Способ получения альгината натрия из водорослей ламинарии

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 4 А 23 1. 1/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 243/310.868 експродукто вып. 2,Автор В 111307 (54) СПО РИЯ ИЗ В (57) Изо о Й фетение относится спос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21) 4135 (22) 16.1 (46) 15.0 (71) Лени академия кий опытн (72) В.Б. Т.Е.Полян (53) 668.(56) Совр ки морски формация. 1. 9. Бюл. У 2нградская лесотехническаяим. С Л,Кирова и Архангельс"ый водорослевый комбинатНекрасова, Е.М,Бокова,ская и А.М.Костомаров393.51(088.8)еменная технология обработх водорослей. Обзорная инСерОбработка рыбы и море/ ЦНИИТЭИРХ. М., 1982,12, 13,кое свидетельство СССРкл, А 23 1. 1/04, 1982.ОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЬГИНАТА НАТДОРОСЛЕЙ ЛАМИНАРИИ бам получения студнеобразукицих веществ из морских водорослей ламинарии и может быть использовано в водорослевой промьппленности при комплной переработке ламинарии. Цельизобретения - улучшение качества аль"гината натрия путем очистки его отвысокодисперсных примесей и утилизация отходов. Это достигается за счеттого, что после экстракции водорослевого остатка, из которого извлеченманнит, галерту смешивают с перлитоми водой при соотношении сухого вещества экстракта,перлита и воды от1: 1: 15 до 1: 1, 1: 15 и после фильтрации смесь органических остатков водрослей с перлитом сушат до:полученияминерально-органического порошка.1 табл.Изобретение относится к способам получения студнеобразующих веществ из морских вОдорослей ламинарии, а именно к способу получения альгината натрия, и может быть использовано в водорослевой промышленности при комплексной переработке ламинарии.Цель изобретения - улучшение каче ства альгината натрия путем очистки его от высокодисперсных примесей и утилизации отходов.Способ получения альгината натрия осуществляют следующим образомВодорослевый остаток после спиртовой экстракции и извлечения из водорослей маннита и отгонки спирта обрабатывают водой, заливая водой до соотношения водорослей и воды 1:15, после чего проводят экстракци о каль цинированной содой, добавляя ее в количестве 157. к массе сухой ламинарии, Экстракцию проводят при 60"70 С в течение 40-60 мин до получения однородной массы - галерты, Началом экстракции считают момент дОстижения температуры в реакторе, где варят водоросли, 60 С, Галерту, полученную после экстракции, направляют для смешивачия с перлитовым порошком 30 и водойСоотношение сухого вешества экстракта к перлиту и воде берут как 1: 1; 15-1: 1, 1. "15, Перемешиванпе галерты с перлитом и водой ведут в течение 30 мин при 60-65 С, послс чего направляют на фильтрацию раствора, фильтрацию производят на фильтр- прессах. Отфильтрованный раствор является альгинатным раствором, и его направляют на охлаждение и последую- щ щее выделение альгината натрия, Осадок после фильтрации с влажностью 707. представляет собой влажный минерально-органический порошок, который сушат на воздухе или в сушильном барабане до 17 влажности при 130- 140 С в течение 40 мин, после чего это - готовый продукт, пригодный в качестве облегчающей добавки для тампонажных растворов. 50Охлажденный после фильтрации альОгинатный раствор до 13-18 С обрабатывают серной кислотой при перемешивании до полного осаждения альгиновой кислоты. Конец осаждения определяют при рН=2, после чего альгиновую кислоту промывают горячей водой.и переводят в альгинат натрия с помощью обработки двууглекислым натрием из расчета 1 кг на 100 кг веса сыройальгины, Затем полученный альгинатнатрия сушат до получения стандартного альгината с влажностью 187. Получают альгинат натрия высокого качества и по цветупрактически белый илибелый со светло-кремовым оттенком.Данные показателей качества получаемого альгината натрия представлены в таблице,Улучшение качества очистки альгината достигается вследствие того,что полученную после экстракции кальцинированнай содой массу смешивают сперлитом и водой при соотношении сухого вещества экстракта соответственно как 1; 1: 15-1; 1, 1: 15 так как перлит облегчает фильтрацию, избирательно извлекая из массы на своей поверхности высокодисперсные примеси, очищая от них альгинатный раствор, испособствует его осветлению, отбеливая водоросли, Количество воды, взятое в таком соотношении с перлитом,позволяет привести перлит и экстрактв гомогенную взвесь, что в свою очередь способствует равномерному распределению органической части экстракта на поверхности перлита, очищаяэкстракт альгината и дополнительносоздавая однородный по составу минерально-органический продукт.Перлит при этом ведет себя еще икак экстрагент ионов кальция из ра=створов водорослей, так какионы кальция уменьшают растворимость в водеальгината (кальциевые соли альгиновыхкислот нерастворимы в воде в отличие ,от натриевых солей альгиновых кислот),а нерастворимость в воде альгинатаснижает качество продукта. Смешивание зкстрагированной массы с перлитоми водой перед фильтрацией позволяетулучшить качество очистки альгинатнь 1 х растворов и готового продукта -альгината натрия, В результате смешивания с перлитом получают альгинатнатрия белого цвета и высокой вязкости. Соотношение сухого вещества экстракта к перлиту и воде является оптимальным, так как количество перлита, взятого меньше 1, снижает качество очистки альгинатных растворов, аколичество перлита более 1,1 ведет кего перерасходу, не улучшая качестваальгината, Использование перлита нетолько облегчает при этом фильтрацию,но и позволяет смесь органических ос з 14508 татков водорослей адсорбировать на своей поверхности так, что их не удаляют в отход, а используют в народном хозяйстве. Смесь перлита с орга 5 ническими остатками водорослей после сушки на воздухе или в сушильном барабане является минерально-органическим порошком (МОП), представляющим собой готовый продукт пригодный в 1 О качестве облегчающей добавки для тампонажных растворов, предназначенных для крепления обсадных колонн в скважинах для бурения.П р и м е р 1, После трехкратной 15 спиртовой экстракции 1262 кг ламинарии с влажностью 5 Е для извлечения маннита остается водорослевый остаток 917 кг с влажностью 153 или 779,5 кг в пересчете на сухое веще ство. Водоролевый остаток заливают водой до соотношения водорослей и воды 1: 15, подают кальцинированную соду в количестве 189 кг, соблюдая соотношение соды к массе исходной под сушенной ламинарии. В рубашку реактора подают пар и варят 40 мин при 70 С до получения однородной массы -огалерты. По окончании варки водорослей галерту направляют в реактор 30 для смешивания с перлитовым порошком и разбавления водой до соотношения сухого вещества экстракта к перлиту и воде как 1: 1: 15, Количество перлита 756 кг, что составляет 607. к массе исходной ламинарии, Перемешивание галерты с перлитом и водой производят в течение 30 мин при 60 С, после чего массу направляют на фильтрацию через ловушку, в которой отделяются 40 камешки и крупные неразваренные куски корней водорослей. Отфильтрованный раствор в количестве 24 м направляют на охлаждение. Масса осадка, полученного после фильтрации, составляет 1326 кг при массовой доле влаги в осадке 303. В пересчете на абсолютно сухой осадок получено 930 кг МОП, Сушку мокрого МОП проводят в сушильном барабане при темпера туре отработанного теплоносителя на выходе из сушильного барабана 130 С, Сушка продолжается 40 мин. Высушенный МОП с влажностью 1 Е упаковывают в полиэтиленовые мешки для поставки потребителю.Профильтрованный раствор альгината через холодильник направляют в сборники с мешалкой и водяным охлажде 10ниеи, Альгннатный раствор охлаждают,одо 13 С и затеи подают насосои в ванну для осаждения и при перемешивании раствора добавляют 120 л концентрированной серной кислоты. Перемешивание продолжают до полного осаждения альгиновой кислоты. Конец осаждения определяют по рН кислых вод подслоем альгины при помощи универсальной индикаторной бумаги (рН=2). Осажденную альгину выдерживают в спокойном состоянии без перемешивания в течение 30 мин для фориования и уплот"нения, после чего кислые воды сливаютв сборники для нейтрализации, а альгиновую кислоту самотеком спускают впромывочные ванны,Полученную альгиновую кислоту выдерживают в промывочной ванне в течение 10 мин для уплотнения. Остаткикислой воды сливают в сборник длянейтрализации, а альгиновую кислотузаливают горячей водой с температурой 85-95 С в соотношении 1;2, перемешивают сжатым воздухом и оставляютдля коагуляции на 10-20 мин, Горячуюводу после коагуляции спускают всборники для нейтрализации, а альгиновую кислоту промывают холоднойводой до остаточной кислотности неболее 0,4 г/кг, Промытую альгину вколичестве 4800 кг с массовой долейвлаги 977. (144 кг в расчете на абсолютно сухую альгину) при премешивании загружают двууглекислым натрием из расчета 1 кг на 100 кг весасырой альгины, Получают раствор аль.гината натрия слабощелочной реакции,который подают на вальцовую сушилку.Сушку альгината натрия производятпри давлении пара не вьппе 200 кПа(2,0 кгс/см), Толщина высушеннойпленки альгината натрия не более0,5 мм, Получают стандартного альгината натрия 270 кг с массовой долей влаги 187., т.е. абсолютно сухогоальгината натрия получено 221,4 кгчто составляет выход готового продукта 18,5 от абсолютно сухой ламинарии,или 24,1/ от исходного водорослевогоостатка. Альгинат натрия белого цвета.П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 получают альгинатный раствориз водорослевого остатка ламинариипосле извлечения из водорослей маннита спиртовой экстракцией. Водорослевый остаток в количестве 780 кг1450810 5абсолютно сухого альгината натрия ют получено 195 кг. Показател Цвет Залах Содерна- Зола,ние влаги Т итруемалСодернащелоч"1 ние альость, Х гиновмк кислот, йществ, раст- рнмык нэко 2-ног аство о Энг у при 0 с 574- Светлое Не болееНе более Не мен ЗО 1 2,5Не более Не мен1 60 ез затости Не 18 коричн вый до те коричневого сзеленыюоттен"ком 8-6,0 0,4"0,8 70-8 8-Оэ 9 8-2 или Без запао ха н затхлости римерыи 2 белый ссветлокремовымоттенком рректор М, Максимиши аказ 7005 3 Тираж писно крытиям при ГКНТ СССРд, 4/5 осударственного комитета по изобретениям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 И = 157., или абсолютно сухого водорослевого остатка 663 кг обрабатыва водой и экстрагируют кальцинированной содой аналогично примеру 1. Массу галерты смешивают с перлитом и водой при соотношении сухого веществаэкстракта 1: 1, 1: 15, количествоперлита составляет 626,5 кг, Перемешива ние галерты с перлитом и водой ведут 10опри 65 С в течение 30 мин, после че, го массу фильтруют аналогично приме ру 1. Получают массу осадка минераль но-органического порошка 3096 кг с ,массовой долей влаги в осадке 703. В 15 , пересчете на абсолютно сухой осадок получено 1020 кгОсадок сушат наовоздухе при 15-20 С в течение 3 сут и получают МОП с влажностью 2 17. Ра створ после фильтрации охлаждают до 20о18 С и осаждают альгинат натрия аналогично примеру 1, Получают стандарт. ного альгината натрия 231,8 кг, т.е. Составитель Г.Анисимедактор С.Лисина Техред М,дидык Формула и зобр е т енияСпособ получения альгината натрия из водорослей ламинарии путем обработки водорослей спиртом для извлечения маннита, добавления к водорослевому остатку воды, экстракции кальцинированной содой, фильтрации экстракта с последующим выделением целевого продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества альгината натрия путем очистки его от высокодисперсных примесей и утилизации отходов, после экстракции массу смешивают с водой и перлитом при соотношении сухого вещества экстракта к перлиту и воде от 1: 1: 15 до 1: 1, 1: 15 и полученную после фильтрации смесь перлита с остатком водорослей подвергают сушке,