DE1066084B

DE1066084B -

Info

Publication number: DE1066084B
Application number: DENDAT1066084D
Authority: DE
Inventors: Fresno Calif. George C. Cavanagh (V. St. A.)
Original assignee: International Research & Development Corporation, Chicago, 111. (V. St. A.)
Publication date: 1959-09-24

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Viehfuttermitteln aus pflanzlichen ölsaatextraktionsrückständen, insbesondere aus ßaumwollsaat, Sojabohnen-, Leinsaat-, Erdnuß-. Safransaat-, Ricinussaatrückständen u. dgl., unter Zusatz von Bindemitteln.

Es ist bekannt, daß pflanzliche ölsaaten nach der Extraktion des Öls im allgemeinen noch wertvolle Nährstoffe für Vieh, wie Rindvieh, und für Geflügel enthalten. Wenn unzureichende ölextraktionsverfahren angewandt werden, enthält der Rückstand genügend öl, um ihn in einfacher Weise zu Plätzchen, Kuchen oder anderen leicht zu handhabenden Stücken zu verpressen. Bei den moderneren. Extraktionsverfahren jedoch wird das Öl so weitgehend entfernt, daß der Rückstand nur geringe Mengen von öl enthält. Da die ölsaaten in üblicher Weise weitgehend zerkleinert werden, um das öl daraus wirksam zu entfernen, ist der Rückstand nach der ölextraktion und nach dem Trocknen staxibähnlich. Er kann nicht in üblicher Weise ohne Zusatz von Bindemitteln zu Plätzchen od. dgl. verpreßt werden. Man hat schon Hydrosilikate des Aluminiums, die kolloidale oder gelbildende Eigenschaften besitzen, als solche Zusätze benutzt. Ebenso ist Bentonit als Bindemittel für diesen Zweck bekannt, aber er besitzt natürlich keinen Nährwert und dient lediglich dazu, das Stauben des Extraktionsguts zu beseitigen. Auch Dextrine, vitaminhaltige Stoffe, flüssige Hefe, getrocknete Melasse, Öle, Fette usw. wurden für diesen Zweck benutzt. Es ist ferner vorgeschlagen worden, Futterbriketts herzustellen, wobei Rüben u. dgl. der Einwirkung von Alkalien unterworfen werden, bzw. Kleie, Müllcreiabfälle u. dgl. zu Preßlingen zu verarbeiten, wobei als Agglomerierungsmittel Casein, Cellulosederivate usw. benutzt werden. Schließlich befaßt sich die USA.-Patentschrift 2 683 664 mit der Behandlung von Mineralkonzentraten (als Beifutter) und bedient sich dabei wasserunlöslicher Seifen.

Das Ziel bei der Herstellung von Viehfuttermitteln ist ein gut zu handhabendes Futter mit höchstem Nährwert bei geringsten Kosten. Die Hydrosilikate des Aluminiums verursachen zusätzliche Kosten und verbessern in keiner Weise den Nährwert des Futters. Obwohl Dextrine, flüssige Hefe, getrocknete Melasse u. dgl. m. deii Nährwert erhöhen, sind sie doch verhältnismäßig teuer und in vielen Fällen so schwer zu handhaben, daß sie für die gewünschte schnelle Herstellung von Viehfuttermitteln aus Nebenprodukten bei der ölextraktion ungeeignet sind.

Das Verfahren gestattet die Herstellung von Viehfuttermitteln, die gut zu handhaben sind, ohne übermäßig zu stäuben, und die gut zu Plätzchen, Kuchen u. dgl. verpreßt werden können. Erfindungsgemäß Verfahren
zur Herstellung von Viehfuttermitteln

Anmelder:

International Research & Development

Corporation,
Chicago, III. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,
München 27, Pienzenauerstr. 2, Patentanwälte

George C. Cavanagh, Fresno, Calif. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

wird auch vermieden, daß das als Ausgangsstoff dienende pflanzliche Material in irgendeiner Stufe des Verfahrens zur Herstellung von Viehfuttcrmitteln in zerkleinertem Zustand gehandhabt werden muß, in dem es gewöhnlich stark stäubt. Die neuen Viehfuttermittel sind praktisch frei von giftigen Bestandteilen. Bei der Herstellung werden Bestandteile aus dem pflanzlichen Material nach Umsetzung mit Alkalien benutzt, um die Teilchen des Extraktionsrückstandes in geeigneter Form /.u binden und dabei gleichzeitig cicn Nährwert der Viehfuttermittel zu erhöhen.

Erfindungsgemäß werden die zerkleinerten ölsaatextraktionarückstände mit mindestens l°/o eines für das Ausgangsmaterial geeigneten Emulgiermittels, vorzugsweise wasserlöslichen Natronseifen innig vermischt, worauf das Gemisch gegebenenfalls zu kleinen Formkörpern verpreßt wird, oder die feinzerkleinerten Extraktionsrückstände werden mit geringen Mengen Emulgiermittel und einem flüchtigen Lösungsmittel innig vermischt, worauf durch Verdampfen des Lösungsmittels die einzelnen Teilchen der Rückstände mit einem dünnen Film des Emulgiermittels überzogen werden.

Die schematische Zeichnung erläutert das Verfahren der Erfindung.

Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren auch mit jeder anderen geeigneten Vorrichtung durchgeführt

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werden kann, wird es doch am besten zusammen mit dem Verfahren zur Extraktion und Reinigung von Glyccridölcn und -fetten aus derartigen Rohstoffen erläutert.

In der Zeichnung bedeutet 10 eine Förderwelle zum Transport eines kontinuierlichen Stromes von zerkleinertem, pflanzlichen) Rohmaterial, z. B. Baumwollsaat, Mais, Sojabohnen, Ricinussamen. Leinsaat, Erdnüsse, Safransaat od. dgl , das Glyccridöle oder •fette enthält. Die Fördervorrichtung besitzt eine Öffnung 11, die. mit einem Fünfringkocber 12 verbunden ist.

Vom Kocher 12 fließt das gekochte, pflanzliche Material infolge seiner Schwere durch den Auslaß 15 zu den Walzen 20, die es in Flocken überführen und weiter gründlich zerkleinern. Die Walzen sind durch die Leitung 24 mit einer Extraktionskolonnc 23 verbunden. Die Leitung dient zur Überführung des pflanzlichen, flocken form igen Guts von den Rollen zur Kolonne. Ein Behälter 25 für Lösungsmittel (z. B. η-Hexan) ist mit dem unteren Ende de.r..Exträ,ktionskolonne durch die Leitung 26 verbünde«.

Wenn das pflanzliche. Material vorkonditionicrt werden soll, ist eine die Zufuhr regelnde Vorrichtung 28 unter dem Auslaß 15 des Kochers angeordnet, die durch eine Reagenzzuleitung 30 mit einem Trichter 29 verbunden ist. In den Trichter 29 werden geeignete, nichtgiftige Alkalisalze, wie Natriumcarbonat, Natriunibicarbonat, Natrturaphosphat; Ttinatriumphosphat, oder die entsprechenden Calcium- oder Kaliumsalze oder Harnstoff gegeben. Es kann auch Natriumhydroxyd benutzt werden. Unter Verwendung geeigneter Vorrichtungen können die Salze gegebenenfalls auch in Lösung angewandt werden. Die Regelvorrichtung 28 dient dazu, die. in den Trichter 29 gegebenen Rcagentien vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 10,0% (festes Reagenz), auf das Gewicht des gekochten pflanzlichen Materials bezogen, diesem zuzufügen.

Erfmdungsgemaß wird besonders zerkleinerte Baumwollsaat vor der ölextraktion mit Lösungsmitteln zur Entgiftung des freien Gossypols mit nichtgiftigen Alkalisalzen behandelt.

Obwohl die pflanz liehen Stoffe, die vom Kocher 12 durch den Auslaß 15 zu den Walzen 20 geleitet werden, nicht sehr naß sind, enthalten sie. doch im allgemeinen genügend Feuchtigkeit, um die Ionisation der durch die Regelvorrichtung 28 zugeführten Salze und die gewünschte chemische Wirkung hervorzurufen. Wenn nicht genügend Feuchtigkeit vorhanden ist, kann zusätzlich Feuchtigkeit zugeführt werden.

Die nichtgiftigen Alkalisalze, die durch die Regelvorrichtung 28 zugeführt werden, reagieren mit Farbstoffen, Wachsen, Harzen, freien Fettsäuren, Gossypol und/oder anderen in dem Rohstoff enthaltenen Verunreinigungen, ehe das öl daraus extrahiert wird. Die Verunreinigungen sind ursprünglich öllöslich, werden aber durch die Reagenzien wasserlöslich gemacht mit dem Ergebnis, daß sie eine größere Affinität zu den festen Bestandteilen des pflanzlichen Materials als das darin enthaltene öl besitzen und sich auf den festen Anteilen abscheiden. Die Reaktion der Reagenzien mit dem pflanzlichen Material ist von grundsätzlicher Bedeutung, -da ein besseres öl und geringere Raffinationsverluste bei der Extraktion des Öls aus dem pflanzlichen Materia) erreicht werden, wobei aber ebenso bemerkenswert ist, daß dieser Schritt im Hinblick auf die Herstellung der Viehfuttermittel vorteilhaft ist. weil durch die Reaktion des nichtgiftigen Alkalisalzes mit freiem giftigem Gossypol im pflanzlichen Material das Gossypol in eine wasserlösliche, nichtgiftige, gebundene Form umgewandelt wird.

Aus dem Behälter 25 wird ein Lösungsmittel durch die Extraktionskolonne 23 aufwärts geführt und exträniert in bekannter Weise das öl aus dem pflanzlichen Material. Nach der ölextraktion fallen die Teilchen des pflanzlichen Materials in der Extraktionskolonne nach unten, bleiben als Rückstand zurück, werden durch eine Förder\vel)c32 entfernt und

ίο durch die Leitung 33 zum Trockner 34 geführt. Das Gemisch aus Ül und Lösungsmittel wird vom oberen Ende der Extraktionskolonne 23 durch ein Filter 38 geleitet und in den Haupttank 39 übergeführt.

Der Haupttank 39 ist mit einer Zündvorrichtung

41 durch das Ventil 47 verbunden, dutch das der Strom des Gemisches aus dem Tank 39 geregelt wird. Ein Tank 54 für NaOH ist ebenfalls mit der Zumeßvorrichtutig verbunden. Der Tank 54 ist mit einer Zuleitung 55 für NaOH, einer Wasserleitung 54 und einer Luftleitung 57 in bekannter Weise verbunden. Die Zündvorrichtung kann so eingestellt werden, daß das Verhältnis von NaOH aus dem Tank 54 zu dein Gemisch aus dem Tank 39 geregelt wird. 1 bis 10 Vo NaOH in einer Konzentration von 4 bis 25% genügen; das richtige Verhältnis hängt von der Art des Öls und von der geforderten Reinigung ab. Die angewandte Menge NaOH ist vorzugsweise so der Menge der freien Fettsäuren, die im Gemisch enthalten sind, angeglichen, daß praktisch die gesamten Fettsäuren unter vollständigem Verbrauch der NaOH neutralisiert -werden.

Erfindungsgemäß werden nämlich die Extraktionsrückstände mit geritigen Mengen solcher wasserlöslicher Natronseifen innig vermischt, die durch Verscilung der freien Fettsäuren des aus den ölsaaten extrahierten Öles gewonnen werden, oder aber man vermischt die Extraktionsrückstände mit geringen Mengen solcher wasserlöslicher Natronseifen, die noch Lösungsmittel aus der Extrakttonsstufe der Ölsaaten enthalten, worauf das Lösungsmittel aus dem Gemisch verdampft und der erhaltene Rückstand zu kleinen Formkörpern verpreßt wird.

Diese Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Das Gemisch wird zusammen mit NaOH durch die Leitung 61 zur Homogenisiervorrichtung 60 geleitet, in der das Gemisch und die NaOH immer wieder umlaufen, um die darin gebildete Seife zusammenzuballen. Die erhaltene Mischung wird dann vomigsweise durch die Behandlungsvorrichtung 69 geleitet, die nacheinander die Mischung erhitzt und kühlt. Die Vorrichtung 69 dient zum Schmelzen und zum Zusammenballen der in der Mischung enthaltenen Seife und zur Abscheidung der Seife, so daß ein zentrifugierbares zweiphasiges System entsteht.

Die Mischung, die die abgesetzte Seife enthält, wird zur Zentrifuge 74 geleitet, in der die Seife vom Öl und Lösungsmittel getrennt wird, öl und Lösungsmittel werden durch Leitung 75 zum Lager bzw, zur anschließenden Reinigung zwecks Lösungsmittelrückgewinnung geleitet. Die Seife, die kleine Mengen Lösungsmittel enthält, wird durch die Leitung 76 zur Leitung 33 geleitet, die mit dem Trockner 34 verbunden ist. Im Trockner werden die Seife und Teilchen des Extraktionsrückstandes aus pflanzlichem Material innig gemischt. Obwohl der größte Teil des Öls aus dem Rückstand entfernt wurde, enthält letzterer dennoch kleine Mengen Öl und die anderen Nährstoffe, die ursprünglich vorhanden waren. Die kleinen Mengen Lösungsmittel, die an der Seife

Claims

haften, erleichtern die Verteilung der Seife im Rückstand, und zwar auch dann, wenn der Rückstand noch geringe Mengen öl enthält. Die Seife bildet auf den Teilchen des Rückstandes einen Film; das Lösungsmittel wird anschließend im Trockner verdampft. Die Menge Seife, die dem Rückstand zugesetzt wird, beträgt vorzugsweise etwa 1 Gewichtsprozent mit Bezug auf den Rückstand. Wenn die .Seife mit dem Rückstand, der von der Extraktionskolonne 23 kommt, gemischt und das Lösungsmittel aus dem erhaltenen Extraktionsgut verdampft worden ist, ist es als Viehfuttermittel geeignet. In den meisten Fällen ist es jedoch zweckmäßig, das Extraktionsgut zu Plätzchen zu verpressen, was in der Presse 77 geschehen kann. Obwohl im allgemeinen angenommen wird, daß die Anwendung von Seife im Futter ungeeignet ist, wurde gefunden, daß sie in kleinen Mengen, wie sie hier vorgeschlagen werden, den Nährwert des Futters erheblich steigert. Man nimmt an, daß diese Erscheinung auf die Emulgierung der Fettsäuren, a-Aminosäurcn und anderer Nährstoffe, die im pflanzlichen Extraktionsgut vorhanden sind, zurückzuführen ist, wodurch eine bessere Resorption dieser Nährstoffe während des Stoffwechsels des damit gefütterten Viehs erreicht »5 wird. Die Nationscifen eliminieren die staubähnlichen Eigenschaften des Extraktionsguts, die im allgemeinen die Handhabung, Verpackung und Verfütteiung des Viehfuttermittels erschweren. Der Seifenüberzug auf den Teilchen hält diese zusammen, so daß sie nicht stauben und Gesundheitsschädigungen und Feuersgefahren in den Anlagen, in denen das Futter hergestellt wird, in den Lagerhäusern und an den Futterstellcn vermieden werden. Es wurde gefunden, daß die Seife genügend Hafteigenschaften besitzt, so daß das Extraktionsgut gut zu Plätzchen u. dgl. verpreßt werden kann. Nach der Erfindung werden vorzugsweise Seifen aus freien Fettsäuren aus den genannten ölsaaten als Bindemittel benutzt, die auch den Nährwert des erhaltenen Futters steigern. Da die verseiften freien Fettsäuren gut zugänglich und von geringem wirtschaftlichem Wert sind, stellen sie ein geeignetes, billiges und höchst zweckmäßiges Hilfsmittel dar, um das Erektionsgut für Fütterungszwecke zu verbessern. Selbstverständlich können aber auch andere wasserlösliche Emulgiermittel an Stelle obiger Natronseifen, die zu den angestrebten Ergebnissen führen, gemäß dem neuen Verfahren der vorliegenden Erfindung benutzt werden. PaTENTANSHHPCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von Viehfuttermitteln aus pflanzlichen ölsaatextraktiortsrückständen, insbesondere aus Baumwollsaat-, Sojabohnen-, Leinsaat-, Erdnuß-, Safransaat-, Ricinussaatrückständen u. dgl,, unter Zusatz von Bindemitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die zerkleinerten öl Saatextraktionsrückstände mit mindestens l*/o eines Emulgiermittels, vorzugsweise wasserlöslichen Natronseifen, für das Ausgangsmaterial innig vermischt werden, worauf das Gemisch gegebenenfalls zu kleinen Formkörpern verpreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinzerkleinerten Extraktionsrückstände mit geringen Mengen Emulgiermittel und einem flüchtigen Lösungsmittel innig vermischt werden, worauf durch Verdampfen des Lösungsmittels die einzelnen Teilchen der Rückstände mit einem dünnen Emulgiermittelfilm überzogen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktionsrückstände mit geringen Mengen solcher wasserlöslicher Natronseifen innig vermischt werden, die durch Verseifung der freien Fettsäuren des aus den ölsaaten extrahierten Öles gewonnen worden sind,

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktionsrückstände mit geringen Mengen solcher wasserlöslicher Natronseifen innig vermischt werden, die noch Lösungsmittel aus der Extraktionsstufe der ölsaaten enthalten, worauf das Lösungsmittel aus dem Gemisch verdampft und der erhaltene Rückstand zu kleinen Formkörpern verpreßt wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zerkleinerte Baumwollsaat vor der ölextraktion mit Lösungsmitteln zur Umsetzung des freien, giftigen Gossypolgehaltes in gebundenes, nichtgiftiges, wasserlösliches Gossypol mit nichtgiftigen Alkalisalzen behandelt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 282 591, 302 342;
französische Patentschrift Nr. 995 427;
USA.-Patentschrift Nr. 2 683 664.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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