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Verfahren zur Gewinnung von kalkarmen und zuckerreichem Trikalziumsaccharat aus kalter Melasse oder unreinen Zuckerlösungen.
Die Erfindung bezweckt, mit bedeutend geringerem Verbrauch an Kalziumoxydmehl als bei den bekannten Fällprozessen kalkarme und zuckerreiche Trikalziumsaccharate aus kalten wässerigen Melasseoder unreinen Zuckerlösungen zu gewinnen.
Zur Bildung des Trikalziumsaecharates werden theoretisch auf 100 Teile Zucker ungefähr 51 Teile CaO benötigt. In der Praxis wird diese Verhältniszahl bedeutend überschritten und selbst bei den besten bekannten Verfahren muss man auf 100 Teile Zucker etwa 85 Teile CaO zugeben. Die hier angeführte Zahl ist jedoch äusserst vorteilhaft, da Trikalziumsaccharate mit 90 bis 100 Teilen CaO auf 100 Teile Zucker schon als günstige Ergebnisse gelten. Hieraus ist zu ersehen, dass in der Praxis bei den bekannten Verfahren ein äusserst grosser Kalküberschuss von 80, ja in den meisten Fällen an 100 gegenüber der theoretischen Menge bei der Fällung benötigt wird.
Es ist bekannt, dass dieser gewaltige Überschuss an Kalk bei dem kalten Fällprozess dadurch hervorgerufen wird, dass das in die zu fällende Flüssigkeit eingetragene feine Kalziumoxydmehl sich bei der Einbringung teilweise zu kleinen Klümpchen ballt, in welche Luftteilehen eingeschlossen sind, wodurch die Klümpchen einen grossen Auftrieb erhalten und demzufolge bei der Einbringung in das Hauptgefäss des Fällapparates sofort an die Oberfläche der Flüssigkeit steigen. Da diese wegen der Schaumbildung vom tiefsten Punkt oder unterhalb der Oberfläche abgezogen und zur neuen Kalkzugabe geführt wird, so wird die Flüssigkeit der Oberfläche mehr oder weniger der Zirkulation entzogen, wodurch eine Anreicherung der Klümpchen im Laufe des Prozesses stattfindet.
Wie bekannt, wirkt nur sehr fein verteiltes Kalziumoxydmehl auf die zu fällende Zuckerlösung unter Bildung von Trikalziumsaccharat ein, nicht aber Klümpchen, deren wirksame Oberfläche verhältnismässig viel kleiner ist. Der Zucker tritt hier nur mit den äusseren Partien in Reaktion, während den inneien Partien nur das Wasser, dem der Zucker bereits durch die äusseren Partien entzogen wurde, zur Verfügung steht, wodurch Hydratbildung eintritt, die bekanntlich die Bildung von Trikalziumsaccharat verzögert.
Wenn aber erfindungsgemäss unmittelbar hinter dem Kalkzuführungsapparate und vor dem Sammelgefäss für feinste Verteilung des Kalkes in der Flüssigkeit gesorgt wird, was durch Einbau eines äusserst rasch laufenden Rührwerks geschehen kann, so findet eine Klümpchenbildung nicht statt. Durch das in einem kleinen Raum angebrachte, rasch laufende Rührwerk wird die zu fällende Flüssigkeit, welche unmittelbar vorher die neue Partie Kalk erhalten hat, rasch durehgeleitet, wobei infolge der
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ballen des feinen Kalkmehles zu Klümpchen unmöglich macht, sondern dasselbe gleichmässig mit der zu'fällenden Zuckerlösung vermischt, wodurch die Reaktion zwischen Kalk und Zucker beschleunigt wird.
Die Wirkung dieser Arbeitsmethode ist bedeutend, da bei Einhaltung derselben das gebildete Trikalziumsaecharat auf 100 Teile Zucker nur 60 Teile CaO enthält und daher der theoretischen Zahl sehr nahe kommt.
Im folgenden sei ein Ausführungsbeispiel angegeben : In einen Fällapparat von 10 m3 nutzbarem
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den Kalkzubringungsapparat während etwa 40 Minuten feines Kalziumoxydmehl ständig in kleinen Partien zugeführt, u. zw. ungefähr 450 kg, von denen ungefähr 360 kg Kalk im erzeugten Saccharate verbleiben, während die restlichen 90 kg in den Laugen abgeführt werden. Bei den bisher bekannten
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Fällprozessen werden auf 100 leg Melasse unter den günstigsten Verhältnissen 65 kg Kalkmehl, jedoch in den meisten Fällen 70 bis 80 kg und darüber zur Fällung benötigt.
Da nun die Kalkabfuhr in der Lauge bei der neuen Arbeitsweise die gleiche wie bei der alten ist, so verbleibt bei der alten Arbeitsweise der Mehrverbrauch an Kalk im Saccharat, es wird also ein kalreicheres und zuckerärmeres Saccharat gebildet, als bei der neuen Arbeitsweise.
Der wirtschaftliche Erfolg der angegebenen Arbeitsweise liegt nicht nur in der grossen Kalkersparnis,
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gewissen Trockengehalt bringen. Nachdem dieser bei gegebenem Drucke als konstante Grösse aufgefasst werden kann, steigt bei geringem Kalkgehalte des Trikalziumsaccharates dementsprechend sein Zuckergehalt. Auch der Wassergehalt der Trikalziumsaccharatkuchen, der den löslichen Nichtzucker enthält, ist bei gegebenem Druck konstant und deshalb auch der an Nichtzucker. Es wird daher auch der Reinheitsquotient des gewonnenen Saccharates bei dieser Arbeitsweise bedeutend gehoben.
Das Verfahren kann beispielswiese nach beiliegender Zeichnung ausgeführt werden. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Gesamtanordnung ; Fig. 2 zeigt das Rührwerk A in grösserem Massstab im Längsschnitt, Fig. 3 ist ein Querschnitt zu Fig. 2. Der Arbeitsvorgang ist folgender : Die Pumpe P drückt die zu fällende Flüssigkeit durch die Leitung a in die Schwemme S, in welcher in die rasch fliessende
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apparat M gleichmässig eingebracht wird ; aus der Schwemme fliesst die Flüssigkeit mit eigenem Gefälle in den Raum A in welchem ein schnell laufendes Rührwerk angebracht ist.
In dem'dargestellten Ausführungsbeispiel (Fig. 2) besteht dieses aus einer grösseren Anzahl von Seheibensegmenten, die auf einer rotierenden Welle so angebracht sind, dass zwischen ihnen nur ein geringer Zwischenraum verbleibt, wobei die Scheibensegmente untereinander im Winkel verstellt sind. Aus dem Raume A fliesst die zu fällende Flüssigkeit mit eigenem Gefälle in das Sammelgefäss Q, aus dem sie die Pumpe P neuerdings in der beschriebenen Art dem Kalkzubringungsapparate M zuführt. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis sich die gewünschte Menge Trikalziumsaccharat gebildet hat.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Gewinnung von kalkarmen und zuckerreichem Trikalziumsaccharat aus kalter Melasse oder unreinen Zuckerlösungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Melasse- oder Zuckerlösung unmittelbar nach Zuführung des Kalziumoxydmehles und vor der Einführung in das Sammelgefäss durch eine geeignete Vorrichtung einer kräftigen Durchmischung und Durchwirbelung ausgesetzt wird.