DE1519859A1 - Verfahren zur Zerlegung eines oelhaltigen Materials in seine Bestandteile durch frauktionierte Kristallisation - Google Patents

Verfahren zur Zerlegung eines oelhaltigen Materials in seine Bestandteile durch frauktionierte Kristallisation

Info

Publication number
DE1519859A1
DE1519859A1 DE19651519859 DE1519859A DE1519859A1 DE 1519859 A1 DE1519859 A1 DE 1519859A1 DE 19651519859 DE19651519859 DE 19651519859 DE 1519859 A DE1519859 A DE 1519859A DE 1519859 A1 DE1519859 A1 DE 1519859A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
miscellum
oil
crystals
stearin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19651519859
Other languages
English (en)
Inventor
Cavanagh George Charles
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ranchers Cotton Oil
Original Assignee
Ranchers Cotton Oil
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ranchers Cotton Oil filed Critical Ranchers Cotton Oil
Publication of DE1519859A1 publication Critical patent/DE1519859A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B7/00Separation of mixtures of fats or fatty oils into their constituents, e.g. saturated oils from unsaturated oils
    • C11B7/0075Separation of mixtures of fats or fatty oils into their constituents, e.g. saturated oils from unsaturated oils by differences of melting or solidifying points
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/0004Crystallisation cooling by heat exchange
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/0036Crystallisation on to a bed of product crystals; Seeding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/0059General arrangements of crystallisation plant, e.g. flow sheets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)

Description

Ranchers Cotton Oil
Fresno, CaI., U.S.A ■,
l!1. Dez. 1965
Verfahren zur Zerlegung eines
ölhaltigen Materials
in seine Bestandteile
durch fraktionierte Kristallisation.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Zerlegung eines ölhaltigen Materials in seine Bestandteile durch fraktionierte Kristallisation und insbesondere zur Fraktionierung von pflanzlichen und tierischen ölen und Fetten. Sie eignet sieh speziell besonders zum Winterfestmachen von Glyceridölen durch selektiven Entzug der Stearine oder gesättigten Glyceride mit ihren im Vergleich zu den ölhauptbestandteilen höheren Schmelzpunkten. Daher wird die Erfindung nachstehend anhand dieses Anwendungsbeispiels beschrieben, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Die Erfindung stellt einen Ableger des in der amerikanischen Patentschrift 2 885 405 beschriebenen Verfahrens dar, das zwar an sich recht erfolgreich arbeitete, jedoch ständig auf Verbesserungen hin im Auge behalten wurde.
Die Zerlegung von ölgemischen in ihre Bestandteile wird allem bei Verfahren zum Winterfestmachen angewendet, wie sie in der erwähnten Patentschrift bezüglich früherer und patentierter Art beschrieben sind. Beim Winterfestmachen von Speise-
9098 0 4/0997
ölen durch Stea^in-antzug erstrebt man ein Stearin optimaler Gütemit möglichst wenig anhaftendem öl und ein winterfestes Öl an, das Langstdauerkaitetesten standhält.
Wenn man bei der Stsarinabscheidung aus dem winterfesten öl nach den üblicherweise bevorzugten Filtrier- und Klärmethoden arbeitet, muss man möglichst grosse Stearinkristalle entstehen lassen. Diese Forderung wä>e weniger kritisch, wenn man eine auf kleinere Kristalle anwendbare Abtrennmethode, z.B. Zentrifugieren, entwickeln würde. Die Ausbildung kleiner Kristalle würde auch dazu dienen, die ölmitnahme herunterzudrücken und damit hochwertiges Stearin zu schaffen.
Bekanntlich besitzen freie Fettsäuren einen höheren Fusionspunkt als ihr zugehöriges Triglycerid. Man weiss ferner, dass die stärker gesättigten Fette im allgemeinen bei höheren Temperaturen als die stärker ungesättigten Fetts kristallisieren, und dass fernerhin die Kristallisationstemperatur umso höher liegt, je langkettiger eine Fettsäure oder das entsprechende Triglycerid ist. Über diese Tatsache berichtet Alton E. Bailey in seinem Buch mit dem Titel "Melting and Solidification of Fats", Verlag Interscience Publishers Inc., New York, (1950).
Da sich die Erfindung vor allem mit solchen ölen beschäftigt, die eineTriglyceridfettgrundlage besitzen, braucht man nur die Kristallisationstemperaturen solcher- Triglyoeride zu beachten. Wegen der äusserst grossen Zahl solcher Fette kann man nicht alle dieser möglichen Substanzen abdecken. So heisst es im "Bailey" auf Seite 222:-
909804/0997 "3"
"Bekanntlich stellen Handelsfette konstante Gemische vieler verschiedener' chemischer Individuen dar. Selbst bei den einfachsten von ihnen ist die Komponentenzahl bereits so hoch, dass es im ersten Augenblick hoffnungslos erscheint, den Versuch zur Aufstellung eines Phasendiagramms zu machen oder irgend eines der Analysenprinzipien anzuwenden, mit denen in früheren Abschnitten dieses Kapitels bei der Behandlung von , binaren oder· ternären Gemischen gearbeitet wurde. Glücklicherweise trifft dies aber nicht ganz zu. Es besteht nämlich bei einem Gemisch ähnlicher Säuren oder Glyceride die sehr deutliche Tendenz, sich physikalisch wie eine Einzelkomponente zu verhalten, wobei andere Klassen dieser Materialien sich ähnlich wie andere Komponenten verhalten. Dadurch wird die Behandlung von natürlichen und verarbeiteten Fettprodukten stark erleichtert, und vielfach kann man nützliche Schlüsse aus den gleichen Phasenprinzipien ziehen, die strengere Gültigkeit für- einfache Gemische reine*1 Verbindungen besitzen."
v Aus diesen grundsätzlichen Gründen heraus wird ersichtlich, dass das verbesserte, erfindungsgemässe Verfahren sich auf zahlreich viel verschiedene Triglyceridölgemische aus pflanzlichen oder tierischen ölen und Fetten anwenden lässt, aus denen
■ - r
man unerwünschte gesättigte Fette und Fettstoffe abscheiden will.
Zwecks leichterer Verständlichkeit befasst sich jedoch die nun folgende Besehreibung mit der Anwendung der Erfindung auf das Winterfestmachen von aumwollsaatöl.
Es ist auch eine bekannte Tatsache, dass bei der Kristallisation von pflanzlichen oder tierischen Ölen und Fetten aus ölgemisohen die kristallisierten Produkte die Eigenschaft besitzen, naeh dem anschliessenden Wiederaufschmelzen Kristallisationszentren oder -kerne zu enthalten, die zwar für das Auge nicht wahrnehmbar sind, aber im Gemisch verbleiben und als Punkte dienen, um
909804/0997
die herum spätere Kristallisation stattfinden kann. Infolgedessen verfestigt sich eine feste Komponente, nachdem sie nur einige Grade über ihrem Schmelzpunkt hinaus erhitzt und dann wieder abgekühlt wird, beim zweiten Mal beträchtlich schneller. Man weiss ferner, dass auf der einen Seite verstärkte molekulare Aktivität die Kerne dispergiert und den endgültigen Kristallisationsvorgang fördert, auf der anderen Seite aber das Abkühlen des Gemisches zwecks Kristallisation dementgegen die molekulare Aktivität durch Wärmeentzug und Viskositätserhöhung herabsetzt. Daher liefert Erhitzen allein nicht den höchstmöglichen praktischen Vorteil, der an sich durch Ausnutzung der kristallinen Kerne erzielbar wäre.
Vor ErfindungsSchaffung kannte man kein mechanisches Verfahren· zur maximalen Ausnutzung von kristallinen Kernen, indem man sie vervielfachte und gleichzeitig eine so starke molekulare Aktivität aufrechterhielt, dass sie im Gemisch dispergiert wurden. Obwohl es durch die amerikanische Patentschrift 2 619 421 bekanntgeworden war, Kerne zu bilden und das Gemisch zu erhitzen, um die, dem Auge sichtbar bleibenden Kristalle zu stabilisieren, gab es bisher noch kein Verfahren, um die molekulare Aktivität des Gemisches zwecks bestmöglicher Kernverteilung und maximaler Kontaktierung der Trlglyceridmoleküle mit ihnen zu erhöhen, gleichzeitig aber die für die Kristallisation wünschenswerten tieferen Temperaturen aufrechtzuerhalten. Man kann zwar, wie in dieser früheren Patentschrift beschrieben, durch Verdünnen des Gemisches mittels Lösungsmittel ein Miscellum schaffen, dadurch die Gemischviskosität herabdrücken und soweit trotz Temperaturerniedrigung eine höhere molekulare Aktivität zulassen; diese Verdünnung selbst schafft aber nicht die zusätzliche Energie, die zur leb- ' ' haften MolekUlaktivität zwecks· vorteilhaftester Ausnutzung der
909804/0997
• -
- dispergieren Kerne benötigt wird.
Ein weiteres bekanntes Verfahren zur Ausnutzung von Kristallisationskernen besteht darin, dass man dem in Behandlung stehenden öl eine Stearinmenge' zusetzt, um durch Schaffung zusätzlicher Kristallisationszentren das Kristallwachstum zu beschleunigen. Vor Erfindungsschaffung kannte man aber kein Verfahren, um aus solchem Beimpfen den grösstmöglichen Vorteil zu ziehen, abgesehen von dem schwachen Ausmass, das ölige Material zwecks Disperglerung der Kerne zu erwärmen. Durch diese Erwärmung wird aber, wie erwähnt, der Kristallisationsvorgang dadurch beeinträchtigt, dass die Temperatur über die Kristallisationstemperatur" angehoben wird, und ausserdem im Anschluss daran eine verstärkte und entsprechend verteuerte Abkühlung benötigt.
Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich zur Behandlung eines jeden vergleichsweise reinen Sommeröls, wie beispielsweise Extraktöl aus einem Ausgangsmaterial wie Tieröl, Fischöl, Kokosfett, Maisöl, Baumwollsaatöl, Sojaöl, Olivenöl, Leinöl, Ernussöl und dergl., hauptsächlich von solchen ölen in Miscellenform, und daher beschäftigt sich die nachfolgende Beschreibung vornehmlich mit einem Sommeröl, das mit einem Lösungsmittel zum Miscellum verdünnt ist.
Der allgemeine Erfindungsgedanke besteht ersichtlicherweise in der Auffindung eines verbesserten Verfahrens zur Fraktionierung von ölen und Fetten in vergleichsweise reinem Zustand oder in Miscellumform, indem man in Verbindung mit der Temperaturerniedrigung des Öls und Miscellums Kristalle oder amorphe Festparti«. unerwünschter Bestandteile bildet und intermediär durch
809804/0937 - 6 -
6 ■ ■-*-
energetische kristallzerreibende Bewegung ergänzt.
Ein wesentliches Erfindungsziel besteht demgemäss in der Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur fraktionierten Kristallisation von Gemischen, die als Haupt- oder Nebenbestandteil öl und/oder Fette enthalten.
Die Erfindung bezweckt fernerhin die Schaffung eines solchen Verfahrens, bei dem zwecks Kristallisationsbeschleunigung Ktistallisationskeme gebildet werden, die die Grundlage für gut ausge-,bildete Kristalle schaffen.
Zu den weiteren Brfindungszielen gehören fernerhin:-
die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zum Winterfestmachen von öl;
die Schaffung eines Verfahrens, das ein gutqualifiziertes Stearin mit vernachlässigbar wenig anhaftendem öl liefert:
die Schaffung eines Verfahrens, dasein Stearin liefert, welches mit grösstmöglichem Nutzeffekt durch Zentrifugalmittel vom Miscellum abtrennbar ist;
die Schaffung eines Verfahrens, das sich sowohl für Chargenais auch kontinuierlichen Betrieb eignet;
Schaffung eines Verfahrens, bei dem die molekulare Aktivität der kristallinen Kerne mechanisch aufrechterhalten oder verstärkt wird, um die Kerne im Gemisch zu
909804/0997 - 7 -
verteilen und den Kristallisationsvorgang zu beschleunigen; -
die Schaffung eines Verfahrens zum Winterfestmachen, bei dem öl und/oder Fette oder deren Gemische in Miscellumform behandelbar sind.
Weitere Erfindungsziele und -vorteile sind aus der nachfolgenden Beschreibung vollständiger erkennbar.
Die einzige Zeichnungsfigur erläutert in Fliesadiagrammform die Wesensbesonderheiten der Erfindung.
Die Erfindung wird im Zusammenhang mit einem Teil der in der amerikanischen Patentschrift 2 885 405 beschriebenen Apparatur beschrieben, wobei ein Hauptzusatzteil aus einem Mischer 10 noch zu beschreibender Art besteht, der jedoch im Rahmen der Erfindung durch geeignete Geräte ersetzt werden kann.
Mit 11 ist ein Vorrat an in Miscellumform verdünntem oder unverdünntem Sommerö'l bezeichnet, der unter ausreichendem Druck steht, um eine vorgegebene Durchlaufsrate zu schaffen. Das Miscellum besteht vorzugsweise aus einem Sorameröl, das in n-Hexan oder einem anderen geeigneten Lösungsmittel, wie Aceton, Heptan, Butan, Propan, Pentan, Petrolnaphtha oder dessen Mischungen mit einerseits Aldehyden und/oder Ketonen oder andererseits Alkohol, aufgelöst ist. Aus wirtschaftlichen und sonstigen Gründen ver- dient Hexan den Vorzug, während die Mischungen im allgemeinen wegen der bei ihrer Wiedergewinnung auftretenden Erschwerungen am wenigsten erwünscht sind. Ersieht 1 icherweise, muss jedes etwa.
909304/0997 - 8 -·
benutzte Lösungsmittel einen Siedepunkt, der merklich über der höchsten Gefriertemperatur· der Stearine· oder sonstigen abzutrennenden Bestandteile liegt, und einen Gefrierpunkt besitzen, der merklich unter dem tiefsten Gefrierpunkt dieser Bestandteile liegt. Überlegungen bezüglich der leistungsfähigsten ölkonzentration in η-Hexan sind in der erwähnten amerikanischen Patentschrift 2 883 1K) 5 offenbart.
Das Verdünnen des Öls mit η-Hexan oder einem anderen geeigneten Lösungsmittel ist erfahrungsgemäss von ausgeprägter Bedeutung für das wirksame und schnelle Abtrennen der Kristalle aus gesättigten Glyceriden vom öl. Hierdurch wird das spezifische Gewicht der Lösung erniedrigt und die absolute Viskosität herabgesetzt-, so dass man eine schnelle und wirksame Abtrennung durch Absetzen erzielt. Dadurch wird auch, wie später ersichtlich, eine Zentrifugentrennung möglich gemacht ■. und das Abfiltrieren samt den dabeiauftretenden Schwierigkeiten eingespart. Jegliche Viskositätserniedrigung ist auch deshalb ein günstiger Faktor, dass er selbst _ bei den herabgesetzten Kristallisationstemperaturen die grösstmögliche molekulare Aktivität für die Dispergierung der Kristallisationskerne schafft.
Ersichtlicherweise kann das Miscellum im Vorrat 11 aus beliebiger Quelle, beispielsweise aus den Wasserwäschezentrifugen stammen, wie sie beim Verfahren gemäss amerikanischer Patentschrift. 2 789 120 benutzt werden, oder durch Vermischen des Sommeröls mit dem gewählten Lösungsmittel hergestellt werden.
Das entstandene Miscellum wird durch einen Wärmeaustaucher 12 geleitet, wo es auf eine passende Anfangstemperatur herunterge-
909804/0997
wird _
kühlte die zwischen etwa 22 und 39 unter seiner Auslauftemperatur von etwa 46° aus den Wasserwäschezentrifugen einer Raffinerie liegt. Dieser Wärmeaustauscher dient nicht nur zum anfänglichen Herunterkühlen des Miscellum, sondern nutzt die abgeführte Wärme zum anschliessenden Anwärmen des winterfest gemachten Miscellums aus» Hierfür geeignete Wärmeaustaucher sind bekannt und benötigen daher bezüglich ihres Aufbaus keiner näheren Erläuterung.
Das aus dem Wärmeaustauscher austretende Miscellum wird direkt in einen Wärmeaustauschkühler 13 überführt, wo es auf eine erste kritische Temperatur heruntergekühlt wird. Anstatt aus wirtschaftlichen Gründen mit den zwei Wärmeaustauschern 12 und 13 zu arbeiten, kann man auch jede sonstige geeignete Apparatur zum schnellen Herunterkühlen des Miscellum auf eine erste kritische Temperaturstufe
benutzen. Man kann hierzu den Wärmeaustauschkühler I3 allein besieh
nutzen. Mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren lässtyaas Herunterkühlen des Miscellum auf die erste kritische Temperatur mit grbestmöglicher Geschwindigkeit, z.B. im praktischen Betrieb innerhalb von etwa 10 Minuten, durchführen. Abkühlungsgeschwindigkeiten zwischen 2,8° und 5*6° je Minute eignen sich ganz besonders für den vorliegenden Zweck und sind auch ohne übermässige Kälteansprüche praktisch erzielbar.
Sin besonderer, von der Erfindung gelieferter Vorteil besteht in der weniger kritischen Temperaturkontrolle während der Eingangsabkühlung, und daher kann man auch von dem als brauchbar gefundenen Bereich etwas abweichen. Das Misoellum wird auf eine Temperatur Tm heruntergekühlt, bei der ea entweder Kristalle oder ein Gel bildet. Bei der Beschreibung dieser Temperatur muss man erst auf gewisse
- 10 -
909304/0997
Grundlagen für- ihre Bestimmung Bezug nehmen. Bekanntlich besitzen die in den ölen vorhandenen gesättigten Glyceride zahlreiche verschiedene Gefrier- oder Kristallisiertemperaturen, die nicht nur etwas innerhalb einer gegebenen öltype, sondern auch merklich zwischen den verschiedenen ölarten variieren, auf die das Verfahren anwendbar ist. Pernerhin hänget ihre Gefriertemperatur auch davon ab, wieviel lösungsmittel in Miscellen des· behandelten Öls vorhanden ist. Trotzdem gibt es für alle Sommeröle in Misoellen stets eine Temperatur·, bei der das Stearin in Kristallen auszufrieren beginnt. Zwecks bequemerer Erläuterung soll die höchste Temperatur, bei der in einem Miscellum der beschriebenen Art Stearink'-istalle auftreten, mit Tn bezeichnet werden. Es ist fernerhin bekannt, dass bei rascher Temperaturerniedrigung eine zweite ,üblicherweise mit T.. bezeichnete Temperatur erreicht wird, bei der sich ein Gel bildet. Diese beiden T.- und T lassen
j c
sich nach bekannten empirischen Methoden feststellen.
Die nachstehenden Tabellen geben die Gefrierpunkte einer Anzahl repräsentativer Triglyceridgemische an.
TABELLE I Triglyceride
Stearin-Olein-Stearin Palmitin-Olein-Palmitin Myristin-Olein-Myristin Laurin-Olein-Laurin Stearin-Olein-Olein Palmitin-Olein-Olein Laurin-Olein-Olein Stearin-Stearin-Olein Palmitin-Palmitin-Olein Laurin-Laurln-Olein
ill
1*1
41.6 37.6 29.8 22.5
55.2 30.4 20.8 12.0
26.5 21.5 12.5 2.1
16.5 11.0 1.4 -7.1
23.5 8.6 -1.5
19.0 2.5 -15.2
6.5 -10.9 -52.0
38.5 26.7
34.5 29.8 18.5
16.0 4.8 -10.0 -15.5
- 11 -
BAD ORIGINAL
TABELLE Triplyceride - Triglyceride II 121 121 11.0
21.5
29.5
Myristin-Olein-Myristin
Palmitin-Olein-Palmitin
Stearin-Olein-Stearin
Stearin-Olein-Stearin JH 26.5
35.0
41.5
19.0
29.0
■ 37.0
TABELLE 28.5
37.5
43.5
ill
III 121 23.0
iii 37.0
42.0
Die vier Temperaturen der einzelnen Triglyceride stellen die entsprechenden Gefrierpunkte T für die verschiedenen Formen von Kristallen, wie sie für die einzelnen Triglyceride kennzeichnend sind. Die für diese Triglyceride angegebenen, verschiedenen Werte, wie sie in den drei Tabellen erscheinen, stellen die Ergebnisse von empirischen Bestimmungen verschiedener Experimentatoren dar. Beim Auskristallisieren aus Lösungsmitteln, wie das bei Miscellen der Fall ist, besteht im allgemeinen die Tendenz, dass die Kristallisation in der stabilsten Form, z.B. gemäss Tabellenspalte 4, erfolgt^ die als die Beta-prima-Form bezeichnet wird. "Vermutlich besitzt ein Triglycerid, z.B. von Stearin-Olein-Stearinsäure, das in Irgendeinem Fett beliebiger Provenienz vorgefunden wird, stets die gleichen Gefrierpunkte. Aus solchen, nur beispielhaften Daten kann man mit ziemlicher Genauigkeit das Verhalten bestimmter Triglyceride voraussagen, wenn sie aus einem Miscellum oder öl auskristallisiert werden, gleichgültig aus welcher Fettmaterlalquelle sie stammen·
Bei der Bestimmung der T,-Temperatur machen es die vielen mitspielenden Variabein unmöglich, spezifische durchweg anwend- ·
bare Temperaturen anzugeben. Beispielswelse beeinflussen Art und
Mengenanteil des Lösungsmittels, Abkünlungsgeschwindigkeit und die einzelnen Fettbestandteile insgesamt den Geliervorgang weitgehend. Für praktische Zwecke ist die Abkühlungsgeschwindigkeit die sachdienlichste. Daher sind bekannte empirische Bestimmungen erforderlich und auoh völlig zweckerfüllend. Im Falle einer raschen Temperatur absenkung liegt die T..-Temperatur erfahrungsgemäss im
allgemeinen nahe unter T .
Aus dieser Beschreibung ist somit ersichtlich, dass die Temperatur T, auf die das Miscellum anfänglich im Wärmeaustauscher 15 heruntergekühlt wird, an einem Punkt im Bereich von T bis T. liegt, bei dem also das Miscellum eiinPamorphen Zustand einzunehmen beginnt, in dem sich entweder einige Bestandteile in einem teilfesten oder kristallinen Zustand oder das Miscellum selbst in einem gelierten oder halbverfestigten Zustand befinden. Es braucht dabei nur etwas ganz geringfügige Gel- oder Kristallbildung vorzuliegen, sodass also folglicherweise die Wahl von T von wirtschaftlichen Gesichtspunkten bestimmt wird. Mit dieser Umwandlung zusammen tritt die Bildung von Kristallkernen in den Stearinen ein.
Nachdem, wie berichtet, das Miscellum im Wärmeaustauscher 13 auf die Temperautr τ gekommen ist, wird es direkt in den Mischer 10 überführt. Dieser Mischer besteht aus irgend einer Art Druckkessel, der Flüssigkeit unter Druck aufzunehmen und zwecks Erzielung eines hohen Schereffekts einer heftigen, energischen Bewegung zu unterwerfen vermag. Dadurch werden die Kerne vollständig zertrümmert und vervielfacht und die Moleküle und Kristallkerne des Miscellums dispergiert und homogenisiert.
- 13 909804/0997
ZUr Erzielung dieser starken, zerreibenden Bewegung kann man eine übliche Homogenisierapparatur, einen stark scherend wirkenden Mischer, einen Vermenger oder einen mit Schall- oder Ultraschall- frequenz arbeitenden Vibrator verwenden. Bei Verwendung des letztgenannten wird das Gemisch der Quersehwingungs-Scherwirkung eines Zungenschwingers, dessen Frequenz zwischen etwa 100 und 200 000 Hertz (PPS) und darüber variierbar ist. Erfahrungsgemäss umfasst ein ziemlich wirksamer Frequenzbereich die mit menschlichem Ohr erhpf angbaren Hörfrequenzen zwischen etwa 16 und 20 000 Hertz. +- unterwerfen
Die Bewegung im Mischer 10 wandelt das amorphe Miscellum durch Aufbrechen und Verteilen der Kristalle oder gelierten Moleküle in eir eine klare und durchsichtige Flüssigkeit um. Möglicherweise erzeugt die höhere Innere, scherende Reibung zwischen den Molekülen soviel Wärme, dass das Miscellum auf eine höhere Temperatur T gelangt, wodurch das Aufbrechen des amorphen Zustandes weiterhin unterstützt wird. Tatsächlich erzielt aber die heftige physikalische Bewegung die grundlegende Erfindungswirkung, nämlich die Vervielfachung der Kristallkerne durch Zerschlagen der zuvor gebildeten Kristalle in eine Unzahl winzigster Kristalle oder Kerne, die für das Auge unsichtbar sind und daher auch manchmal Geiierkerne genannt werden, und durch vollständige und Innige Dispergierung dieser Kerne Innerhalb des Miscellums, um grösstmögliohen Oberlläohenkontakt mit den Molekülen der nichtkristallisierten Olyceride oder Fette zu erzielen. Dieses Ergebnis ist nur durch das erfindungsgemässe heftige Durchmischen zu erzielen und ist deutlich von dem verschieden, was man durch blosses Erhitzen des Gemisches erzielt, weil dabei die Kerne weder vervielfacht
nooh starkmögliohst dispergiert werden.
*1AD ORIGINAL
909904/0997 - - - l4 -
ßrsichtlioherweise stellt die Erfindung einen ausgesprochenen Fortschritt gegenüber- dem Bekannten dar, da die bisherige Lehre dahin ging, dass jedwede Bewegung insofern kritisch sei, als Kristallwachstum und Verfahrenserfolg gefährdet würden. Bisher hielt man es auch für erforderlich, das öl möglichst ruhig zu halten und dadurch grosse Kristalle wachsen zu lassen. Somit setzt sich die Erfindung mit ihrem heftigen Bewegen, Zerteilen und Dispergieren deν ursprünglichen Kristalle oder Gelform in direkten Gegensatz zur bisherigen Technik.
Ebenso wie bei T stellt T keinenkr'i tischen VJert, sondern nur den Punkt dar, an dem das MiseelIum auf Gtund heftiger Bewegung einen klaren und durchsichtigen Zustand annimmt. Ihre Wahl erfolgt auf Grund wirtschaftlicher Gesichtspunkte und variiert-natürlich weitgehend je nach Art von winterfestzumachendem öl und Lösungsmittel. Es ist durchaus möglich, dass überhaupt kein Temperaturanstieg erfolgt, also T - T ist, und zwar dann, wenn der Mischer zwecks Entzugs der gebildeten Wärme gekühlt wird. Srfahrungsgemäss kann fernerhin T sowohl über als auch unter T lie-
P G
gen, ohne dass dadurch die vorteilhaften Erfindungsergebnisse beeinträchtigt werden. So ergab sich beispielsweise, dass man ein 45^-iges Miscellum aus raffiniertem Baumwollsaatöl in n-Hexan, das geliert hat, bei Temperaturen T entweder unter bis 1,8 3,9° über T durch Bewegen in klaren und durchsichtigen Zustand
bringen kann.
Nachdem das Miscellum im Mischer 14 die Temperatur T erreicht hat, wird es in den Winterfestmachungs-Behälter I5 überführt. Dieser Behälter wird von einem Zentralkühlsystem l6 gekühlt, das
BAD
Ä0S8Ö4/0997"
gegebenenfalls zum Kühlen von Mischer und Wä^'meaustauschkühler I5 benutzt werden kann, und enthält nicht dargestellte Rühreinrichtungen, um das Miscellum während seines fortschreitenden
einer Durchtritts durch den Behälter und allmählichen Abkühlung zu rühren. Als solcher Behälter eig^net sich beispielsweise auch der Winterfestmaehungs-Behälter, wie er in der amerikanischen Patentschrift 2 883 405 beschrieben ist.
In diesem Behälter 15 nähert sich das Miscellum der Temperatur T , bei der sich nn den Kristallkernen wohldefinierte Kristalle zu bilden beginnen. Auch hier hängt die Wahl von T weitgehend von wirtschaftlichen Gesichtspunkten ab, da man mit möglichst geringer Abkühlung zu arbeiten sucht. Die Schnelligkeit der Temperaturabsenkung stellt natürlich einen Kompromiss dar. Allgemein gesprochen ist die Struktur der gebildeten Kristalle umso besser, Je langsamer die Abkühlung vor sich geht. Bei kontinuierlichem Betrieb andererseits sprechen natürlich wirtschaftliche Fragen mit. Erfahrungsgemäss erzielt man bei einem 45 $-igen. Miscellum aus Baumwollsaatöl in η-Hexan überlegene Ergebnisse, wenn es von einem T von etwa -7,8° bis -4,4° im Laufe'von βθ - 90 Minuten auf ein T von etwa -17,8° bis - 15,0° heruntergekühlt wird. Diese Tu~Temperatur wird im unteren Behälterabschnitt erreicht.
Eine nicht-dargestellte Rührschaufel unterstützt das Zusammenballen der Kristalle am Behälterboden und die freie Überführung von Miscellum und Stearinkristallen in Abwärtsrichtung aus dem Behälter 15 mittels Schwerkraft oder sonstiger Fördermittel in einen Kristal 1isierbehälter 20, der ebenfalls von den Zentralkühlsystem l6 her gekühlt sein kann. Das Gemisch bleibt etwa 15 Minuten lang in diesem Behälter 20, währenddessen die Kristalle wachsen und sich unter
909804/0997 BADORlGiNAL, _
leichter Beeinflussung durch eine nicht-dargestellte RUIn-sohaufei
zusammenballen. Vom Behälter 20 gelangen dann Micellum und Kristalle in eine geeignete Zentrifuge Zl* Um"bei dieser überführung
man Änderungen der Ki istallfonn möglichst auszuschalten, bedient sich vorzugsweise des Sohwerkraftabflussee. Die er findungsgemass hergestellten, gut dispergieren Kerne erlauben eine schnelle Kristallisation und ergeben gleichseitig wohl ausgebildete Kristalle.
Der laufende Durchfluss dur ?.h das .System lässt sich in beliebiger V/eise, also beispielsweise durch Pumpen, oder Schwerkraft oder gemeinsame Ausnutzung beider Feh derar-ten oder sonstwie geeignet, durchführen. Als bequemste Förder att hat es sich aber herausgestellt, dem Miscellum im Vorratsbehälter 11 einen Anfangsdruck; von etwa' 1,4 kg/cm" aufzupressen und mit ihm die Förderung durch das System hindurch zu bewirken.
Man kann zwar die Stearink^istalle in Üblicher Weise,dh*durch Filtrieren oder Kläien, dem Mlsoellum entziehen, jedoch ist erfan-" rungsgemäss die Zentrifuge 21 bezüglich Ergebnis und Wirkungsgrad überlegen. Die Verwendung einer Zentrifuge für diesen Zweck wird dadurch ermöglicht, dass man das öl nicht in unverdünntem, vergleichsweise reinem Zustande, sondern in Form eines Miscellums mit vernachlässigbarer Diokflüssigkeit verarbeitet. Eine zweckentsprechende v/irksame Zentrifuge unterwirft das ölige Gemisch einer Zentrifugalkraft bis sum Zehnfachen der Schwerkraft, Eine solche Kraft würde auf ein unverdünntes, viskoses öl derartige Reibungs- und Druckkräfte ausüben, dass eine beträchtliche Temperaturerhöhung auftreten und ein grosser Teil der Stearinkristalle
da,zu
wieder schmelzen würde. Im Gegensatz sind bei öl in Form eines
909804/0997
BAD ORIGINAL
- 17 -
nicht-viskosen Miscellums diese Wirkungen verschwindend klein, und deshalb werden die Kristalle, ohne zu schmelzen, vom Miscellum abgetrennt. Man kann aber auch die Zentrifuge kühlen und dadurch praktisch jeglichen Temperaturanstieg ausschalten.
Nach erfolgter Kristallabscheidung werden wintarfestgemaohtes Mis ce Hum und Stearinkristalle in geeigneter Weise aus der- Zentrifuge entnommen, um anschließend in der· in der amerikanischen Patentschrift 2 885 405 beschriebenen V/eise weiterverarbeitet zu werden. Gewünschtenfalls kann man einen Teil des winterfest gemachten Miscellums als Kühlmedium im ersten Wärmeaustauscher 12 verwenden, das man über KUhlleitung 22 zurückführt.
Infolge der hohen Zentrifugalkraft tritt in der Zentrifuge 22 eine hochwirksame Abscheidung der Kristalle ein. Die relative Dichte selbst der kleineren Kristalle führt zu ihrer eindeutigen und schnellen Abtrennung von den leichteren, nicht-kristallislerten Bestandteilen.. Das Ergebnis ist dem weit überlegen, das man durch die langsamere und weniger ausgeprägte Abtrennung von Miscellum und Stearin durch übliches Filtrieren und Klären erzielt, wo es auf die Kristallgrb'sse ankommt und die trennungsfördernde Kraft auf die der Schwerkraft beschränkt ist.
Obwohl sich das erfindungsgemässe Verfahren zur wirksamen Behandlung sowohl von vergleichsweise reinen Ölen als auch solchen in Miscellumform eignen, lässt Sich ersichtlicherweise das Zentrlfugierverfahren weniger gut zur Behandlung eines unverdünnten Öls anwenden, da sein© Abtrenne irf ο Ige nur durch d/as weniger viskose Misoellum ermöglicht werden.
§09804/0997
- 18 -
At
Die Erfindung erlaubt auoh eine Ergänzung der in der ersten Kühlstufe im Öl oder Miscellum gebildeten Kristallisationskerne durch zusätzliche Kerne, indem man entweder einen Teil der in der· Zentrifuge 21 anfallenden Stearinkristalle in den Materialstrom zurückführt oder von einem Auseenvorrat her eine zusätzliche Stearinmenge eingibt, iin solches Animpfen fördert das schnelle und vollständige Kristallwaehstum während der Abkühlung, sofern man die Impfkerne irn Gemisch disper-giert. Wenn man das Zusatzstearin dem Materialstrom vor Eintritt in den Mischer 10, beispielsweise über Rückführleitung 23» einverleibt, bewirkt die ansahliessende, heftige Bewegung im Mischer dieses notwendige Dispergieren. Erfahrungsgemäss erzielt man durch ein derartiges Impfen auch eine schnellere Bildung gut definierter Kristalle.
Arbeitsweise
Die Art, wie die Erfindung durchgeführt wird, scheint klar verständlich und soll an dieser Stelle nochmals kurz zusammengefasst werden. Das zu behandelnde Miscellum oder Sommeröl von gewünschtem Öl-Lösungsmittelverhältnis wird mit vorgegebener Durchlauf rate in den ersten Wärmeaustauscher 12 eingespeist. Bei einem fabrikatorischen Ausführungsbeispiel wird der Durchlauf auf ?6 91 l/min gehalten. Falls das Miscellum direkt von Wasserwaschzentrifugen einer Dauerbetriebs-Ölraffinerie angeliefert wird, ist es anfangs etwa 46° warm. Andere Quellen können natürlich Miscellen weitgehend verschiedener Temperatur liefern. Das Miscellum kann fernerhin aus weitgehend verschiedenen ölen und Lösungsmittelgemischen bestehen. Lösungsmittel wurden schon weiter oben erörtert; erwähnenswert ist daher noch, dass sich Baumwollsaatöl, Erdnussöl, Reisöl- tierische Fette sowie sonatige öle, die einer
BAD ORIGINAL
909804/0997 " 19 "
Zerlegung in ihre Bestandteile mittels fraktionierter Kristallisation bedürfen, zur Verarbeitung eignen.
Der Wärmeaustauscher' 12 kühlt das Miscellum ab und liefert es an den Vlärmeaustausohkühler 13 ab. An dieser stelle kann die Misoellumtemperatur weitgehend verschieden «ein, beträgt aber bei einer die Erfindung fab>-ikatoris-:h ausnutzenden Anlage etv.'a 3,3°. lx\ diesem W arme aus tauchkühler 13 wird das Miccellum auf die Temperatur T abgekühlt, bei der sich K* istalle und/oder GeI bilden.
Das so T -warme Miscellum wird dann in den Mischer- 10 eingegeben, wo es mit oder ohne gleichzeitiges Abkühlen der Schwerkraft unterworfen wird, wodurch das Gel oder die Kristalle dispergiert werden und das Miscellum bei der Temperatur T ein klares und durchsichtiges Aussehen annimmt. Die Zeltdauer bis zum Erreichen dieses Zustandes hängt von der Art des benutzten Mischers ab. Mit einer
unter Druck arbeitenden Schwingungsapparatur lässt sich das Durohmischen im Fliessvorgang und praktisch ohne Zeitverzug durchführen.
Anschliessend wird das Miscellum bei der Temperatur T in den Winterfestmachungs-Behälter 15 überführt, wo es unter sehwachem Rühren im Laufe von etwa 6o Minuten weiterhin auf eine Temperatur T heruntergekühlt wird, die für das angegebene Baumwollsaatöl-Miseellum bei etwa -17,8° bis -15,0° liegt.
Das so auf T abgekühlte Gemenge aus Miscellum und Kristallen läuft in den Kristallisationsbehälter 20, wo es etwa 15 Minuten lang leicht verrührt und durch zusätzliche Kühlung auf Tu gehalten wird, während die Kristalle wachsen und-zusammenballen.
909804/0997 bad original^ _
to
Das immer noch T -kalte Gemenge fliesst dann wieder mit einer Durchflussrate von 76 - 91 l/min in die Zentrifuge 21 ein, wo es einer Kraft entsprechend 5*^ 10*-fächer. Schwerkraft unterworfen und in winterfestgemachtes Miscellum und Stearinkristalle aufgeteilt wird. Diese Auftrennung erfolgt schnell und zuverlässig und ohne die Nachteile, die beim üblichen Filtrieren und Klären auftreten. Dabei werden, wie bereits erwähnt, durch das anwesende Lösungsmittel die Viskosität des Öls und das spezifische Gewicht der Lösung so stark herabgesetzt, dass das für die Zentrifugaltrennung erforderliche Absetzen der Kristalle schnell und wirksam vor sich geht. Im Vergleich zur bisherigen Praxis erfolgt die Auftrennung sauberer und bei kürzerer Kühldauer, und man kann jetzt öle winterfest machen, mit denen man dies bisher· für unmöglich oder zumindest unpraktisch ansah. Ausserdem wird durch die Verwendung des Lösungsmittels auch die Gefriertemperatur der Lösungen herabgesetzt.
Es muss beachtet werden, dass das zeichnerisch dargestellte System nur ein solches erläutern soll, das sich zur praktischen Durchführung der Erfindung eignet. Für den Fachmann gibt es natürlich noch viele andere Systeme. Weiterhin dürfte es klar sein, dass man auch verschiedene Systemabschnitte miteinander kombinieren kann und der bei der Systembeschreibung benutzte Ausdruck "Behälter" nicht auf ein geschlossenes Gefäss beschränkt ist, sondern auch durchaus beispielsweise zweckgeeignet dimensionierte Leitungen umfassen kann« Fernerhin 1st die Erfindung» obwohl sie anhand des Winterfestmachens von öl im Dauerbetrieb beschrieben worden ist, auch für Chargenbetrieb geeignet,
- 21 909804/0997
Die in der angegebenen Weise gewonnenen Stearinkristalle sind vergleichsweise klein und hart, zeigen unter dem Mikroskop deutlich erkennbare Form und enthalten festgestelltermassen nur Spuren von anhaftendem Öl.
Der amtliche Kältetest Cell -42 der American Oil Chemists eociety legt fest, dass ein öl dann einwandfrei ist, wenn es nach 5.1/2-stündigem '.Eintauchen in ein Bad aus Eisstücken und Wasser klar und hell bleibt. Für die Zwecke der Praxis ergeben langer als 24 Stunden lang durchgeführte Kälteteste keinen merklichen Vor-
r
teil. Während mit nach dem füheren Verfahren wlnterfestgemachten ölen durchgeführte Kälteteste ständig den obigen Standardbedingungen mehr als gut, 2.B, regelmässig mit 18 bis 24+Stunden, entsprechen, überstehen erfindungsgemäss winterfestgemachte Baumwollsaatöle regelmäasig Kälteteste von 24+ Stunden.
Bekanntlich hängen die Bedingungen zum Winterfestmachen aus Lösungsmittel weitgehend vom gewünschten Enderzeugnis ab. So hat man beispielsweise bei zahlreichen Gelegenheiten fabrikatoriaoh winterfestgemachtes oder fraktioniertes Stearin von Baumwollsaatöl abgetrennt und am gesättigten Anteil zusätzliche fraktionerte Kristallisation durchgeführt, wobei man Fraktionen erhielt, die in der Jodzahl zwischen bis herunter zu etwa 54 und bis hinauf zu etwa 100 variierten. In der Fachwelt gilt die Jodzahl allgemein als Indikator für den Grad dar Unsättigung von Triglyceriden, wobei sich stärker ungesättigte Triglyoeride durch höhergradigö Wiilterfestigkitit auszeichnen. Durch überwechseln von hioiit-polarem zu polarem Lösungsmittel, durch änderung der Abkühiungsgesohwiftili^ctit; und durch Änderung der endgültigen Kriafcal- ! BAD ORIGINAL
909804/0997. " 22 "
■%l . -
iisationstemperatur kann man Auftrennen erzielen, indem man zuerst die stärker gesättigten, dann die weniger gesättigten, dann die noch weniger gesättigten und schliesslich die polyungesättigten Triglyceride fraktioniert auskristallisiert.
Aus diesen und den weiter oben bei der summarischen Erfindungs-, beschreibung gegebenen Gründen eignet, sich daher das erfindungsgemässe Verfahren gleiohgut für die Behandlung zahlreich verschiedener Gemische aus TriglycerIdolen. Die Grundlagen über Schmelzen und Verfestigen von Fetten sind bekannt und erlauben, die Erfindungsergebiilsse an Baumwollsaatb'l mit den für andere öle vorhersagbaren in Beziehung zu setzen. Verschiedene Beispiele mögen zur Erläuterung der Tatsache dienen, dass sich verschiedene öle derart gleichartig verhalten, so dass sie für die erfiridungsgemässe Behandlung geeignet sind.
Tierischer Talg wurde im Miacellum zusammen mit 75 und 55 sowie noch anderen Konsentrationen an handelsüblichem Hexan winterfestgemaoht. In allen Fällen wurde die MisceHumstemperatur sehne]! auf einen Punkt abgesenkt, bei dem Kristallbildung eintrat. Bei noch schnellerem Temperaturabfall trat Gel- oder Flockenbildung auf, 3ofern das Material nicht in schneller Bewegung gehalten wurde. Als Kristallisationstemperatur stellte man je nach Konzentration 4,4 - 21,1° fest. Die Gellertemperatur hing von dar AbkUhlungsgesohwincllgkeit ab.
Bisher gab es keine fabrlkatorische Herstellung von winterfestem
Erdnussöl, weil man as fi\v unmöglich hielt, seine vergleichsweise n Dir·:·*·?-?*,kr;Ut&Xl£ vom ölanteil abzuflltrieren. Er- ·.
BAD ORIGINAL
909804/0997 " "
findungögemäsü gelang nun, das Winterfestmaohen eines 40 und 50% $-lgen Miscellum von Erdnussöl in η-Hexan, indem man es zunächst schnell auf etwa -8,9° und dann langsamer und unt'er Bewegen im Laufe von etwa 90 Minuten auf -15,6° abkühlte. Anschliessend wurde das Miscellum in Flaschenzentrifugenrohren zentrifugiert* um die Kristalle zu entfernen, und dann wurde dem winterfestgemachten öl das Hexan entzogen. Der Versuch ergab ein öl, das einen 5.1/2-stUndigen Kältetest bestand und damit an-
zeigt, dass man Ernussöl mit Hilfe der Erfindung winterfestmachen kann.
Rohes Kokosfett wurde ebenfalls mit Ergebnissen winterfestgemacht, die die Anwendbarkeit des erfindungsgemässen Verfahrens dartun. Ein 45 $-iges Miscellum von Kokosfett in η-Hexan wurde zunächst schnell auf etwa 26,7° und dann weiterhin unter Bewegen auf etwa 18,3° abgekühlt, wobei eine gute Abscheidung von kristallisierten, festen Fetten eintrat. Auf praktisch gleiche Arbeitswelse Hess sich Palmkernöl in einen Kakaobutterersatz und Stearin fraktionieren.
Bekanntlich kann man ein teilhydrifr^ss Sojaöl oder ein "gebürstetes" Sojaöl dadurch winterfestmachen, dass man die Hydrierungsanteile entfernt und die klaren ölanteile als Soja-Salatöl verkauft. So wurde beispielsweise ein raffiniertes Sojaöl mit ursprünglicher Jodzahl 136,4 In einem Blindend-Konverter nach bekannten Verfahren auf die Jodzahl 100,8 hydriert. In einem anderen Falle wurde ein Miscellum aus 45 Gew.-% "gebürstetem" Sojaöl und 55 0ew.-# Handels-Hexan hergestellt. Dieses anfangs 30° warme Miscellum wurde zunächst schnell auf -6,1° und dann im
* 24·-
909804/0997
it **
Laufe von 65 Minuten auf -13,3° abgekühlt. Die gebildeten Stea-' rinkristalle wurden in einer Flaschenzentrifuge abgetrennt und das zurückbleibende Miscellum hexanfrei gemacht. Man erhielt so in 8'7,6 $-iger Ausbeute winterfestes'Sojaöl mit der Jodzahl 106,8 t während die 12,4 % Stearin eine solche von etwa 54 besassen. Im Hinblick auf diese Ähnlichkeit im Verhalten ist es klar, dass sich Sojaöl leicht unter den vorstehend angegebenen Bedingungen über Lösungsmittel winterfestmacftsn läs^t.
Ausser essbaren Ölen lassen sich verschiedene ungeniessbare fraktioniert kristallisieren oder winterfestmachen. So lassen sich mineralische Schmieröle fraktioniert kristallisieren, um ihnen durch Wachsentzug verbesserte Schmiereigenschaften bei niedriger Temperatur zu geben.
Auch Farbenöle, wie z.B. Leinöl, lassen-sich fraktioniert kristallisieren, was insbesondere gut mit entharztem öl in Lösungsmittel gelingt. Eine Mischung aus 55 Gew.-?£ entharztem Leinöl mit' der Jodzahl I86 und 45 Gew.-^ Handels-Hexan ergab nach raschem Abkühlen von 30° auf -11,1° und anschliessendes, etwa 55 Minuten währendes langsames Abkühlen auf -17*8° etwa 85 Gew.-% winterfestes öl mit einer Jodzahl von etwa 202 und etwa 15 Gew.-^ Stearin mit der Jodzahl 95,8.
Auch andere öle und Fette wie etwa Reisschalenkleie-Öl lassen sich nach dem erfindungsgemässen Winterfestmachungs-Verfahren
man in Lösungsmittel fraktioniert kristallisieren, wobeirdurch Variation.des öl- oder Fettanteils sowie Geschwindigkeit, Tem-, peratur oder Dauer der Abkühlung verschiedene Bestandteile her-.
909804/0 99 7
ausholen kann. Durch Abstimmung dieser Bedingungen lässt sich unendliche Kontrolle über die Kristallisations-Abtrennung ausüben.
Wenn auch die Erfindung'vorstehend anhand dessen erläutert und beschrieben worden ist, was zurzeit als die praktischste und bevorzugte Ausführungsform betrachtet wird, sind erkanntermassen Abänderungen hiervon im Rahmen der Erfindung möglich, die nicht auf die offenbarten Einzelheiten beschränkt sind, sondern vollen Schutzumfang der Ansprüche geniessen und alle äquivalenten Massnahmen umfassen sollen.
- 26 909 8 04/0 997

Claims (8)

  1. su -
    Ranchers Gotton Oil
    Fresno, CaI., U.S.A.
    Patentansprüche
    \ 1. Verfahren zum Auftrennen eines öligen Materials in seine Bestandteile durch fraktionierte Kristallisation^ gekennzeichnet durch die Schrittfolge, dass man die Temperatur des Materials auf eine Temperatur absenkt, bei der kristalline Kristallisationszentren gewisser Bestandteile
    gebildet werden, das Material einer kristallzerreibenden Bewegung unterwirft, sodass die kristallinen Zentren zertrümmert und vervielfacht werden, und die zertrümmerten Zentren so im Material-dispergiert, dass die abzutrennenden Bestandteile zu ihnen gelangen können.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    man die Temperatur des Materials mit erster vorgegebener Geschwindigkeit absenkt, bis Materialbestandteile in
    amorpher, fester Form erscheinen, das Material einer heftigen, scherenden Bewegung unterwirft, um die amorphe
    feste Form zu zerkleiner, und diese Bewegungen solange
    fortsetzt, bis das Material einen durchsichtigen, flüssi-
    ORIGINAL " 2?
    909804/0997
    η -
    gen Zustand annimmt, danach das Material mit einer * unter der ersten Geschwindigkeit liegenden, zweiten Geschwindigkeit abkühlt, bis Materialkomponenten kristallisieren, und das ölige Material von seinen kristallinen Bestandteilen abtrennt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man das Material beim langsamer erfolgenden Abkühlen schwach bewegt.
  4. 4. " Verfahren nach Anspruch 2 und J>, dadurch gekennzeichnet,
    dass man das heftige Bewegen fortsetzt, während man das Material solange abkühlt, bis es klar und durchsichtig wird, aber für das nackte Auge unsichtbare kristalline Kerne für die spätere Kristallisation behält.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass man das Ausgangsmaterial in Form eines Miscellums des öligen Materials in einem Lösungsmittel hierfür anwendet und das erste Absenken der Temperatur
    ' des Miscellums soweit durchführt, das;; gewisse Anteile des öligen Materials ausfrieren.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die' amorphe feste Form aus Kristallen und Gel besteht und die kräftige, scherende Bewegung diese amorphe feste Form derart zerkleinert, dass das Gel zerstört wird und die. Kristalle für das nackte Auge unsichtbar werden.
    909804/0997 - 28 -
  7. 7. Verfahren zum Winterfestmachen von Öl, das Stearin mit einer Gefrier temperatur oberhalb der ülgelierungstemperatUT· enthält, dadurch gekennzeichnet, dass man ein mindestens 30 - 60 Gewichts-^-iges Miscellum des Öls in einem Lösungsmittel hierfür herstellt, um Viskosität und spezifisches Gewicht des Miscellums herabzusetzen, wobei die Stearingefriertemperatur in eine Temperatur T, und die ölgelierungstemperatur in eine Temperatur T. umgewandelt wird, die Miscellum-Temperatur solange nach T. hin absenkt, bis das Miscellum einen amorphen, festen
    Zustand aus Gel und Kristallen annimmt, das Miscellum einer starken scherenden Bewegung unterwirft, um seinen amorphen, festen Zustand zu beenden, sodass das Gel zerstört wird und die Kristalle in für das nackte Auge unsichtbare, kristalline Kerne zertrümmert werden, die Bewegung fortsetzt, sodass die Kerne im Miscellum dispergiert werden, die Miscellentemperatur langsam auf einen zwischen T und T, liegenden Endwert absenkt, um
    c J
    die Stearine zur Kristallisation zu bringen, und die Stearinkristalle mittels Zentrifuge vom Miscellum abtrennt.
  8. 8. Verfahren zum Winterfestmachen von öl, das Stearin mit einer Gefriertemperatur oberhalb der ölgelierungstemperatur enthält, dadurch gekennzeichnet, dass man ein mindestens 30 - 60 gewichts-^-iges Miscellum des Öls in einem Lösungsmittel herstellt, um Viskosität und spezi- ·
    - 29 -
    909804/0997
    fisches Gewicht des Miscellums herabzueetzen, wobei die Stearingefriertemperatur auf eine Temperatur Tn und die ölgelierungstemperatur auf eine Temperatur T, erniedrigt wird, die Misceilumtemperatur mit einer ersten, vorgegebenen Geschwindigkeit auf eine zwischen Tn und T, liegen-
    c j
    de Temperatur absenkt, um kristalline Kerne zu bilden, dem Misäellum eine Stearinmenge zusetzt, um zusätzliche kristalline Kerne zu schaffen, einem Strom eines solchen Miscellums eine vorgegebene lineare Fliessgeschwindigkeit erteilt, wobei er sich auf vorgegebener Bahn vorwärtsbewegt und auf ein in dieser Bahn angeordnetes schwingerglied auftrifft, wobei die Geschwindigkeit ausreicht, um das Schwingerglied mit mindestens für das menschliche Ohr wahrnehmbarer Frequenz schwingen zu lassen und das Mis» cellum hohen scherenden Querdruckimpulsen von mindestens gleicher Frequenz auszusetzen, sodass die Kerne durch Zertrümmerung auf mikroskopische Orösse vervielfacht und im Miscellum dispergiert werden, die Bewegung so lange fortsetzt, bis das Miscellum einen durchsichtigen, flüssigen Zustand annimmt, die Misoelluinatemperatur unter schwacher Bewegung mit unter der ersten Geschwindigkeit liegender Geschwindigkeit auf eine Temperatur zwischen T und T, absenkt, um die Stearine zu kristallisieren, und die Stearinkrlatalle mittels Zentrifuge von dem Miscellum abtrennt»
    BAD ORIGINAL
    9098CU/0997
DE19651519859 1964-12-14 1965-12-01 Verfahren zur Zerlegung eines oelhaltigen Materials in seine Bestandteile durch frauktionierte Kristallisation Pending DE1519859A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US41796764A 1964-12-14 1964-12-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1519859A1 true DE1519859A1 (de) 1969-01-23

Family

ID=23656093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19651519859 Pending DE1519859A1 (de) 1964-12-14 1965-12-01 Verfahren zur Zerlegung eines oelhaltigen Materials in seine Bestandteile durch frauktionierte Kristallisation

Country Status (4)

Country Link
BE (1) BE673693A (de)
DE (1) DE1519859A1 (de)
GB (1) GB1120456A (de)
NL (1) NL6515984A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2700302A1 (de) * 1976-01-08 1977-07-14 Unilever Nv Verfahren zur abtrennung von festem, teilchenfoermigen material von fettmaterial

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2916604C2 (de) * 1979-04-24 1985-06-27 Walter Rau Lebensmittelwerke GmbH & Co. KG, 4517 Hilter Verfahren zum selektiven Gewinnen von Triglyceriden oder Gemischen von Triglyceriden höherer Fettsäuren in kristalliner Form aus natürlich vorkommenden Fetten und Ölen
FR2482976A1 (fr) * 1980-05-22 1981-11-27 Lesieur Cotelle Associes Sa Procede de traitement des huiles vegetales pour l'amelioration de leur stabilite a froid
DE3363356D1 (en) * 1982-03-16 1986-06-12 Safinco Nv Process for separating solids from oils
GB2180253B (en) * 1985-09-10 1989-09-06 Alfa Laval Food & Dairy Eng Method and plant for cooling of fatty oils
US5045243A (en) * 1988-07-01 1991-09-03 Fuji Oil Company, Limited Method for dry fractionation of fats and oils
DE4132892A1 (de) * 1991-10-04 1993-04-22 Krupp Maschinentechnik Stoffgemischfraktionierung
BRPI1002765B1 (pt) * 2010-08-02 2020-03-03 Granol Indústria, Comércio E Exportação S/a Processo de purificação de óleos vegetais mediante retirada de sólidos por centrifugação na fase miscela
CN103766508B (zh) * 2012-10-22 2016-03-23 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 一种保持花生油香味的低饱和花生油产品
WO2016007670A1 (en) * 2014-07-08 2016-01-14 Omega Protein Corporation Enrichment of palmitoleic acid palmitoleic acid derivatives by dry and solvent-aided winterization
MY184018A (en) * 2014-12-03 2021-03-17 Sime Darby Plantation Intellectual Property Sdn Bhd Continuous process for dry fractionation of glyceride oils
GB2621282A (en) 2021-04-22 2024-02-07 Desmet Belgium Novel process and equipment for solvent fractionation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2700302A1 (de) * 1976-01-08 1977-07-14 Unilever Nv Verfahren zur abtrennung von festem, teilchenfoermigen material von fettmaterial

Also Published As

Publication number Publication date
NL6515984A (de) 1966-06-15
GB1120456A (en) 1968-07-17
BE673693A (de) 1966-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69909325T2 (de) Fliessfähige gasblasen enthaltende wasser-in-öl-emulsionen
DE1692534C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Margarinefettes
DE69732239T2 (de) Flüssige fettverbindung enthaltende zusammensetzung
DE2055036C3 (de) Verfahren zur Herstellung von gießfähiger Margarine Margarinbolaget AB, Stockholm
DE2448233C3 (de) Fettzusammensetzung
DE1519859A1 (de) Verfahren zur Zerlegung eines oelhaltigen Materials in seine Bestandteile durch frauktionierte Kristallisation
DE3600086A1 (de) Fischeiartige, essbare produkte und verfahren zu ihrer herstellung
DE1045218B (de) Verfahren zur Herstellung von essbaren, im Temperaturbereich von 15 bis 38íÒ C stabilen fliessfaehigen Suspensionen fester Glyceride in fluessigen Glyceriden
DE2110575A1 (de) Verfahren zur Herstellung geniessbarer Wasser-in-OEl-Emulsionen
DE2045199B2 (de) Verfahren zum Herstellen einer Margarine
DE68921372T2 (de) Butterähnlicher Brotaufstrich.
DE2814211A1 (de) Verfahren zum fraktionieren von talg und herstellung eines kakaobutter aehnlichen, plastischen fetts
DE69109507T2 (de) Verfahren zur Raffinierung von durch Behandlung eines fetthaltigen Milieus mit Cyclodextrin erhaltenen Mischungen, die Komplexe von Cyclodextrin mit fettsäureartigen lipophilen Verbindungen enthalten.
CH426452A (de) Verfahren zur Herstellung von Fetten, insbesondere von Speisefetten mit einem vom Ausgangsmaterial abweichenden Schmelzverhalten
DE102020101649A1 (de) In reihe-entschleimung und -neutralisation von ölen und fetten unter verwendung hydrodynamischer durchflusskavitationsreaktoren
DE3124148A1 (de) Essbares fettprodukt und verfahren zu dessen herstellung
DE3885118T2 (de) Verfahren zum Trennen von Ölstoffen in Bestandteile mit verschiedenen Schmelzpunkten.
DE3124017A1 (de) Essbares fettprodukt und verfahren zu dessen herstellung
DE2309165A1 (de) Verfahren zur fraktionierung von fettsaeuretriglyceriden
DE1792812C3 (de) Verfahren zum Abtrennen von Fettkristallen aus Fett- bzw Fettsäuregemischen
DE68924803T2 (de) Rahm, aus diesem hergestelltes margarinähnliches Butterungsprodukt und Verfahren zu deren Herstellung.
DE2053257B2 (de) Verfahren zur Trennung von Fettsäureestergemischen in Bestandteile verschiedener Schmelzpunkte
DE977544C (de) Verfahren zur Trennung von Carbonsaeureestergemischen in Bestandteile verschiedener Schmelzpunkte
DE2420623C2 (de) Verfahren zur Trennung von Fettstoffgemischen
DE2100022C3 (de) Verfahren zur Trennung von Fettstoffgemischen in Bestandteile verschiedener Schmelzpunkte