AT224035B - Verfahren zur Reinigung und Entfärbung technischer Zuckerlösungen - Google Patents
Verfahren zur Reinigung und Entfärbung technischer ZuckerlösungenInfo
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Description
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Verfahren zur Reinigung und Entfärbung technischer
Zuckerlösungen
Die vorliegende Erfindung betrifft die weitere Reinigung technischer Zuckerlösungen, die nach der üblichen Reinigung mit Kalk und Kohlensäure noch Verunreinigungen in Form ionisierter und nichtionisierter Verbindungen enthalten.
Zweck der Erfindung ist es, den grössten Teil der ionisierten Verunreinigung. : :' ! aus den technischen Zuckerlösungen zu entfernen und darüber hinaus den Rest dieser Verbindungen in solche Verbindungen überzuführen, die nur eine geringe Fähigkeit zur Melassebildung haben, wodurch die Verluste bei der Zuckergewinnung um 30 - 500. 70 vermindert werden können. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der in diesen Lösungen vorhandenen Anionen gegen solche ausgetauscht wird, die mit Erdalkalien bzw.
Erdalkaliionen schwer lösliche Verbindungen bilden, die entstehenden Alkaliverbindungen und die sonst noch vorhandenen Kationen durch Behandlung mit einem Ammoniumaustauscher ganz oder teilweise in Ammoniumverbindungen überführt und die nunmehr vorhandenen Ammoniumverbindungen anschliessend durch Behandlung mit einem Erdalkalihydroxyd in unlösliche Erdalkaliverbindungen, lösliche Erdalkaliverbindungen und freies Ammoniak zerlegt werden.
Gemäss der brit. Patentschrift Nr. 729, 522 wird ein Anionenaustauscher als Entfärbungsharz verwen- det, der mit einer alkalischen Lösung, worunter auch eine 5o ; oige Natriumkarbonatlösung verstanden wird, regeneriert wird und sodann mit einer Ammonsalzlösung, wie beispielsweise einer Ammonchloridlösung oder Ammonsulfatlösung, neutralisiert wird.
Nach der Behandlung ist somit der Anionenaustauscher ent-
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ionenaustauscher behandelt, so ergibt der Austausch eine Anreicherung von Cl-oder SO 4-Ionen im Saft, welche jedoch zu keinerlei Störungen fahren, da die Menge der normalerweise in einem vorgereinigten Dünnsaft vorhandenen Erdalkaliionen nicht ausreicht, bei der Konzentrierung den Grenzwert des Ionenproduktes zu überschreiten und eine Ausfällung von Kalziumsulfat herbeizuführen. Der Unterschied gegenüber dem erfindungsgemässen Verfahren besteht also darin, dass die eingebrachten Ionen unter keinen Umständen mit einer solchen Menge von Erdalkaliionen zur Reaktion gebracht werden, dass es bei der Konzentrierung dieser Säfte zur Ausfällung von Erdalkaliverbindungen kommt.
Der Sinn des in dieser Patentschrift beschriebenen Verfahrens besteht in der Entfärbung vou Zuckerlösungen, nicht aber in der substantiellen Reinigung, d. h. in der Entfernung organischer Nichtzuckerstoffe. Im Gegensatz dazu soll das erfindungsgemässe Verfahren zu einer Entfernung der löslichen Nichtzuckerstoffe und lediglich in einer Nebenreaktion zu einer Entfärbung fahren. In der Schweizer Patentschrift Nr. 322967 ist ein Verfahren beschrieben, welches darauf gerichtet ist, Zuckersäfte von den melassebildenden Alkalien zu befreien und diese gegen Erdalkaliionen, insbesondere gegen Kalziumionen, auszutauschen.
Zu diesem Zweck werden die Alkaliionen in die entsprechende Menge Ammoniumionen überführt und diese dann durch Behandlung mit einem Erdalkalihydroxyd in lösliche Erdalkaliverbindungen und freies Ammoniumhydroxyd umgesetzt. Im Gegensatz dazu wird im erfindungsgemässen Verfahren durch Anwendung eines Anionenaustauschers in der Karbonatform der grösste Teil der organischen Anionen in Karbonationen umgewandelt, welche sodann durch Behandlung mit einem Erdalkalihydroxyd ausgefällt werden. In diesem Falle werden nur die ver-
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bleibenden Anionen in die entsprechenden löslichen Kalziumverbindungen überführt, u. zw. zu dem
Zweck, die Säfte für die weitere Behandlung zu stabilisieren, d. h. einen Abfall des PH- Wertes unter PH 7 und somit eine weitgehende Inversion der vorhandenen Saccharose zu vermeiden.
Die Stabilisierung des
Saftes kann auch durch Zusatz eines Alkalihydroxyds erfolgen, jedoch ist dies nicht zweckmässig, weil i die Anwesenheit von Alkaliionen die Melassebildung, die vermieden werden soll, fördert.
Das Verfahren gemäss vorliegender Erfindung verläuft nach folgendem Umsetzungsschema :
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R = organische oder anorganische Anionen.
Diese Reaktionsfolge vermag der Änderung des Umsatzgrades des Anionenaustauschers, der zu Beginn der Beladung etwa 90% aller Anionen auszutauschen vermag, um gegen Ende der Beladung nur mehr 40% der Anionen auszutauschen, zu folgen und so bei voller Ausnutzung der Kapazität eine Zuckerlösung zu liefern, die nur mehr 40 - 500/0 der ursprünglich ionisierten Verunreinigungen enthält, zu zirka 70 - 80go entfärbt ist und während der Konzentrierung einen pH-Wert von 8 bis 9 behält. Im Bereich von 90-40%
Austausch liegt der PH-Wert der behandelten Lösung im Bereiche der unbehandelten Zuckerlösung mit einer Maximaldifferenz von 0,2 PH. Dieses Verfahren gestattet, 60 - 700/0 des Zuckers der behandelten
Zuckerlösung, z. B.
Dünnsaft, durch einmalige Kristallisation zu gewinnen, wogegen im normalen Ver- fahren mindestens zwei Kristallisationen erforderlich sind. Zusammen mit der Verminderung der Verluste
EMI2.2
bestehend aus einem ammoniumbeladenen Kationenaustauscher und einem darüber gelagerten Anionen- austauscher, der mit Karbonationen beladen ist, perkoliert. Die aus der Austauscherkombination ablaufende Zuckerlösung, die an Stelle der ursprünglich vorhandenen Salze ein Gemisch aus Ammonkarbonat und Ammonsalzen wechselnder Zusammensetzung enthält, wird mit einem Erdalkalihydroxyd, z. B. Kalziumhydroxyd, versetzt, bis der pH-Wert der Lösung den Wert 10, 2-10, 5 erreicht. Nach Erwärmung auf zirka 900C (zur Zerstörung etwa gebildeten Kalziumbikarbonates) wird das Kalziumkarbonat abfiltriert.
Die Zuckerlösung ist in dieser Form zur weiteren Verarbeitung bereit und behält bei der folgenden Konzentrierung einen PH-Wert von 8 bis 9 bei.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Reinigung und Entfärbung technischer Zuckerlösungen, die bereits mit Kalk und Kohlensäure in üblicher Weise vorgereinigt wurden, mittels Ionenaustauschern, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der in diesen Lösungen vorhandenen Anionen gegen solche ausgetauscht wird, die mit Erdalkalien bzw. Erdalkaliionen schwer lösliche Verbindungen bilden, die entstehenden Alkaliverbindungen und die sonst noch vorhandenen Kationen durch Behandlung mit einem Ammoniumaustauscher ganz oder teilweise in Ammoniumverbindungen überführt und die nunmehr vorhandenen Ammoniumverbindungen anschliessend durch Behandlung mit einem Erdalkalihydroxyd in unlösliche Erdalkaliverbindungen, lösliche Erdalkaliverbindungen und freies Ammoniak zerlegt werden.
Claims (1)
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anionen einer technischen Zuckerlösung gegen Karbonationen ausgetauscht werden.3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erforderlichen Ionenaustausch-Reaktionen bei Temperaturen zwischen 80 und 950C durchgeführt werden.4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Erdalkalihydroxyd vorzugsweise Kaliumhydroxyd verwendet wird.
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| CH224035X | 1958-09-23 |
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