KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
Klasa 12 (5)
INDUSTRISKE SVOJINE
Izdan 1. Maja 1930.
PATENTNI SPIS BR.6972
Thomas Hermanus Verhave Senior, Delft, Holandija.
Postupak ^a mikrobiološko spravljanje 2.3 . bulilenglikola.
Prijava od 3. jula 1929.	Važi od 1. novembra 1929.
Traženo pravo prvenstva od 10. jula 1928. (Holandija).
Več je od dužeg vremena poznalo, da se podvrgnu vrenju razni ugljeni hidrati i slična jedinjenja pomoču izvesnih vrsta bakterija, pri obrezovanju 2.3. bulilenglikola pored ostalih proizvoda vrenja. Tako su Harden i Walpole pokazali 1906. g., da se pod izvesnim uslovima pomoču bacterium lactis aerogenes obrezuju prilično velike količine 2.3. bulilenglikola od glikoze i ma-nita. I kod izvesnog broja drugih vrsta bakterija utvrđena je ista činjenica, pa se ustanovilo da je vrlo veliki broj vrsta bakterija, koje su u stanju da obrazuju male količine 2.3 . bulilenglikola i srodnog acetil-metil-karbinola od jako različitih jedinjenja.
1 ako je mikrobiološko spravljanje 2.3. bulilenglikola poznalo več preko 20 godina, ipak se na tim činjenicama nije osnivala do sad nikakva proizvodnja 2.3 . butilengli-kola u tehničkoj meri. To nije čudnovato, kad se pomisli da su se prema opitima Harden-a i Walpole-a pokazali kao potrebni uslovi za postizanje potpunog previranja glikoze ili sličnog, koji su bili takvi, da njihova tehnička primena nije mogla doči u pitanje. Da bi se postiglo potpuno previ-ranje 2%-og rastvora glikoze ili sličnog, pokazalo se, da je potrebno, da se rastvoru, koji se podvrgava vrenju, doda l0/,, proteina, koji su odvojeni na naročiti način, naime u obliku skupocenog peptona, pa čak i tada je vrenje moralo da traje bar mesec dana, da bi bilo potpuno.
Postupak prema ovom pronalasku osniva
se pak na novom i neočekivanom zapaže-nju, da je s jedne strane moguče, da se potpuno izbegnu pomenute skupocene po-četne materije a umesto njih da se siro-vine, koje se mogu lako nabaviti, podvrgnu previranju u 2.3. butilengiikol, a s druge strane, da se mogu previrati mnogo veče koncentracije šečera, pri čemu se proces završava od prilike u 2/2u deo napred na-vedenog vremena ili čak i u još manje vreme.
Kao sirovine pokazale su se kao celis-hodne: prekrupe od kukuruza i koruna (krompira) sa ili bez prethodnog ušečera-vanja, bilo pomoču sladne diaslaze ili pomoču mikrobne diaslaze, bilo pomoču kise-lina; zalim prekrupe od raži, ječma, pšenice, zobi, heljde, kasave i sličnih sirovina, koje sadrže škrobe; zalim sirovine, koje sa-drže šečera, kao melase od repe, melase od šečerne trske, sirup od sorguma, od javora i od palmskog šečera, kratko rečeno sve sirovine, koje su se uopšte upotreblja-vale za tehničku proizvodnju spirifusa. Osim toga pokazale su se kao potpuno upotreb-Ijive sirovine, koje sadrže mlečnog šečera, kao surulke, mleko bez povlake i slično.
Upotreba tih sirovina u pomenutom procesu vrenja postala je mogučom, jer se pokazalo, da se od tih vrlo raznih materija, koje sadrže škroba ili šečera ili i jedno i drugo, kad se one pomešaju sa azotnim jedinjenima, fosfatima i karbonatima, u koliko se ova tela ne nalaze več u tim mate-
Din. 10.
rijama, mogu spraviti prekrupe, koje su pri previranju pomoću Clostridium polymyxa, aerobacter aerogenes iti pomoču bakterija sa odgovarajućom sposobnošću previranja, u stanju da dadu 2.3 . butilenglikol.
Pod odgovarajućom sposobnošću previjanja podrazumeva se sposobnost za pre-viranje šečernih vrsta pri obrezovanju 2.3 . butilenglikota.
Uopšte upotrebljene sirovine ne sadrže dovoljnu količinu azotnih jedinjenja, koja su rastvorljiva ili se mogu učiniti rastvortjivim, a ni fosfata ni karbonata. Ali kad se pre-krupama, spravljenim od tih sirovina do-daju nitrati, neorganske amonium-soli, kar-bomid ili slično, pa i fosfati, kao superfosfat i fino raspoređeni nerastvorljivi karbonati, onda one sačinjavaju leglo — hranu — koje je potpuno podesno za previranje u 2.3 . butilenglikol.
Pokazalo se da je podesnim mešanjem tih sirovina, pri upotrebi izvesnih vrsta bakterija, kao clostridium polymyxa, aerobacter aerogenes i mnoge druge moguče, da se prekrupe sa velikom sadržinom rastvorljivih ugljenih hidrata do 15 i 200/o dovedu do potpunog previranja i to za vreme, koje ne smeta ni malo tehničkoj upotrebi ovog po-stupka. Tako se npr. pokazalo moguče, da se za 36 sati dovedu do potpunog previranja melase od šečerne trske i repe, kad se one razrede na podesan način i kad im se dodaju male količine superfosfata i kal-cium-karbonata, pa se time dobija velika dobit u butilenglikolu, na primer količina, koja odgovara 30—50°/o vrstama šečera, koje se nalaze u upotrebijenim melasama. Osim toga dobija se alkohol na prjmer 16 do 407n od prevrenog šečera; taj se alkohol može upotrebiti za normalnu proizvodnjo spiritusa.
Zalim se pokazalo da se u prisustvu po-menutih hranljivih soli može znatno povisiti sposobnost za previranje kod raznih vrsta bakterija u prekrupi za previranje time, da se uduvava kiseonik sa ili bez primešanja drugih gasova (vazduha) i to u takvoj količini, da time ne nastaje nikakva znatna promena u kakvoči i količini kod proizvoda vrenja. Time se znatno skračuje trajanje previranja. U ovom slučaju ustanovljeno je, da je celishodno da se izlazni gasovi isperu vodom, da bi se sprečili gubitci u alkoholu.
Pošto je ustanovljeno da srazmerno velike koncentracije butilenglykola nasuprot srazmerno malim količinama alkohola ne smetaju sposobnost bakterija za previranje, zato može da bude preimučstveno, da se alkohol izdestilira bilo sa ili bez smanji-vanja pritiska i da se ostatak, koji več sa-drži butilenglykola upotrebi za spravljanje nove prekrupe.
Na taj se način mogu dobiti velike koncentracije butilenglykola u previranoj prekrupi, čime se smanjuju troškovi oko proizvodnje
Dobijanje butilenglykola vrši se ispara-vanjem previranih prekrupa u nekom va-kumskom isparivaču ili u kakvoj drugoj napravi za isparavanje ili ekstrakcijom ostatka pomoču etera ili sličnih rastvornih sred-stava ili pomoču oba načina rada ili desti-lacijom sa ili bez smanjivanja pritiska bilo pomoču neposredne ili posredne pare, ili pak spajanjem oba načina rada.
Primer 1:
3000 kgr. koruna -— krompira — sa 20% sadržine škroba tretiraju se u Henze-ispa-rivaču tako, da se za 30 minuta postigne pitisak od 3 atmosfere. Tako dobijena masa pretvori se u nekom bubnju za prekrupu sa 75 kgr. sladi u prekrupu (maišu). Ta se prekrupa u kakvoj zatvorenoj, prethodno steri-lizovanoj napravi, posle ušečerenja, zagreje na temperaturu vrenja, pa se zalim ohladi na 41° C. Zalim se doda 25 kgr. superfosfata i 19 kgr. dobro samlevenog krečnog kamena, pa se sve to pomeša sa 200 litara matične kulture aerobacter aerogenes u sla-dovom ekstraktu. Kad počne razvijanje gasa produvava se kroz tu tečnost vazduh takvom brzinom, da za jedan sat prode 25 cms. Posle izvesnog vremena, koje varira od 33 do 39 sati, previranje je završeno. Iz prevrele prekrupe dobija se destilacijom i rek-tifikacijom 130 titara 95% spiritusa. Ispari-vanjem i narednom destilacijom u vakumu dobija se 235 kgr. sirovog 2.3. butilenglykola sa sadržinom od 92%.
Primer 2:
1400 kgr. melase od šečerne trske pomeša se sa 3500 litara vode i 40 kgr. sitno samlevenog fosfata, pa se ta mešavina za vreme od 15 minuta zagreje na temperaturu vrenja. Zatim se doda 50 kgr. amonium-sul-fata i 35 kgr. dobro samljevenog krečnog kamena. Kad se ohladi na 43'C unese se 300 litara čiste kulture clostridium polymyxa u surulki. Posle 2 sata počinje se uvođenje vazduha takvom brzinom, da prolaze 30 cm-na sat. Gasovi, koji izlaze iz zatvorenog suda za previranje, sprovode se u sud, koji sadrži vode, čime se oduzima alkohol, koji se nalazi u tim gasovima. Peviranje se za-vršava posle 24 do 36 sati. Previrana prekrupa prerađuje se tečnošču za ispiranje. Iskoriščuje se 175 litara 95’/0 — od spiritusa i 183 kgr. sirovog 2. 3. butilenglykola, sa sadržinom od 92%-
Patentni zahtevi:
1.	Postupak za mikrobiološko spravljanje
2.	3. butilenglikola, naznačen time, što se spravlja, preimučstveno sterilizirana prekru-
pa od ugljenih hidrata, azotnih jedinjenja, iosfata i karbonata pa se podvrgava previ-ranju pomoću podesnih bakterija.
2.	Postupak prema zahteva 1, naznačen time, što se upotrebljava clostridium poly-myxa iti aerobacter aerogenes iti druge bakterije sa odgovarajućom sposobnošču za previranje.
3.	Postupak prema zahtevu 1 iti 2, naznačen time, što se obrazovani 2.3.buti-lenglikol dobije isparavanjem previrane pre-krupe pri dobijanju alkohola i destilacijom ostatka preimučstveno primenom smanjenog pritiska ili sveže pare ili primenom oba sredstva.
4.	Postupak prema zahtevu 1 ili 2, naznačen time, što se obrazovani 2.3. butileng-likol ekstrahira pomoču kakvog rastvorenog sredstva.
5.	Postupak prema jednom od zahteva 1—4, naznačen time, što se kroz prekrupu produvava vazduh.
6.	Postupak prema jednom öd zahteva 1—5, naznačen time, što se previranje vrši pri temperaturi od 25—50° C pomoču kul-
ture bakterija, koje su sposobne za obra-zovanje 2. 3. butilenglikola.
7.	Postupak prema jednom od zahteva 1—6, naznačen time, što se kroz prekrupu, koja previre, produvava vazduh a izlazni ga-sovi isparavaju.
8.	Postupak prema jednom od zahteva 1—7, naznačen time, što se spravlja pre-krupa od ugljenih hidrata, azotnih jedinjenja, fosfata i karbonata, pa se ona podvrgava previranju pomoču bakterija sposobnih za obrazovanje 2.3. butilenglikola, pa se izde-stilira obrazovani alkohol, te se doda nova količina koncentrisane prekrupe od ugljenih hidrata, azotnih jedinjenja, fosfata i karbonata, ponovno se omaji bakterijama sposobnim za obrazovanje 2.3. butilenglikola, pa se ta prekrupa podvrgne previranju, da se odvoji alkohol i 2.3 . butilenglikol.
9.	Postupak prema zahtevu 8, naznačen time, što se izdestiliranje obrazovanog alkohola, dodavanje koncentrisane prekrupe i podvrgavanje te prekrupe vrenju ponavlja najmanje još jedanput.