Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von verunreinigenden synthetischen Polymeren aus Fetten und zwar insbesondere aus Talg. Das nach dem erfindungsgemässen Verfahren entfernte, verunreinigende Polymer ist vorzugsweise Polyäthylen. Des weiteren betrifft die Erfindung ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren gereinigtes Fett das vorzugsweise Talg ist. Talg wird in grossem Umfang als Rohstoff bei der Herstellung von Seifen verwendet.
In den letzten Jahren sind in der Seifenindustrie neue Schwierigkeiten aufgetreten, indem häufig schwarze Flecken in Kessel- und Fertigseifen auftreten, sich beim Aussalzen des Seifenleimes hartnäckige schwarze Schlammschichten zwischen der klaren Lauge und dem abgesetzten Seifenleim bilden und Ablagerungen in Leitungen und auf Wärmeaustauscherflächen sowie Verstopfungen von Zentrifugen und Filtern beobachtet werden. Es wurde nun gefunden, dass diese Schwierigkeiten auf Verunreinigungen des Rohtalges mit Polyäthylen und möglicherweise noch anderen synthetischen polymeren Stoffen zurückzuführen sind. Diese Verunreinigungen können durch Verwendung von Polyäthylensäcken und fassauskleidungen für den Transport von Fetten und Schlachtabfällen sowie durch verdorbene Nahrungsfette aus Polyäthylenverpackungen, welche alle als Ausgangsstoffe für technischen Talg dienen, eingebracht werden.
Ziel der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Entfernung von synthetischen Polymeren aus Fetten, die durch diese Polymermaterialien verunreinigt sind, zu entwickeln. Überraschenderweise hat es sich herausgestellt, dass dieses Ziel erreicht werden kann, indem man das Fett auf eine Temperatur erhitzt, die zwischen seinem Schmelzpunkt und 95"C liegt wodurch die verunreinigenden Polymeren in dem Fett unlöslich werden und anschliessend von dem Fett abgetrennt werden können.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Entfernung von verunreinigenden synthetischen Polymeren aus Fetten. das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Temperatur des Fettes auf einen Wert einstellt, der zwischen dem Schmelzpunkt des Fettes und 95"C liegt, um die verunreinigenden Polymeren in dem Fett unlöslich zu machen und anschliessend die verunreinigenden Polymeren von dem
Fett abtrennt.
Bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann die Abtrennung des Polymeren durch Filtrieren erfolgen.
Gegebenenfalls kann man dem Fett vor dem Abtrennen des Polymermaterials zur Erleichterung der Filtration 0,5 bis 2 Gew.-% eines teilchenförmigen Materials, beispielsweise einer
Fullererde zusetzen. Das Abfiltrieren des Polymeren von dem geschmolzenen Fett kann beispielsweise unter Verwendung einer Normenplattenpresse erfolgen.
Eine andere Möglichkeit zur Abtrennung des Polymeren aus dem Fett besteht darin, dass man zentrifugiert.
Das Fett, das dem erfindungsgemässen Verfahren unterworfen wird, ist, wie bereits erwähnt wurde vorzugsweise Talg und das dieses Material verunreinigende Polymere ist vorzugsweise Polyäthylen.
Im allgemeinen ist es zweckmässig, das Fett bei der Durch führung des erfindungsgemässen Verfahrens auch einer Tem peratur im Bereich von 55 bis 95"C und insbesondere auf einer Temperatur im Bereich von 75 bis 900C zu halten. Wenn man nach dem erfindungsgemässen Verfahren Talg reinigt, dann ist es besonders vorteilhaft, eine Temperatur unterhalb von 90"C, die jedoch so hoch ist, dass der Talg noch flüssig bleibt, einzuhalten und das hierbei ausfallende Polyäthylen abzutrennen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren gereinigtes Fett.
Bei den normalen Verarbeitungstemperaturen oberhalb von etwa 95"C schmilzt das Polyäthylen und ist in den Konzentrationen, in denen es normalerweise als Verunreinigung vorkommt (z.B. bis zu etwa 500 ppm), im Talg löslich. Die Erfindung beruht auf der Entdeckung, dass das Polyäthylen bei Temperaturen unter etwa 95 0C in Form von zunächst feinen Teilchen ausfällt. Diese Teilchen nehmen an Grösse zu und neigen zur Bildung von schuppen- und fadenförmigen Gebilden, insbesondere, wenn die Temperatur des Talges sinkt. In dieser Form lässt sich das Polyäthylen leicht vom flüssigen Talg abtrennen, beispielsweise durch Filtrieren oder Zentrifugieren.
Zur Erzielung optimaler Ergebnisse senkt man die Temperatur des Talges soweit wie möglich unter 95"C. Beim Sinken der Temperatur wird ein Punkt erreicht, an dem der Talg an Fliessfähigkeit verliert und breiig wird, wodurch die Abtrennung des Polyäthylens natürlich schwieriger wird. Es können Temperaturen bis herunter zu 55"C angewendet werden, jedoch werden Temperaturen im Bereich von 750 bis 90"C im allgemeinen bevorzugt.
Wenn die Abtrennung durch Filtrieren erfolgt, verwendet man zweckmässig ein Filtrierhilfsmittel. Filtrierhilfsmittel sind teilchenförmige Feststoffe, welche das Wachsen der Poly äthylenteilchen anregen und ihr Zurückbleiben im Filterbett begünstigen. Derartige Filtrierhilfsmittel sind beispielsweise Celite , Russ oder Fullererde. Fullererde wird bevorzugt, da sie gleichzeitig zum Bleichen des Talges dient. Das Filtrierhilfsmittel wird normalerweise in einer Menge von etwa 0,5 bis 2%, bezogen auf das Talggewicht, verwendet. Beim Filtrieren werden das Filtrierhilfsmittel und die Polyäthylenteilchen vom Filter zurückgehalten, während der flüssige Talg das Filter passiert.
Zur Anwendung des Filtrierhilfsmittels kann man einen sogenannten Bleicherdetank und eine Filterpresse benutzen, wie sie zum Bleichen von Talg bei der Seitenherstellung üblich sind. Die Temperatur im Bleicherdetank liegt gewöhnlich zwischen 100" und 110"C, und zum Kühlen des geschmolze nen Talges auf seinem Weg vom Bleicherdetank zur Filterpresse kann man Wärmeaustauscher zwischenschalten. Als Kühlmittel im Wärmeaustauscher kann man Wasser verwen den.
Beim Anfahren einer Anlage nach dem Einsetzen neuer
Filtertücher in die Filterpresse kann man zunächst filtrier hilfsmittelhaltigen heissen Talg mit einer Temperatur von 100" bis 110"C durch die Filterpresse schicken, um die neuen
Tücher mit Filtrierhilfsmittelteilchen zu besetzen. Den dabei aus dem Filter abfliessenden Talg kann man in den Bleicher detank zurückführen. Danach kann man den Wärmeaustau scher in Betrieb setzen, so dass der Talg mit einer Temperatur im Bereich von 75" bis 90"C in die Filterpresse gelangt. Wenn die Filtertücher erneuert werden müssen, wird der ganze Vor gang wiederholt, wobei man die alten Filtertücher mit dem abgetrennten Polyäthylen und Filtrierhilfsmittel verwirft.
Man kann die Abtrennung auch auf andere Weise vorneh men, beispielsweise mit Hilfe einer Zentrifuge, oder durch
Einsetzen eines Spezialfilters an einer anderen Stelle der An lage, an welcher der Talg die erforderliche Temperatur hat oder auf diese gebracht werden kann. Es ist nicht möglich, das
Polyäthylen einfach durch Absetzenlassen abzutrennen, da die
Dichte des Polyäthylens sehr nahe an die Dichte des Talges herankommt.
Beispiel
Eine Talgmenge von 25 t wurde mit einer Temperatur von etwa 60"C aus einem Lagerbehälter abgezogen. Der Talg ent hielt 350 ppm Polyäthylen. Er wurde einem üblichen Vakuum bleichtank zugeführt, wo er unter einem Vakuum von 27 mm
Hg auf eine Temperatur von 102"C erwärmt wurde und so lange unter diesem Druck und auf dieser Temperatur gehalten wurde, bis praktisch das gesamte Wasser entfernt war. Dann wurde der geschmolzene Talg gründlich mit 280 kg Fullererde vermischt und die Mischung anschliessend auf eine Temperatur von 85"C erwärmt und einer üblichen Rahmenplattenpresse zugeführt, wo das Polyäthylen zusammen mit der Fullererde abgetrennt wurde.
Der filtrierte Talg wurde abgezogen und geprüft; er enthielt 15 ppm Polyäthylen, d.h. eine weit unter dem akzeptier baren Maximum von etwa 50 ppm liegende Menge.
PATENTANSPRUCH I
Verfahren zur Entfernung von verunreinigenden synthetischen Polymeren aus Fetten, dadurch gekennzeichnet, dass man die Temperatur des Fettes auf einen Wert einstellt, der zwischen dem Schmelzpunkt des Fettes und 95"C liegt, um die verunreinigenden Polymeren in dem Fett unlöslich zu machen und anschliessend die verunreinigenden Polymeren von dem Fett abtrennt.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das behandelte Fett Talg ist und dass man als verunreinigendes Polymeres Polyäthylen abtrennt.
2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennung des Polymeren durch Filtrieren erfolgt.
3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Fett vor dem Abtrennen des Polymeren zur Unterstützung der Filtration 0,5 bis 2 Gew.-% eines teilchenförmigen Materials zusetzt.
4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man als teilchenförmiges Material Fullererde verwendet.
5. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Mischung zum Filtrieren durch eine Rahmenplattenpresse schickt.
6. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Abtrennung des Polymeren durch Zentrifugieren vornimmt.
7. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die Temperatur des Fettes im Bereich von 55"C bis 95"C hält.
8. Verfahren nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Fettes im Bereich von 75"C bis 90"C gehalten wird.
PATENTANSPRUCH II
Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I gereinigte Fette.
The present invention relates to a method for removing contaminating synthetic polymers from fats, in particular from sebum. The contaminating polymer removed by the process according to the invention is preferably polyethylene. The invention also relates to a fat purified by the method according to the invention, which is preferably tallow. Tallow is widely used as a raw material in the manufacture of soaps.
In recent years, new difficulties have arisen in the soap industry, in that black spots frequently appear in boiler and ready-made soaps, stubborn black layers of sludge form between the clear lye and the settled soap glue when the soap glue is salted out, and deposits in pipes and on heat exchanger surfaces as well as blockages of Centrifuges and filters are observed. It has now been found that these difficulties are due to contamination of the raw tallow with polyethylene and possibly other synthetic polymeric substances. These impurities can be introduced through the use of polyethylene bags and barrel linings for the transport of fats and slaughterhouse waste, as well as through rotten food fats from polyethylene packaging, all of which serve as raw materials for technical tallow.
The aim of the present invention was therefore to develop a method for removing synthetic polymers from fats which are contaminated by these polymer materials. Surprisingly, it has been found that this goal can be achieved by heating the fat to a temperature which is between its melting point and 95 "C, whereby the contaminating polymers become insoluble in the fat and can then be separated from the fat.
The present invention therefore relates to a method for removing contaminating synthetic polymers from fats. which is characterized in that the temperature of the fat is set to a value which is between the melting point of the fat and 95 "C in order to make the contaminating polymers insoluble in the fat and then the contaminating polymers from the
Separates fat.
When carrying out the process according to the invention, the polymer can be separated off by filtration.
Optionally, before separating the polymer material, 0.5 to 2% by weight of a particulate material, for example one, can be added to the fat to facilitate filtration
Add fuller's earth. The polymer can be filtered off from the molten fat using, for example, a standard plate press.
Another way to separate the polymer from the fat is to centrifuge.
The fat which is subjected to the process according to the invention is, as already mentioned, preferably tallow and the polymer contaminating this material is preferably polyethylene.
In general, it is advisable to keep the fat at a temperature in the range from 55 to 95 ° C. and in particular at a temperature in the range from 75 to 90 ° C. when carrying out the process according to the invention. it is then particularly advantageous to maintain a temperature below 90 ° C., which is so high that the sebum still remains liquid, and to separate off the polyethylene which precipitates out in the process.
Another object of the invention is a fat purified by the process according to the invention.
At normal processing temperatures above about 95 "C, the polyethylene melts and is soluble in the sebum in the concentrations in which it normally occurs as an impurity (e.g. up to about 500 ppm). The invention is based on the discovery that the polyethylene at Temperatures below about 95 ° C. initially precipitate in the form of fine particles. These particles increase in size and tend to form flaky and thread-like structures, especially when the temperature of the sebum drops. In this form, the polyethylene is easily separated from the liquid sebum separate, for example by filtration or centrifugation.
For best results, lower the temperature of the sebum as low as possible below 95 ° C. As the temperature drops, a point is reached where the sebum loses its flowability and becomes mushy, which of course makes the separation of the polyethylene more difficult. Temperatures can down to 55 "C can be used, however temperatures in the range of 750 to 90" C are generally preferred.
If the separation takes place by filtration, it is expedient to use a filter aid. Filter aids are particulate solids that stimulate the growth of the poly ethylene particles and encourage them to remain in the filter bed. Such filter aids are, for example, Celite, soot or Fuller's earth. Fuller's earth is preferred because it also bleaches the sebum. The filter aid is normally used in an amount of about 0.5 to 2 percent based on the weight of sebum. When filtering, the filter aid and the polyethylene particles are retained by the filter while the liquid sebum passes through the filter.
A so-called bleaching earth tank and a filter press can be used to apply the filter aid, as are customary for bleaching sebum in the production of pages. The temperature in the bleaching earth tank is usually between 100 "and 110" C, and heat exchangers can be interposed to cool the molten sebum on its way from the bleaching earth tank to the filter press. Water can be used as the coolant in the heat exchanger.
When starting up a system after installing new ones
Filter cloths in the filter press can first be sent through the filter press, which contains hot sebum containing a filter, at a temperature of 100 "to 110" C, in order to remove the new
To cover cloths with filter aid particles. The sebum that flows out of the filter can be fed back into the bleaching tank. The heat exchanger can then be put into operation so that the sebum reaches the filter press at a temperature in the range from 75 "to 90" C. If the filter cloths need to be replaced, the whole process is repeated before discarding the old filter cloths with the separated polyethylene and filter aid.
You can undertake the separation in other ways, for example with the aid of a centrifuge, or by
Insertion of a special filter at another point in the system at which the sebum has the required temperature or can be brought to this. It is not possible that
Simply separate polyethylene by allowing it to settle, since the
Density of polyethylene comes very close to the density of sebum.
example
An amount of sebum of 25 t was withdrawn from a storage container at a temperature of about 60 "C. The sebum contained 350 ppm of polyethylene. It was fed to a conventional vacuum bleach tank, where it was placed under a vacuum of 27 mm
Hg was heated to a temperature of 102 ° C. and kept under this pressure and at this temperature until practically all of the water was removed. The molten tallow was then thoroughly mixed with 280 kg of fuller's earth and the mixture was then heated to a temperature of 85 "C and fed to a standard frame plate press, where the polyethylene was separated off together with the fuller's earth.
The filtered sebum was drained and examined; it contained 15 ppm polyethylene, i.e. an amount well below the acceptable maximum of about 50 ppm.
PATENT CLAIM I
Process for removing contaminating synthetic polymers from fats, characterized in that the temperature of the fat is set to a value which is between the melting point of the fat and 95 "C, in order to make the contaminating polymers insoluble in the fat and then the contaminating Separates polymers from the fat.
SUBCLAIMS
1. The method according to claim I, characterized in that the treated fat is tallow and that polyethylene is separated off as the contaminating polymer.
2. The method according to claim I, characterized in that the polymer is separated off by filtration.
3. The method according to dependent claim 2, characterized in that 0.5 to 2 wt .-% of a particulate material is added to the fat before the separation of the polymer to aid the filtration.
4. The method according to dependent claim 3, characterized in that fuller's earth is used as the particulate material.
5. The method according to dependent claim 2, characterized in that the mixture is sent through a frame plate press for filtering.
6. The method according to claim I, characterized in that the polymer is separated off by centrifugation.
7. The method according to claim 1 or one of the dependent claims 1 to 6, characterized in that the temperature of the fat is kept in the range from 55 "C to 95" C.
8. The method according to dependent claim 7, characterized in that the temperature of the fat is kept in the range of 75 "C to 90" C.
PATENT CLAIM II
Fats purified by the process according to claim I.