CH485848A

CH485848A - Verfahren zur Abtrennung der Hefe vom Öl aus Hefe-Öl-Wasser-Emulsionen

Info

Publication number: CH485848A
Application number: CH949967A
Authority: CH
Inventors: Behrens Ulrich Dr Dipl-Chem; Ringpfeil Manfred Dr Dipl-Chem; Gabert Anton Dr Dipl-Chem; Poehland Dieter Dr Dipl-Biol; Sattler Karl Dr Dipl-Biol; Rudel Manfred Dr Dipl-Chem; Munk Vladimir; Jiricka Jiri
Original assignee: Akad Wissenschaften Ddr
Priority date: 1966-07-08
Filing date: 1967-07-04
Publication date: 1970-02-15
Also published as: CS165681B1; YU31214B

Description

Verfahren zur Abtrennung der Hefe vom Öl aus Hefe-Öl-Wasser-Emulsionen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtren nung der Hefe vomÖl aus Hefe-Öl-Wasser-Emulsionen, wie sie bei der Verhefung von Kohlenwasserstoffen oder solche enthaltenden Produkten auftreten.

Zur wirksamen Zerlegung dieser sehr stabilen Emul sionen ist der Zusatz von oberflächenaktiven Substanzen vor der Trennung bekannt. Als solche Trennhilfsmittel dienen anionen- oder kationenaktive Stoffe oder auch Saccharoseester, wobei diese letzteren in bestimmten Fällen in der Masse verbleiben können. Die Zerlegung der Emulsionen mit Hilfe dieser oberflächenaktiven Substanzen in wässriger Lösung wird entweder derart vorgenommen, dass der gesamte Fermentationsablauf behandelt wird, oder günstiger derart, dass nur die zu vor abgetrennte Emulsion behandelt wird.

Man setzt die oberflächenaktive Substanz im allgemeinen in einer Menge ein, die 0,2 bis 5 %o der Menge der Fermenta- tionslösung entspricht. Die Alkalisierung der Mischung auf pH 7 bis 9 wird besonders empfohlen. Ebenso ist eine Temperaturerhöhung bis zu 99 C günstig. Charak teristisch für die Aufarbeitungstechnologie ist ein wie derholtes Waschen und Trennen, bis der gewünschte Zerlegungsgrad erreicht ist. Dieser Zyklus ist um so öfter zu durchlaufen. je geringer der Gehalt an Trenn hilfsmittel "ewählt ist.

Entweder ist also der spezifische Aufwand an ober flächenaktiver Substanz verhältnismässig hoch, so dass in den meisten Fällen deren Entfernung oder zumindest die Absenkung ihres Gehaltes, gegebenenfalls zum Zwecke ihrer Rückgewinnung, zusätzliche Massnahmen erfordert, oder die Zerlegung der Emutsion muss über eine erhebliche Anzahl von Stufen erfolgen, ehe die Phasen in der gewünschten Reinheit vorliegen.

Es wurde nun ein vorteilhaftes Verfahren zur Ab trennung der Hefe vom Öl aus Hefe-Öl-Wasser-Emul- sionen gefunden, indem man der zu trennenden Emul sion eine Kombination von ausgewählten nicht iono- genen bzw. anionen- und kationenaktiven oberflächen aktiven Substanzen zufügt und danach die Trennung durchführt.

Es wurde festgestellt, dass folgende oberflächen aktive Substanzen in den nachstehend genannten Kom binationen in Gesamtmengen bis zu 1.5 %o, vorzugsweise < 1 ,öo, bezogen auf die zu trennende Emulsion, ge eignet sind:

1. Polyphenoläthylenoxyd-Addukt (mit # 16 Mol Äthylenoxyd pro Mol Polyphenol) und Oleinmono- äthanolamid, 2. Polyphenoläthylenoxyd-Addukt und Destillations- rückstand der Fettsäuredestillation C, bis C", 3.

Polyphenoläthylenoxyd-Addukt und oxäthylierter sulfatierter Fettalkohol der Kettenlänge C,._ bis C", 4. Alkylmonosulfonat (mittlere Kettenlänge -- C") und Laurylamidoäthylpyridiniumchlorid, 5. Alkylmonosulfonat (mittlere Kettenlänge - C,,;) und das Methosulfat eines quarternierten Fettamins der mittleren Kettenlänge C,; bis C,;.

Es hat sich dabei als zweckmässig erwiesen, den pH-Wert der zu trennenden Emulsion im Bereich ihres Anfalls - pH 3 bis 4 - zu belassen; Verschiebung in das neutrale bis alkalische Gebiet führt zur Verschlechte rung der demulgierenden Wirkung der Kombinationen. Die Arbeitstechnik ist folgend: Der Ablauf der Kohlenwasserstoff-Verhefung wird durch das natürliche Schwerefeld der Erde oder im Zentrifugalfeld in wässrige Unterphase und Emulsions- phase (Aufgerahmtes) getrennt.

Die Emulsionsphase enthält praktisch die gesamten Hefen der Fermentations- lösung, eine entsprechende :Menge an Wasser und den unumgesetzten Kohlenwasserstoff; sie zeigt - je nach Hefe- und Olgehalt - mehr oder minder ausgeprägt - sahneaartige Struktur. Zu dieser Emulsion wird zu nächst die eine oberflächenaktive Substanz der Kombi nation zugegeben und sorgfältig untergemischt, danach wird die zweite Substanz untergemischt und das Ge misch, das jetzt eine stark verminderte Viskosität gegen über der Ausgangsemulsion zeigt, der Trennung zuge- führt.

Die Temperatur des zu trennenden Gemisches soll 40 C nicht überschreiten, wenn mit einer Kombination einer kationen- und einer anionenaktiven Substanz bei der Demulgierung gearbeitet wird; bei Einsatz von nicht ionogen oberflächenaktiven Substanzen erweist sich ein Arbeiten bei erhöhter Temperatur (40 bis 60 C) als vorteilhaft.

Mit den genannten Kombinationen an Trennhilfs mitteln gelingt die Trennung der Emulsion im Hefe- Wasser und Öl praktisch quantitativ. Beispiele 100 g Hefe-Öl-Wasser-Emulsion werden mit 0,25 %o Polyphenyläthylenoxydaddukt (als l0,'oige wässrige Lösung) versetzt und gut vermischt;

danach werden 0,5 'o Oleinmonoäthanolamid zugefügt, gemischt und das Gemisch auf -10 'C ca. 1= Std. erwärmt und dann zentrifugiert (5 N1in. bei 3000 U./Min.). Dabei tritt eine Trennung in Hefe/Wasser.iÖl ein.

100g Hefe-Öl-Wasser-Emulsion werden mit 0,1 ",oo Polyphenoläthylenoxyd-Addukt (als lo/oige wässrige Lösung) vermischt und dann 1 üo eines Destillations- rückstandes der Fettsäuredestillation C,, bis C18 zu gemischt, auf 60 C 1;

_ Std. temperiert und anschlies- send 5 Min. bei 3000 U!Nlin. zentrifugiert. Es tritt eine Trennung in Hefe"Wasser:'Öl ein. V 100g Hefe-01-Wasser-Emulsion werden mit 0,1 %o Polyphenoläthylenoxyd-Addukt (als l0'oige wässrige Lösung) vermischt und mit 0,25 0:

'o eines oxäthy- lierten sulfatierten Fettalkohols der Kettenlänge C,. bis C18 (als l0:'oige wässrige Lösung) versetzt, durch gemischt, 1i2 Std. auf 40 --C temperiert und dann zentrifugiert. Es tritt eine Trennung in Hefe/Wasser/ Öl ein.

100 g Hefe-Öl-NN'asser-Emulsion werden mit 0,27 %o Laurylamidoäthylpyridiniumchlorid (als l0;''oige wäss- rige Lösung) versetzt und durchgemischt;

danach werden 0,6 öo Alkylmonosuifonat i mittlere Ketten- länge C") als l%ige wässrige Lösung zugefügt, er- neut gemischt und bei Zinunertemperatur zentrifu giert. Es tritt eine Trennung in HeferWasseriöl ein.

100 g Hefe-Öl-Wasser-Emulsion werden mit 0,4 %o des Methosulfats eines quarternierten Fettamins (mittlere Kettenlänge C,5 bis C") versetzt und durch gemischt. Danach werden 0,6 öo Alkylmonosulfonat (mittlere Kettenlänge C") ebenfalls als l0;'oige wäss- rige Lösung zugemischt und bei Zimmertemperatur zentrifugiert. Es tritt eine Trennung in Hefe,'Wasser- Öl ein.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Abtrennung der Hefe vom Öl aus Hefe-Öl-Wasser-Emulsionen, dadurch gekennzeichnet, dass den zu trennenden Emulsionen Kombinationen von ausgewählten nichtionoaenen bzw. anionen- und katio- nenaktiven oberflächenaktiven Substanzen zugefügt und danach die Trennungen durchgeführt werden. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Gesamtmenge an oberflächenaktiven Substanzen bis zu 1,5 öo des Gewichtes der zu trennen den Emulsion, vorzugsweise < 1 0ö0, beträgt. 2.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Trennung nach Zufügen einer Kombi nation aus zwei nichtionogenen oberflächenaktiven Sub stanzen bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei 40 bis 60 C, durchgeführt wird und mit Kombinationen von anionen- und kationenaktiven Substanzen bei Tem peraturen < 40 C durchgeführt wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der pH-Wert der zu trennenden Emul sion im schwach sauren Bereich, vorzugsweise bei pH 3 bis 4, gehalten wird.

Anmerkung des Eidg. Amtes für geistiges Eigentum: Sollten Teile der Beschreibung mit der im Patentan spruch gegebenen Definition der Erfindung nicht in Ein klang stehen, so sei daran erinnert, dass gemäss Art. 51 des Patentgesetzes der Patentanspruch für den sach lichen Geltungsbereich des Patentes massgebend ist.