PL155975B1 - Sposób wyodrębniania i rozdzielania na frakcje związków obojętnych zawartych w mydłach żywicznych posiarczanowych - Google Patents

Abstract

Sposób wyodrębniania i rozdzielania na frakcje związków obojętnych zawartych w myd łach żywicznych posiarczanowych, z wykorzystaniem procesów ekstrakcji i krystalizacji przy użyciu rozpuszczalników organicznych oraz wyodrębnienia wykrystalizowanej frakcji fitosterolowej przez odsączenie, przemycie rozpuszczalnikiem organicznym, z którego prowadzono krystalizację i wysuszenie, znamienny tym, że mydła żywiczne posiarczanowe surowe przemywa się przed ekstrakcją 20% wodnym roztworem siarczanu sodowego zalkalizowanym do pH = ΙΟΙ 2 i następnie poddaje się ekstrakcji rozpuszczalnikiem organicznym niepolarnym w obecności deemulgatora, na przykład w postaci alkoholu alifatycznego zawierającego 1-4 atomów węgla w cząsteczce, dioksanu lub cykloheksanonu, użytego w ilości do 7% objętościowych w stosunku do ilości użytego rozpuszczalnika niepolarnego, w temperaturze 15-85°C, wyekstrahowane związki obojętne w postaci roztworu w rozpuszczalniku organicznym niepolarnym przed krystalizacją odmywa się 5-40% wodnym roztworem alkoholu metylowego, etylowego lub propylowego, ewentualnie z dodatkiem ługu sodowego, a po wyodrębnieniu wykrystalizowanej frakcji fitosterolowej przez odsączenie na materiale filtracyjnym o dobrej chłonności, z pozostałości wydziela się frakcję tłuszczową przez oddestylowanie rozpuszczalnika organicznego, przy czym roztwór po pierwszej krystalizacji frakcji fitosterolowej poddaje się ewentualnie odmyciu wodnym roztworem alkoholu metylowego, etylowego lub propylowego i następnie powtórnej krystalizacji frakcji fitosterolowej.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wyodrębniania i rozdzielania na frakcje związków obojętnych zawartych w mydłach żywicznych posiarczanowych.

Mydła żywiczne, powstałe jako produkt uboczny w procesie wytwarzania masy celulozowej siarczanowej,, zawierają 5-15% wagowych, w przeliczeniu na suchą masę mydeł, związków obojętnych takich, jak fitosterole, wyższe alkohole alifatyczne, alkohole terpenowe oraz węglowodory, które utrudniają proces przerobu mydeł na olej talowy i destylację frakcyjną oleju talowego. Związki obojętne stanowią źródło cennych substancji biologicznie czynnych, głównie fitosteroli, przydatnych szczególnie w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym.

Z polskiego opisu patentowego nr 43 208 jest znany sposób otrzymywania steroli z mydeł siarczanowych stanowiących odpad z produkcji mas celulozowych metodą siarczanową, polegający na tym, że przez mydła te przepuszcza się wstępnie żywą parę wodną, po czym traktuje się je związkiem wapniowcowym, a otrzymane mydła wapniowcowe, po ich oddzieleniu od roztworu macierzystego i wysuszeniu ługuje się rozpuszczalnikiem organicznym rozpuszczającym substancje niezmydlające się zawierające sterole, na przykład acetonem, z wyciągu zaś oddestylowuje się rozpuszczalnik, a pozostałość rozpuszcza się w etanolu lub jego mieszaninie z benzenem i uzyskany roztwór poddaje się krystalizacji, przy czym wydzielające się kryształy steroli odsącza się, przemywa etanolem i suszy.

Sposób wyodrębniania i rozdzielania na frakcje związków obojętnych zawartych w mydłach żywicznych posiarczanowych, z wykorzystaniem procesów ekstrakcji i krystalizacji przy użyciu rozpuszczalników organicznych oraz wyodrębnienia wykrystalizowanej frakcji fitosterolowej przez odsączenie, przemycie rozpuszczalnikiem organicznym, z którego prowadzono krystalizację i wysuszenie, według wynalazku charakteryzuje się tym, że mydła żywiczne posiarczanowe surowe przemywa się przed ekstrakcją 20% wodnym roztworem siarczanu sodowego zalkalizowanym do pH = 10-12 i następnie poddaje ekstrakcji rozpuszczalnikiem organicznym niepolarnym w obecności deemulgatora, na przykład w postaci alkoholu alifatycznego zawierającego 1-4 atomów węgla w cząsteczce, dioksanu lub cykloheksanonu użytego w ilości do 7% objętościowych w stosunku do ilości użytego rozpuszczalnika niepolarnego, w temperaturze 15-85°C, wy^^^^^^howane związki obojętne w postaci roztworu w rozpuszczalniku organicznym niepolarnym przed

155 975 krystalizacją odmywa się 5-40% wodnym roztworem alkoholu metylowego, etylowego lub propylowego, ewentualnie z dodatkiem ługu sodowego, a po wyodrębnieniu wykrystalizowanej frakcji fitosterolowej, przez odsączenie na materiale filtracyjnym o dobrej chłonności, z pozostałości wydziela się frakcję tłuszczową przez oddestylowanie rozpuszczalnika organicznego, przy czym roztwór po pierwszej krystalizacji fitosterolowej poddaje się ewentualnie odmyciu wodnym roztworem alkoholu metylowego, etylowego lub propylowego i następnie powtórnej krystalizacji frakcji fitosterolowej.

Sposób według wynalazku umożliwia uzyskanie frakcji fitosterolowej o wysokiej zawartości (od ponad 90% do około 100%) steroli nienasyconych. Nadto sposób ten umożliwia wydzielenie, obok frakcji fitosterolowej, także frakcji tłuszczowejjktóra może być wykorzystana jako emulgator w przemyśle chemicznym. Mydła pozostałe po ekstrakcji prowadzonej w sposób według wynalazku można bez trudności wykorzystać do przerobu na olej talowy.

Sposób według wynalazku ilustrują bliżej niżej podane przykłady nie ograniczając jego zakresu.

Przykładl. Naważkę 75 g surowych mydeł żywicznych o zawartości wody 39,0%, przemytych wstępnie 20% roztworem siarczanu sodowego zalkalizowanym do pH= 11, umieszczono w kolbie zaopatrzonej w mieszadło i chłodnicę zwrotną, dodano 375 ml benzyny ekstrakcyjnej, 15 ml alkoholu izopropylowego i prowadzono proces ekstrakcji w ciągu 60 minut, w temperaturze 20°C. Po tym czasie zdekantowano roztwór benzynowy znad mydeł, a do kolby dodano ponownie 150 ml benzyny ekstrakcyjnej i 10 ml alkoholu izopropylowego i ekstrahowano mydła w ciągu kolejnych 60 minut. Po zakończeniu ekstrakcji roztwór benzynowy ponownie zdekantowano, po czym połączone roztwory benzynowe przesączono przez bibułkę filtracyjną. Następnie roztwór zatężono do objętości około 20 ml przez destylację, po czym umieszczono go w rozdzielaczu i odmyto 11 ml mieszaniny o składzie wody: izopropanol: ln NaOH (stos. obj. 1:0,3:0,4), o temperaturze 20°C, a następnie dodano dwukrotnie gorącym wodnym roztworem alkoholu izopropylowego o stężeniu 30%, po 12 ml każdorazowo. Tak odmyty roztwór benzynowy oziębiono do temperatury 11°C i pozostawiono na okres 72 godzin. Po tym czasie odsączono pod próżnią wykrystalizowany osad, przemywając go na sączku kilkakrotnie małymi porcjami benzyny (w łącznej objętości 5 ml) o temperaturze około 10°C, po czym wysuszono do stałej masy w temperaturze około 60°C. Uzyskany produkt krystaliczny o barwie białej (frakcja fitosterolowa), stanowił około 9% masy związków obojętnych wyekstrahowanych z mydeł i zawierał ponad 90% steroli nienasyconych, w przeliczeniu na $-sitxosterol.

Z roztworu benzynowego, pozostałego po oddzieleniu frakcji fitosterolowej (łącznie z roztworem z jej przemycia), oddestylowano rozpuszczalnik, a pozostałość wysuszono do stałej masy w temperaturze około 50°C. Otrzymana, tak zwana frakcja tłuszczowa - mazisty produkt o barwie ciemnożółtej, stanowiła około 74% masy związków obojętnych wyekstrahowanych z mydeł i zawierała około 23% steroli nienasyconych. Głównymi składnikami tej frakcji obok steroli były wyższe alkohole alifatyczne i alkohole terpenowe.

Przykład II. Naważkę 10g surowych mydeł żywicznych o zawartości wody 36%, przemytych dwukrotnie 20% roztworem siarczanu sodowego zalkalizowanym do pH = 10, umieszczono w kolbie zaopatrzonej w mieszadło i chłodnicę zwrotną, dodano 350 ml mieszaniny eteru naftowego i benzyny ekstrakcyjnej zmieszanych w stosunku objętościowym 1:118 ml dioksanu i prowadzono proces ekstrakcji w ciągu 60 minut w temperaturze 30°C. Po tym czasie zdekantowano roztwór znad mydeł, a do kolby dodano ponownie 140 ml mieszaniny rozpuszczalników, 8 ml dioksanu i ekstrahowano mydła w ciągu 60 minut. Po zakończeniu ekstrakcji roztwór ponownie zdekantowano, po czym połączone roztwory rozpuszczalników przesączono przez bibułkę filtracyjną. Następnie roztwór zatężono do objętości ok. 20 ml przez destylację, po czym umieszczono go w rozdzielaczu i odmyto trzykrotnie wodnym roztworem alkoholu etylowego o stężeniu 35% i temperaturze 30°C.Tak odmyty roztwór związków obojętnych oziębiono do temperatury 12°C i pozostawiono na okres 80 godzin. Po tym czasie odsączono pod próżnią wykrystalizowany osad przemywając go na sączku małymi porcjami benzyny o temperaturze około 10°C, po czym wysuszono do stałej masy w temperaturze 60°C. Uzyskana frakcja fitosterolowa w postaci krystalicznego produktu o białej barwie stanowiła około 8% masy związków obojętnych wyekstrahowanych z mydeł i zawierała ponad 92% steroli nienasyconych, w przeliczeniu na /3-sitosterol.

155 975

Roztwór po pierwszej krystalizacji fitosterolowej odmyto ponownie wodnym roztworem alkoholu etylowego o stężeniu 35% i temperaturze 30°C i poddano powtórnej krystalizacji w temperaturze 12°C w czasie 100 godzin. Po tym czasie odsączono pod próżnią wykrystalizowany osad, postępując z nim w taki sposób jak z osadem po pierwszej krystalizacji. Uzyskany produkt krystaliczny stanowił około 0,8% masy związków obojętnych, odznaczał się wysoką białością i zawierał około 98% steroli nienasyconych, w przeliczeniu na J-sitosterol.

Z roztworu rozpuszczalników pozostałych po oddzieleniu obydwu frakcji fitosterolowych łącznie z roztworem z przemycia frakcji, oddestylowano rozpuszczalnik, a pozostałość wysuszono do stałej masy w temperaturze 50°C. Otrzymana tak zwana frakcja tłuszczowa stanowiła około 73% masy związków obojętnych wyekstrahowanych z mydeł i zawierała około 24% steroli nienasyconych.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 5000 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patento we

   Sposób wyodrębniania i rozdzielania na frakcje związków obojętnych zawartych w mydłach żywicznych posiarczanowych, z wykorzystaniem procesów ekstrakcji i krystalizacji przy użyciu rozpuszczalników organicznych oraz wyodrębnienia wykrystalizowanej frakcji fitosterolowej przez odsączenie, przemycie rozpuszczalnikiem organicznym, z którego prowadzono krystalizację i wysuszenie, znamienny tym, że mydła żywiczne posiarczanowe surowe przemywa się przed ekstrakcją 20% wodnym roztworem siarczanu sodowego zalkalizowanym do pH = 10-12 i następnie poddaje się ekstrakcji rozpuszczalnikiem organicznym niepolarnym w obecności deemulgatora, na przykład w postaci alkoholu alifatycznego zawierającego 1-4 atomów węgla w cząsteczce, dioksanu lub cykloheksanonu, użytego w ilości do 7% objętościowych w stosunku do ilości użytego rozpuszczalnika niepolarnego, w temperaturze 15-85°C, wyekstrahowane związki obojętne w postaci roztworu w rozpuszczalniku organicznym niepolarnym przed krystalizacją odmywa się 5-40% wodnym roztworem alkoholu metylowego, etylowego lub propylowego, ewentualnie z dodatkiem ługu sodowego, a po wyodrębnieniu wykrystalizowanej frakcji fitosterolowej przez odsączenie na materiale filtracyjnym o dobrej chłonności, z pozostałości wydziela się frakcję tłuszczową przez oddestylowanie rozpuszczalnika organicznego, przy czym roztwór po pierwszej krystalizacji frakcji fitosterolowej poddaje się ewentualnie odmyciu wodnym roztworem alkoholu metylowego, etylowego lub propylowego i następnie powtórnej krystalizacji frakcji fitosterolowej.