justify"> Процес окислення ведуть в безперервно діючої колоні з кільцями Рашига. Робочий розчин ДАС (вміст лугу - 10-15 г/л, ДАС - 20%) підігрівають до 35- 80 ° С і насосом подають у напірну ємність, звідки самопливом - в нижню частину окисної колони. У лінію подачі ДАС направляють розчин сульфату нікелю. У нижню частину окисної колони з напірної ємності самопливом подають розчин гіпохлориту натрію. Швидкість подачі регулюють і вимірюють відповідними приладами. Швидкість подачі розчину ДАС - 750 л/год, каталізатора 7 - 10,8 л/год, розчину NaClO-з розрахунку 1 кг активного хлору на 1 кг 100% ДАС.
Окислений розчин з верхньої частини колони безперервно надходить в реактор з ропні охолодженням. Розчин фільтрують від окислів нікелю і охолоджують до 5 - 10 ° С. До охолодженого розчину в змішувач подають розбавлену соляну кислоту до рН=4,5-5,5. Потім маса направляється в реактор, де відбувається виділення гідрату ДКГК розбавленою соляною кислотою при рН=1,7-2,0 і температурі не вище 10 ° С. Гідрат ДКГК фільтрують і промивають крижаною водою. Після цього гідрат ДКГК, що містить 10% вологи, спрямовують в пневматичну сушарку, де сушать повітрям з температурою 80 ° С. Висушений гідрат передається на стадію отримання технічної аскорбінової кислоти. Вихід гідрату ДКГК - 90% від теоретично можливого.
В даний час на деяких вітамінних комбінатах впроваджений безперервний процес виділення гідрату ДКГК. Процес регулюється автоматично. Досягнуто вихід гідрату 96,3%. Спосіб окислення ДАС за допомогою гіпохлориту натрію, незважаючи на високу ефективність і економічність, має ряд недоліків: значна корозія апаратури внаслідок використання водного розчину гіпохлориту натрію, велика кількість неорганічних відходів, погані санітарні умови та ін.
Електрохімічний метод. У лужних середовищах перспективний промисловий спосіб окислення ДАС - електрохімічне окислення. В даний час спосіб значно вдосконалений і є безперервним. Електрохімічний метод окислення розроблений в 1970 р Раніше окислення ДАС до ДКГК здійснювалося на графітових електродах. У промисловості СРСР і Болгарії досить довго використовували графітові електроди, які згодом були замінені на металеві [7].
Низька механічна і корозійна стійкість графіту, обмеження по щільності струму, несприятливе співвідношення ефективної поверхні до об'єму електрода - все це не давало можливості використовувати електрохімічний спосіб для багатотоннажних виробництв.
Процес електрохімічного окислення проводиться у присутності каталізатора - хлористого або сірчанокислого нікелю.
Механізм процесу може бути представлений таким чином:
Особливістю процесу є участь гідроксид-іонів в процесі окислення. При рН lt; 12,4 різко знижується швидкість окислення.
Електрохімічне окислення проводять у електролізерах спеціальної конструкції. Електролізери у формі вініпластових ванн, що застосовувалися раніше, замінені на електролізери фільтр-прессной типу з високою щільністю струму. Установка складається з 8 електролізерів, пов'язаних між собою послідовно. Перетікання рідини здійснюється за рахунок безперервної подачі електроліту в перший електролізер. Швидкість подачі електроліту контролюється ротаметром. Електроліт готують попередньо - концентрація ДАС - 120-140 г/л, NaOH - 36-43 г/л. На початку процесу рН=13,4-13,8. Процес окислення здійснюється при температурі 50-53 ° С, до достатньої концентрації ДАС не більше 2,5 г/л. Електроокіслітельная система складається з 4-х контурів, пов'язаних між собою послідовно. Подача електроліту в перший контур здійснюється через ротаметр. Кожен контур складається з електроокіслітеля, фазоразделітеля, насоса, теплообмінника. Циркуляція електроліту по контуру забезпечується роботою насоса.
Гідрат ДКГК виділяють з розчину її натрієвої солі, підкислити останній соляною кислотою до рН=1,7-2,0 при температурі не вище 10 ° С. Гідрат ДКГК сушать у пневматичної сушарці при 80 ° С.
Електрохімічний спосіб дозволяє одержувати гідрат ДКГК з виходом 90%.
Удосконалення електрохімічного окислення пов'язано з розробкою нових каталізаторів, використанням попередньо активованого відпрацьованого каталізатора, а також з розробкою методів очищення стоків і в інших напрямках.
. 2.5 Виробництво L-аскорбінової кислоти з гідрату ДКГК
Перетворення гідрату ДКГК в аскорбінову кислоту є складним процесом і протікає в дві основні стадії. Першу стадію можна розглядати як стадію етерифікації та гідролізу, другу - як «фенолізацію» і «лактонізацію» етилового ефіру 2-кето-L-гулоновой кислоти з утворенням аскорбінової кислоти. Послідовність цих процесів до кінця не з'ясована, однозначного тлумачення цих процесів немає...
