MD4504C1 - Procedeu de obţinere a acidului tartric din tartratul de calciu obţinut din deşeuri vinicole - Google Patents

Procedeu de obţinere a acidului tartric din tartratul de calciu obţinut din deşeuri vinicole Download PDF

Info

Publication number
MD4504C1
MD4504C1 MDA20160043A MD20160043A MD4504C1 MD 4504 C1 MD4504 C1 MD 4504C1 MD A20160043 A MDA20160043 A MD A20160043A MD 20160043 A MD20160043 A MD 20160043A MD 4504 C1 MD4504 C1 MD 4504C1
Authority
MD
Moldova
Prior art keywords
tartaric acid
calcium
acid
solution
wine
Prior art date
Application number
MDA20160043A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Other versions
MD4504B1 (ro
Inventor
Тудор БОУНЕГРУ
Original Assignee
Общественное Учреждение "Научно-Практический Институт Садоводства И Пищевых Технологий"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общественное Учреждение "Научно-Практический Институт Садоводства И Пищевых Технологий" filed Critical Общественное Учреждение "Научно-Практический Институт Садоводства И Пищевых Технологий"
Priority to MDA20160043A priority Critical patent/MD4504C1/ro
Publication of MD4504B1 publication Critical patent/MD4504B1/ro
Publication of MD4504C1 publication Critical patent/MD4504C1/ro

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Prezenta invenţie se referă la domeniul de obţinere a acizilor organici alimentari, şi anume la un procedeu de obţinere a acidului tartric din tartratul de calciu obţinut din deşeuri vinicole.Procedeul, conform invenţiei, include umectarea cu apă a tartratului de calciu la temperatura de 85…90°C, solubilizarea acestuia cu acid ortofosforic de 5,0…8,5% la temperatura de 85…90°C, neutralizarea excesului de acid cu carbonat de calciu, decantarea sau filtrarea precipitatului obţinut, tratarea soluţiei cu hexacianoferat(II) de calciu, filtrarea precipitatului obţinut, purificarea soluţiei cu cărbune activ şi cristalizarea acidului tartric.

Description

Prezenta invenţie se referă la acizii organici alimentari, şi anume la un procedeu de obţinere a acidului tartric din tartratul de calciu provenit din deşeurile vinicole.
Deşeurile vinicole ca vinasa, drojdiile de vin şi tescovina sunt o sursă importantă de obţinere a acidului tartric, care se utilizează pe larg în industria alimentară şi farmaceutică [1].
Sunt cunoscute mai multe procedee de obţinere a acidului tartric din deşeuri vinicole, inclusiv din tartratul de calciu, unele dintre acestea prevăd utilizarea ioniţilor pentru obţinerea directă a acidului tartric din soluţiile apoase care îl conţin [2]. În acest caz nu mai este necesară precipitarea acidului sub formă de tartrat de calciu, dezavantajul procedeului constă în aceea că odată cu acidul tartric se vor separa şi alţi acizi prezenţi în deşeurile vinicole.
Un alt procedeu de obţinere a acidului tartric din deşeuri vinicole include extragerea acestuia sub formă de tartrat de calciu, transformarea tartratului de calciu în tartrat de sodiu (care este solubil în apă) şi trecerea soluţiei de tartrat de sodiu printr-o coloană de cationit КУ-2-8С în formă H [3]. Dezavantajul procedeului constă în utilizarea cationitului КУ-2-8С, care este un polimer de sinteză chimică şi conţine sub formă de deşeuri inclusiv monomeri care sunt toxici şi trec în produsul final - acidul tartric. Acidul tartric obţinut printr-un asemenea procedeu nu poate fi folosit în industria farmaceutică sau alimentară. Un alt dezavantaj este capacitatea limitată de schimb al ioniţilor, ceea ce ar necesita cantităţi considerabil de mari de ionit pentru a lansa o producţie la nivel industrial.
Se cunoaşte un procedeu care prevede dizolvarea pietrei de vin în soluţie de acid clorhidric de 15%, filtrarea soluţiei, extracţia cu soluţie de Amberlite LA-2 în acetat de butil şi tratarea cu HCl până la pH-ul egal cu 2,5…3, apoi amestecul se lasă pentru a se separa fazele, stratul apos se separă şi se supune distilării azeotrope a apei prin adăugare de xilen. Cristalele de acid tartric obţinute se separă şi se usucă [4]. Produsul final, fiind adesea impurificat cu xilen, nu poate fi utilizat în industria farmaceutică sau alimentară.
Cea mai apropiată soluţie este procedeul clasic de obţinere a acidului tartric, care prevede tratarea tartratului de calciu cu acid sulfuric, în rezultatul căreia în soluţie trece acidul tartric, iar calciul se precipită sub formă de sulfat de calciu. Procedeul include tratarea soluţiei de acid tartric obţinut cu hexacianoferat (II) de potasiu pentru înlăturarea metalelor grele, precum şi trecerea soluţiei printr-o coloană de cărbune activ pentru înlăturarea pigmenţilor organici. Ulterior soluţia de acid tartric obţinută se supune concentrării în vid la temperaturi relativ joase pentru a nu provoca descompunerea acidului tartric [5]. Produsul astfel obţinut nu conţine substanţe toxice şi poate fi utilizat în industria alimentară şi farmaceutică.
Dezavantajul procedeului constă în faptul că în rezultatul utilizării acidului sulfuric se obţine ca deşeu sulfat de calciu cristalohidrat (ghips), care este relativ solubil în apă, astfel regăsindu-se ca impurităţi în produsul final. Pentru purificare sunt efectuate una sau mai multe recristalizări, astfel mărindu-se durata procesului tehnologic. Un alt dezavantaj constă în faptul că pentru înlăturarea metalelor grele se utilizează hexacianoferat (II) de potasiu, ca rezultat formându-se albastru de Prusia şi alţi compuşi similari, care sunt toxici şi care nu sunt denocivizaţi.
Procedeul de obţinere a acidului tartric din tartratul de calciu obţinut din deşeuri vinicole înlătură toate dezavantajele menţionate prin aceea că include umectarea tartratului la temperatura de 85…90°C cu ape de spălare rezultate din procedeul tehnologic respectiv, solubilizarea acestuia cu o cantitate echimolară de acid fosforic de 5…8,5% încălzit la 85…90°C şi agitarea continuă pentru 30…40 min, având loc reacţia de schimb:
3CaC4H4O6 + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3H2C4H4O6.
Deoarece tartratul de calciu utilizat poate conţine impurităţi de carbonat de calciu şi altele, după reacţia de solubilizare ar putea rămâne urme de acid fosforic care se înlătură prin adăugare de praf de cretă (carbonat de calciu). După 4…6 ore, suspensia obţinută se separă de soluţie prin decantare sau filtrare, precipitatul se spală cu o porţie de alicotă de apă distilată sau dedurizată încălzită la 85…90°C, se agită timp de 30…40 min şi se decantează sau filtrează după 4…6 ore. Soluţia obţinută este adăugată la cea decantată/filtrată anterior. Etapa fiind repetată întocmai pentru evitarea pierderilor de acid tartric, doar că soluţia obţinută la decantare/filtrare se utilizează pentru umectarea tartratului de calciu iniţial al următoarei partide de producere (conform primei etape a procedeului prezent). Lichidul sumar obţinut se tratează cu soluţie de hexacianoferat (II) de calciu pentru înlăturarea metalelor grele ca fierul şi cuprul, având loc reacţia:
2Fe2(C4H4O6)3 + 3Ca2[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6] + 6CaC4H4O6.
Precipitatul format se filtrează şi se denocivizează conform (MD 2358 F1 2004.01.31), soluţia de acid tartric obţinută se purifică prin trecerea acesteia printr-o coloană cu cărbune activ. Cristalizarea acidului tartric din soluţia finală se efectuează prin evaporarea acesteia sub vacuum la o temperatură de cel mult 70°C.
Prezenta invenţie rezolvă toate problemele expuse anterior datorită înlocuirii acidului sulfuric cu acidul fosforic, care în reacţia cu tartratul de calciu va forma acelaşi acid tartric şi fosfat de calciu în calitate de deşeu, care, spre deosebire de sulfatul de calciu, este mai puţin solubil în apă (PS(Ca3(PO4)2) = 2,0*10-29, PS(CaSO4) = 9,1*10-6 conform: Ю. Ю. Лурье. Справочиник по аналитический химии. Химия, Москва, 1971, 454 p., p. 96). Astfel, acidul tartric se obţine relativ pur din prima etapă a procedeului, fără a fi necesară o recristalizare ulterioară, reducându-se astfel numărul de etape efectuate pentru obţinerea acidului tartric cu o puritate relativ înaltă. Deşeul format (fosfatul de calciu) poate fi valorificat ca îngrăşământ mineral de fosfor sub formă de făină de fosfor şi superfosfat simplu sau dublu.
Un alt avantaj al invenţiei se datorează faptului că pentru înlăturarea metalelor grele se utilizează hexacianoferatul (II) de calciu, care în reacţia cu metalele grele, cum ar fi fierul şi cuprul formează hexacianoferaţi (II), foarte puţin solubili în apă, şi mici cantităţi de tartrat de calciu, care la fel este foarte puţin solubil în apă. Astfel, metalele grele putând fi înlăturate cantitativ prin precipitare-filtrare.
Aşadar, rezultatul tehnic al invenţiei se datorează utilizării acidului fosforic în calitate de reagent de solubilizare a acidului tartric din materia primă (tartratul de calciu) şi a hexacianoferatului (II) de calciu pentru precipitarea şi eliminarea metalelor grele.
- reducerea numărului de etape tehnologice necesare pentru a obţine acid tartric susceptibil utilizării acestuia în industria alimentară şi farmaceutică;
- obţinerea acidului tartric cu o puritate relativ înaltă chiar după etapa de solubilizare cu acid fosforic;
- valorificarea deşeului (fosfatul de calciu) ca îngrăşământ mineral de fosfor sub formă de făină de fosfor sau superfosfaţi.
Exemplu de realizare a invenţiei
Într-un pahar din sticlă de 1000 mL s-au introdus 200 mL de apă de spălare a precipitatului de fosfat de calciu, apoi la o amestecare continuă a fost adăugat pentru umectare 100 g de tartrat de calciu. Suspensia obţinută a fost încălzită la temperatura de 90°C, la o amestecare continuă au fost adăugate 388 mL de soluţie de acid fosforic de 8,5% şi după 30…40 min de amestecare continuă a fost neutralizat excesul de acid fosforic prin adăugare de carbonat de calciu. Suspensia a fost lăsată pentru 4 ore să se separe straturile, apoi a fost decantată, precipitatul spălat cu o porţie alicotă de apă distilată a fost lăsat pentru 4 ore să se separe straturile, apoi lichidul a fost decantat şi adăugat la lichidul obţinut anterior. Precipitatul restant a fost tratat cu altă parte alicotă de apă distilată, s-a amestecat şi s-a lăsat pentru 4 ore să se separe straturile, apoi a fost filtrat, soluţia obţinută urmează a fi utilizată pentru umectarea unei noi porţii de tartrat de calciu.
Lichidul sumar obţinut după tratarea cu acid fosforic a fost tratat cu hexacianoferat (II) de calciu pentru a înlătura urmele de fier şi cupru. Suspensia astfel formată a fost lăsată pentru 24 ore, apoi filtrată prin filtru din hârtie cu bandă albastră (dacă soluţia rămâne colorată, ea ar fi fost trecută printr-o coloană cu cărbune activ, coloana se spală cu două porţii de apă distilată). Soluţia incoloră de acid tartric obţinută a fost evaporată până la apariţia primelor cristale de acid pe pereţii vasului într-un aparat rotor de evaporare în vacuum la o temperatură de cel mult 70°C. Amestecul obţinut a fost trecut cantitativ într-un pahar care se răceşte treptat la temperatura camerei, apoi a fost pus într-un frigider la temperatura de 5…6°C pentru 24 ore. Acidul tartric cristalin a fost separat prin filtrare şi uscat la temperatura camerei. Soluţia restantă a fost din nou supusă evaporării şi cristalizării. După prima evaporare s-au obţinut 49,5 g de acid tartric, ceea ce constituie un randament de 62%. După a doua evaporare-cristalizare s-au mai obţinut 16,7 g de acid tartric, ceea ce constituie încă 21%, randamentul final fiind de 83%.
Analiza fizico-chimică a acidului tartric obţinut a demonstrat că el se încadrează perfect în parametrii prevăzuţi de standardul GOST 21205-83 - Parametrii tehnici ai acidului tartric alimentar.
1. Разуваев Н.И. Комплексная переработка вторичных продуктов виноделия. Москва, Пищевая промышленностъ, 1975, 168 p.
2. Ковалёв В. А., Черненко Е. И., Константинов Е. Н. Извлечение пищевых кислот из отходов виноделия методом ионного обмена. Бутлеровские Сообщения, 2001, vol. 2, nr. 5, regăsit pe internet: https://chem.kstu.ru/butlerov_comm/vol2/cd-a2/data/jchem&cs/russian/n5/1vr77/77.htm
3. RU2087461 C1 1997.08.20
4. MD2407 F1 2004.03.31
5. Смирнов В. А. Пищевые кислоты (лимонная, молочная, винная). Москва, Легкая и пищевая промышленность, 1983, p. 225-227

Claims (1)

  1. Procedeu de obţinere a acidului tartric din tartratul de calciu obţinut din deşeuri vinicole care include umectarea cu apă a tartratului la temperatura de 85…90°C, solubilizarea acestuia cu acid, neutralizarea excesului de acid cu carbonat de calciu, decantarea sau filtrarea precipitatului obţinut, tratarea soluţiei cu hexacianoferat(II) de calciu, filtrarea precipitatului obţinut, purificarea soluţiei cu cărbune activ şi cristalizarea acidului tartric, caracterizat prin aceea că la solubilizare se utilizează acid ortofosforic de 5,0…8,5% la temperatura de 85…90°C.
MDA20160043A 2016-04-13 2016-04-13 Procedeu de obţinere a acidului tartric din tartratul de calciu obţinut din deşeuri vinicole MD4504C1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDA20160043A MD4504C1 (ro) 2016-04-13 2016-04-13 Procedeu de obţinere a acidului tartric din tartratul de calciu obţinut din deşeuri vinicole

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDA20160043A MD4504C1 (ro) 2016-04-13 2016-04-13 Procedeu de obţinere a acidului tartric din tartratul de calciu obţinut din deşeuri vinicole

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MD4504B1 MD4504B1 (ro) 2017-08-31
MD4504C1 true MD4504C1 (ro) 2018-03-31

Family

ID=59759571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MDA20160043A MD4504C1 (ro) 2016-04-13 2016-04-13 Procedeu de obţinere a acidului tartric din tartratul de calciu obţinut din deşeuri vinicole

Country Status (1)

Country Link
MD (1) MD4504C1 (ro)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110606803A (zh) * 2018-06-16 2019-12-24 上海清研新材料科技有限公司 一种从酒石酸钙回收酒石酸的方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB190911694A (en) * 1909-05-18 1910-03-03 John Bennet Lawes And Company Improvements in or relating to the Manufacture of Tartaric Acid.
US2303607A (en) * 1940-08-03 1942-12-01 Standard Brands Inc Tartaric acid production from calcium tartrate
US2303603A (en) * 1940-08-03 1942-12-01 Standard Brands Inc Tartaric acid production
US2430855A (en) * 1944-09-01 1947-11-18 Standard Brands Inc Purification of tartaric acid
US3069230A (en) * 1957-02-19 1962-12-18 Montedison Spa Process for extracting tartaric acid and potassium in form of pure potassium nitratein the cold form tartaric raw materials
US3116332A (en) * 1958-10-17 1963-12-31 Du Pont Resolution of racemic aminoisopropanol
RU2087461C1 (ru) * 1995-06-09 1997-08-20 Кубанский государственный технологический университет Способ получения винной кислоты из виннокислой извести
WO2001047856A1 (en) * 1999-12-28 2001-07-05 Basf Aktiengesellschaft Process for the recovery and recycle of d-tartaric acid
US6534678B1 (en) * 1998-05-04 2003-03-18 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Process for producing tartaric acid from a raw material containing potassium hydrogentartrate
MD2407F1 (ro) * 2002-12-23 2004-03-31 Univ De Stat Din Moldova Procedeu de obtinere directa a acidului tartric din produsele vinicole secundare
US20050085665A1 (en) * 2001-11-14 2005-04-21 Steve Martin Recovery and recycling of chiral tartaric acid resolving agents

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB190911694A (en) * 1909-05-18 1910-03-03 John Bennet Lawes And Company Improvements in or relating to the Manufacture of Tartaric Acid.
US2303607A (en) * 1940-08-03 1942-12-01 Standard Brands Inc Tartaric acid production from calcium tartrate
US2303603A (en) * 1940-08-03 1942-12-01 Standard Brands Inc Tartaric acid production
US2430855A (en) * 1944-09-01 1947-11-18 Standard Brands Inc Purification of tartaric acid
US3069230A (en) * 1957-02-19 1962-12-18 Montedison Spa Process for extracting tartaric acid and potassium in form of pure potassium nitratein the cold form tartaric raw materials
US3116332A (en) * 1958-10-17 1963-12-31 Du Pont Resolution of racemic aminoisopropanol
RU2087461C1 (ru) * 1995-06-09 1997-08-20 Кубанский государственный технологический университет Способ получения винной кислоты из виннокислой извести
US6534678B1 (en) * 1998-05-04 2003-03-18 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Process for producing tartaric acid from a raw material containing potassium hydrogentartrate
WO2001047856A1 (en) * 1999-12-28 2001-07-05 Basf Aktiengesellschaft Process for the recovery and recycle of d-tartaric acid
US20050085665A1 (en) * 2001-11-14 2005-04-21 Steve Martin Recovery and recycling of chiral tartaric acid resolving agents
MD2407F1 (ro) * 2002-12-23 2004-03-31 Univ De Stat Din Moldova Procedeu de obtinere directa a acidului tartric din produsele vinicole secundare

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ковалёв В. А., Черненко Е. И., Константинов Е. Н. Извлечение пищевых кислот из отходов виноделия методом ионного обмена. Бутлеровские Сообщения, 2001, vol. 2, nr. 5, regăsit pe internet: https://chem.kstu.ru/butlerov_comm/vol2/cd-a2/data/jchem&cs/russian/n5/1vr77/77.htm *
Разуваев Н.И. Комплексная переработка вторичных продуктов виноделия. Москва, Пищевая промышленностъ, 1975, 168 p. *
Смирнов В. А. Пищевые кислоты (лимонная, молочная, винная). Москва, Легкая и пищевая промышленность, 1983, p. 225-227 *

Also Published As

Publication number Publication date
MD4504B1 (ro) 2017-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104003830B (zh) 从氨基酸的碱金属盐的水溶液中分离氨基酸和亚氨基二羧酸的方法
US3764655A (en) Process for purifying phosphoric acids by neutralization with an alkali metal hydroxide and/or carbonate
CN105600763B (zh) 一种氟化盐净化法生产工业磷酸一铵的方法
RU2300496C2 (ru) Способ получения фосфорной кислоты
RU2543160C2 (ru) Способ сернокислотного разложения рзм-содержащего фосфатного сырья
WO2017181759A1 (zh) 一种利用含锂废液制备无水氯化锂的方法
RU2519692C1 (ru) Способ извлечения редкоземельных элементов из твердых материалов, содержащих редкоземельные элементы
JPS59116111A (ja) 湿式燐酸の精製法
CN102133495B (zh) 利用助滤剂和聚丙烯酰胺对酸解液进行净化的方法
CN217350771U (zh) 通过硝酸磷肥装置联产磷酸的系统
US20240417258A1 (en) Method, product and system for cogenerating ferric phosphate through nitrophosphate fertilizer device
RU2375305C1 (ru) Способ переработки боросиликатных концентратов
CN116443829A (zh) 通过硝酸磷肥装置联产磷酸的方法、产品及系统
US3529932A (en) Process for removing titanium from titanium-containing phosphoric acid
RU2051594C1 (ru) Способ получения пектина из растительного сырья
US4207303A (en) Method for producing pure phosphoric acid
CN102166453A (zh) 硝酸分解磷矿所得酸解液的净化处理方法
RU2513652C2 (ru) Способ получения оксида магния
RU2285667C1 (ru) Способ получения гексагидрата нитрата магния высокой чистоты из технического раствора нитрата магния
JPS589820B2 (ja) アルミニウム含有鉱石の処理から得られるアルミン酸アルカリ溶液からガリウムを回収する方法
RU2372280C1 (ru) Способ получения фосфорной кислоты
DE3247837A1 (de) Verfahren zur reinigung eines magnesiumhaltigen rohstoffes
CN108862382A (zh) 一种从铅钒矿中提取高纯五氧化二钒的方法
SU833490A1 (ru) Способ получени фосфорной кислоты
CN102115064A (zh) 用含锰废液制备磷酸盐及磷酸钠和硫酸钾混合产品的方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG4A Patent for invention issued
KA4A Patent for invention lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration)
MM4A Patent for invention definitely lapsed due to non-payment of fees