity xylose |
| DK2314560T3 (da) * | 2004-03-26 | 2012-06-11 | Purdue Research Foundation | Fremgangsmåder til produktionen af xylitol |
| AU2005245940B2 (en) | 2004-05-19 | 2010-07-08 | Agricultural Research Service, United States Department Of Agriculture | Methods for production of xylitol in microorganisms |
| DE102007045540A1 (de) * | 2007-09-24 | 2009-04-02 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Leuchtvorrichtung mit Lichtpuffer |
| CN102580611B (zh) * | 2011-12-15 | 2013-11-06 | 重庆大学 | 一种处理木糖母液的方法 |
| MX391237B (es) | 2016-02-19 | 2025-03-21 | Intercontinental Great Brands Llc | Procesos para crear multiples flujos de valores a partir de fuentes de biomasa |
| CN107954836B (zh) * | 2017-11-17 | 2021-10-08 | 山东福田药业有限公司 | 一种从木糖醇母液中提取卫茅醇的方法 |
| CN111302892B (zh) * | 2020-02-27 | 2023-11-07 | 浙江工业大学 | 一种利用柑橘皮制备木糖醇的方法 |
| CN113979839B (zh) * | 2021-11-25 | 2024-02-09 | 浙江华康药业股份有限公司 | 一种提升木糖醇母液利用率的方法 |
| CN115888165B (zh) * | 2022-12-09 | 2025-11-21 | 浙江华康药业股份有限公司 | 一种制备高品质木糖醇晶体的系统及其方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2524414A (en) * | 1946-06-26 | 1950-10-03 | Univ Ohio State Res Found | Chromatographic separation of carbohydrates |
| GB782165A (en) * | 1955-02-04 | 1957-09-04 | Gevaert Photo Prod Nv | Improvements in or relating to photographic films |
| US3021374A (en) * | 1957-10-09 | 1962-02-13 | Labofina Sa | Separation of alcohols |
| CH507179A (de) * | 1968-07-26 | 1971-05-15 | Hoffmann La Roche | Verfahren zur Herstellung von Xylit |
| US3627636A (en) * | 1969-10-02 | 1971-12-14 | Hoffmann La Roche | Manufacture of xylitol |
| US3692582A (en) * | 1970-07-31 | 1972-09-19 | Suomen Sokeri Oy | Procedure for the separation of fructose from the glucose of invert sugar |
| ZA737731B (en) * | 1972-10-10 | 1974-09-25 | Suomen Sokeri Oy | Aqueous crystallization of xylitol |
| ZA742438B (en) * | 1973-04-25 | 1975-05-28 | Suomen Sokeri Oy | Process for making xylose and xylitol |
-
1976
- 1976-03-15 US US05/666,584 patent/US4066711A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-02-11 FI FI770450A patent/FI69296C/fi not_active IP Right Cessation
- 1977-02-15 ZA ZA770900A patent/ZA77900B/xx unknown
- 1977-02-15 CA CA272,045A patent/CA1083182A/en not_active Expired
- 1977-02-16 GB GB6390/77A patent/GB1532101A/en not_active Expired
- 1977-02-16 AU AU22320/77A patent/AU511158B2/en not_active Expired
- 1977-03-03 IT IT48305/77A patent/IT1113271B/it active
- 1977-03-08 SE SE7702597A patent/SE435617B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-03-10 DE DE2710374A patent/DE2710374C2/de not_active Expired
- 1977-03-11 FR FR7707282A patent/FR2344514A1/fr active Granted
- 1977-03-11 CS CS771647A patent/CS251754B2/cs unknown
- 1977-03-12 PL PL1977196632A patent/PL111348B1/pl unknown
- 1977-03-14 CH CH316277A patent/CH630327A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-03-14 NL NLAANVRAGE7702726,A patent/NL183997C/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-03-14 JP JP2787877A patent/JPS52139010A/ja active Granted
- 1977-03-14 NO NO770904A patent/NO770904L/no unknown
- 1977-03-14 DK DK109177A patent/DK165894C/da not_active IP Right Cessation
- 1977-03-14 AT AT170777A patent/AT360044B/de not_active IP Right Cessation
- 1977-03-14 IE IE552/77A patent/IE45122B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2232077A (en) | 1978-08-24 |
| AU511158B2 (en) | 1980-07-31 |
| NO770904L (no) | 1977-09-16 |
| ATA170777A (de) | 1980-05-15 |
| FI770450A7 (da) | 1977-09-16 |
| FI69296C (fi) | 1986-01-10 |
| NL183997B (nl) | 1988-10-17 |
| JPS6115054B2 (da) | 1986-04-22 |
| ZA77900B (en) | 1977-12-28 |
| AT360044B (de) | 1980-12-10 |
| US4066711A (en) | 1978-01-03 |
| JPS52139010A (en) | 1977-11-19 |
| SE435617B (sv) | 1984-10-08 |
| DE2710374A1 (de) | 1977-09-22 |
| FR2344514A1 (fr) | 1977-10-14 |
| SE7702597L (sv) | 1977-09-16 |
| NL183997C (nl) | 1989-03-16 |
| CS164777A2 (en) | 1987-01-15 |
| FI69296B (fi) | 1985-09-30 |
| PL111348B1 (en) | 1980-08-30 |
| CH630327A5 (de) | 1982-06-15 |
| DK109177A (da) | 1977-09-16 |
| DK165894C (da) | 1993-06-21 |
| IE45122B1 (en) | 1982-06-30 |
| FR2344514B1 (da) | 1982-11-19 |
| CS251754B2 (en) | 1987-08-13 |
| PL196632A1 (pl) | 1979-05-07 |
| NL7702726A (nl) | 1977-09-19 |
| IT1113271B (it) | 1986-01-20 |
| IE45122L (en) | 1977-09-15 |
| CA1083182A (en) | 1980-08-05 |
| GB1532101A (en) | 1978-11-15 |
| DE2710374C2 (de) | 1984-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4066711A (en) | Method for recovering xylitol | |
| US5084104A (en) | Method for recovering xylose | |
| US4075406A (en) | Process for making xylose | |
| US4008285A (en) | Process for making xylitol | |
| US9109265B2 (en) | Process for separation of Ca- or Mg-sulfite spent liquor to yield crystalline xylose | |
| DE60120449T2 (de) | Mehrstufiges verfahren zur gewinnung von betain, erythrit, inosit, saccharose, mannit, glycerin und aminosäuren aus einer technischen lösung unter anwendung eines schwach sauren kationenaustauscherharzes | |
| US6773512B2 (en) | Method for the recovery of sugars | |
| JP6774494B2 (ja) | バイオマス源から複数の有用なストリームを形成するためのプロセス | |
| DE69713099T2 (de) | Verfahren zur herstellung von xylitol | |
| FI114553B (fi) | Menetelmä sokereiden ottamiseksi talteen | |
| FI59085C (fi) | Foerfarande foer separerande av mannitol och sorbitol ur deras vattenloesningar | |
| DE2418800C2 (de) | Verfahren zur Gewinnung einer hochreinen Xylitlösung aus einer Polyol-Lösung | |
| JP5007878B2 (ja) | クロマトグラフィ分画段階及び結晶化を用いた植物ベースのバイオマスに由来する溶液からガラクトースを回収するための方法。 | |
| US20140275518A1 (en) | L-glucose production from l-glusose/l-mannose mixtures using simulated moving bed separation | |
| FI61518C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av xylosloesning | |
| JPH06107611A (ja) | ベタインの製造方法 | |
| DK157143B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af en xyloseoploesning | |
| NO142532B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av en xyloseloesning |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUP | Patent expired |