Verfahren zur Herstellung von Monobariumsaccbarat aus gelöstem Zucker in Form von leicht aus der Lösung abtrennbaren Kristallen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von llonobariumsaceharat aus gelöstem Zucker, insbesondere aus Melasse, in Form von leicht aus der Lösung abtrenn- baren Kristallen.
Es ist bekannt, Melasse in der Hitze, in der Regel zwischen 85 und 1000 C, mit Ba riumhydroxyd zu behandeln, um Barium- saccharat auszufällen, das durch Kohlensäure in Bariumkarbonat und Zuckerlösung zerlegt werden kann. Die bisher in Vorschlag ge brachten Arbeitsweisen haben sieh jedoch in der Praxis nur wenig einbürgern können, weil das Bariumsaeeharat unvollständig und vor allem in einer Form ausgeschieden wird, in welcher der Niederschlag nur mit grossen Schwierigkeiten von der Restlösung abge trennt werden kann.
Die vorliegende Erfindung zur Herstel- lu'Iig von leicht abscheidbareni Monobarium- saccharat aus gelöstem Zucker, wie z.
B. aus Melasse oder sonstigen Zuckerabläufen, durch Ausfällung des Zuckers mit Bariumhydroxy d ist dadurch gekennzeichnet, dass durch Zu satz von Bariumhydroxyd zu den Zucker ent haltenden Lösungen eine solche Konzentra tion an Bariumionen eingestellt wird, dass das Löslichkeitsprodukt von llonobariumsaceha- rat überschritten wird,
dass die Kristallisa tion des llonobaritimsaecharates durch Imp fung mit Kristallen von llonobariumsaceha- rat eingeleitet wird und dass die Übersätti- gung der Lösung an Bariumionen in bezug auf das Löslichkeitsprodukt des Bariuin- saceharates durch weiteren Zusatz von Ba- riumhydroxyd während der Kristallisation aufrechterhalten wird.
Die Impfung mit Kri stallen von Monobariuinsaceharat, der eine ausschlaggebende Bedeutung für die Erzie lung eines leicht abtrennbaren Niederschla ges zukommt, wird zweckmässig mit Kristal len von Monobariumsaccharat vorgenommen, das aus reinem Zucker und reinem Barium hydroxyd gesondert hergestellt worden ist.
Zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung verfährt man beispielsweise wie folgt Zu einer wenig verdünnten Melasse wird unter gleichzeitiger Kühlung heisse Barium hydroxydlösung zugesetzt. Die Temperatur der Mischung soll 450 C nicht überschreiten, sie wird zweckmässig derart geregelt, dass sie um 200 C herum liegt. Die Menge der zu gesetzten Bariumhydroxydlösung wird, unter Berücksichtigung des Zuckergehaltes der Me lasse und der Konzentration der Barium hydroxydlösung, derart.
bemessen, da.ss die Konzentration der Bariumionen bei der Ar- beitsteinperat.ur über dein Löslichkeitspro dukt des llonobariumsaecharates liegt, also eine übersätti-te Lösung in bezug auf Ba riumionen vorliegt.. Das Löslichkeitsprodukt des Bariumsaccharates beträgt K = [Ba0]. [Sacch] = 2,5 X 10-3/220 C.
Es wird daher verwendet: Auf 1 Mol Saceharose 1 Mol Bariumhydroxyd und zu sätzlich so viel Bariumhydroxyd, dass die vor handene Flüssigkeitsmenge (Wasser in der Melasse, Verdünnungswasser, Lösungswasser für Bariumhydroxyd), in der das Saecharat gefällt wird, mindestens 3,w, freies Barium hydroxyd enthält.
Für Melasse beträgt zweck mässig die gesamte Menge des zugesetzten Bariumhydroxyds, berechnet als Ba0, 66,5%, bezogen auf den Zucker in der Melasse.
Die übersättigte Melasse wird nun mit Kristallen von Monobariumsaccharat, die zweckmässig aus reinem Zucker und Barium hydroxyd gezüchtet sind, beimpft. Die Menge des Impfmäterials wird so gewählt, dass ge nügend Kristalloberfläche zur Verfügung steht, damit unter den gegebenen Kristallisa- tionsverhältnissen keine ungeregelte Kristall neubildung, sondern lediglich ein Wachstum der durch Impfen eingebrachten Kristalle eintritt.
Hat die Kristallisation eingesetzt, so wird durch weitere Zugabe von Barium hydroxyd dafür gesorgt, dass ständig eine ge ringfügige Übersättigung an Bariumionen in bezug auf das Löslichkeitsprodukt des Ba- riumsaccharates vorhanden ist, so dass ein ge regeltes Fortschreiten der Kristallisation ge währleistet ist. Zur Kontrolle und Steuerung dieses Vorganges wird der pH-Wert der Lö sung, der im alkalischen Gebiet liegen muss, während der Kristallisation ständig kontrol liert.
Der Zusatz von Bariumhydroxyd er folgt daher in der Weise, dass bis gegen Ende des Kristallisationsprozesses der pH-Wert mindestens annähernd konstant gehalten wird. Das Ende der Kristallisation ist durch ein sprunghaftes Ansteigen des pH-Wertes in folge ausbleibender Saccharatbildung gekenn zeichnet; in diesem Zeitpunkt wird die Zu- führung von Bariumhydroxyd eingestellt.
Der entstandene Niederschlag von Mono- bariumsaccharat wird zum Beispiel mit Hilfe von Filterpressen von der Restlösung abfil- triert und mit einer verdünnten Barilun- hydroxydlösung, z. B. mit einer kalt gesättig ten Bariumhydroxydlösung oder einer heissen, 2- bis 3@ igen Bariumhydroxydlösung nach- gewaschen.
Die Waschflüssigkeit wird geson dert aufgefangen und kann mir Verdünnung der Melasse im folgenden Ansatz dienen.
Durch geeignete Wahl der Endkonzentra- tion an Bariuinionen lässt sich die Umsetzung des in der Lösung vorhandenen Zuckers zu Monobariumsaccharat bis zu jedem gewünsch ten Grad treiben. Rationell können bis maxi mal 97,2, i, bezogen auf den vorhandenen Zucker, als Monobariumsaccharat gewonnen werden. Es wird jedoch zweckmässig so ver fahren, dass etwa vorhandene Raffinose, die bei hoher Bariumionenkonzentration die Nei gung zum Mitausfallen zeigt, in Lösung bleibt.
Enthält die Ablauge noch Zucker, so kann dieser durch Zusatz von Ba(OH2) und Erhitzen auf Temperaturen oberhalb<B>600</B> C als Bi-Bariumsaccharat gefällt werden, das abfiltriert und zum nächsten Ansatz zuge fügt werden kann.
Das als Filterkuchen angefallene Mono- bariumsaccharat kann in an sich bekannter Weise in Zuckerlösung und Bariumkarbonat zerlegt werden.
Process for the production of monobarium accbarate from dissolved sugar in the form of crystals that can be easily separated from the solution. The invention relates to a process for the production of ionobarium acarate from dissolved sugar, in particular from molasses, in the form of crystals that can be easily separated from the solution.
It is known to treat molasses in the heat, usually between 85 and 1000 C, with barium hydroxide in order to precipitate barium saccharate, which can be broken down into barium carbonate and sugar solution by carbonic acid. However, the working methods proposed so far have not been able to become naturalized in practice because the barium acid is incompletely eliminated and, above all, in a form in which the precipitate can only be separated from the residual solution with great difficulty.
The present invention for the production of easily separable monobarium saccharate from dissolved sugar, such as
B. from molasses or other sugar drains, by precipitation of the sugar with barium hydroxide, is characterized in that the addition of barium hydroxide to the sugar-containing solutions sets such a concentration of barium ions that the solubility product of llonobarium acetate is exceeded,
that the crystallization of the ionobarite acidic acid is initiated by seeding with crystals of ionobarium acidic acid and that the supersaturation of the solution with barium ions with regard to the solubility product of the barium acidic acid is maintained by further addition of barium hydroxide during the crystallization.
The inoculation with crystals of monobarium saccharate, which is of decisive importance for the creation of an easily separable precipitate, is expediently carried out with crystals of monobarium saccharate, which has been produced separately from pure sugar and pure barium hydroxide.
To carry out the process according to the invention, one proceeds, for example, as follows. Hot barium hydroxide solution is added to a slightly diluted molasses with simultaneous cooling. The temperature of the mixture should not exceed 450 C. It is expediently regulated in such a way that it is around 200 C. The amount of barium hydroxide solution to be set is, taking into account the sugar content of the measurement and the concentration of the barium hydroxide solution, in such a way.
measured that the concentration of the barium ions at the working stone operation is above the solubility product of the llonobarium acid, ie a supersaturated solution with regard to barium ions is present. The solubility product of the barium saccharate is K = [Ba0]. [Sacch] = 2.5 X 10-3 / 220 C.
It is therefore used: For 1 mole of Saceharose 1 mole of barium hydroxide and in addition so much barium hydroxide that the amount of liquid (water in the molasses, dilution water, solution water for barium hydroxide) in which the Saecharat is precipitated is at least 3% free Contains barium hydroxide.
For molasses, the total amount of barium hydroxide added, calculated as Ba0, is 66.5%, based on the sugar in the molasses.
The supersaturated molasses is now inoculated with crystals of monobarium saccharate, which are expediently grown from pure sugar and barium hydroxide. The amount of inoculation material is chosen so that there is sufficient crystal surface available so that under the given crystallization conditions there is no unregulated new crystal formation, but only growth of the crystals introduced by inoculation.
Once crystallization has started, further addition of barium hydroxide ensures that there is always a slight supersaturation of barium ions with regard to the solubility product of the barium saccharate, so that a regulated progression of crystallization is guaranteed. To monitor and control this process, the pH of the solution, which must be in the alkaline area, is constantly controlled during the crystallization.
The addition of barium hydroxide therefore takes place in such a way that the pH value is kept at least approximately constant until the end of the crystallization process. The end of the crystallization is characterized by a sudden increase in the pH value as a result of the lack of saccharate formation; at this point the supply of barium hydroxide is stopped.
The resulting precipitate of monobarium saccharate is filtered off from the residual solution with the aid of filter presses, for example, and treated with a dilute barilunium hydroxide solution, e.g. B. with a cold saturated barium hydroxide solution or a hot, 2- to 3 @ strength barium hydroxide solution.
The washing liquid is collected separately and can be used to dilute the molasses in the following approach.
By suitable choice of the final concentration of barium ions, the conversion of the sugar present in the solution to monobarium saccharate can be driven to any desired degree. Up to a maximum of 97.2, i, based on the sugar present, can be obtained efficiently as monobarium saccharate. However, it is expedient to proceed in such a way that any raffinose that may be present, which has a tendency to co-precipitate at high barium ion concentrations, remains in solution.
If the waste liquor still contains sugar, this can be precipitated as bi-barium saccharate by adding Ba (OH2) and heating to temperatures above <B> 600 </B> C, which can be filtered off and added to the next batch.
The monobarium saccharate obtained as filter cake can be broken down into sugar solution and barium carbonate in a manner known per se.