DE1617016A1 - Verfahren zum Reinigen von Speiseoel - Google Patents

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Patentanwalt Dipl. Ing. Hartmut Kehl 7300 Essimgen, Müibergerstr. 32A

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HUILERIES AKTDNIH ROIJX SAVOIiIiBiIISiJ J.B· PAUL SAVONHBRIES »Ε BOURGOÖNE

14 rue A« Baohelet

93- SAlKT^viUEN 27. Januar JLSLTi

Anwaltsakte 391

[Belegexemplar

rt werden

Verfahren zura Reinigen von Speiseöl

Die Erfindung besieht sich auf ein verbessertes Verfahren zum Reinigen von pflanzlichen und tierischen Ölen·

Bas am meisten angewandte Verfahren sum Raffinieren von Speiseöl besteht1

- im Neutralisieren der in diesem Ql enthaltenen Fettsäuren durch eine alkalische Base wie Soda)

- im Bleichen dieses Öles mit aktivierter oder nioht aktivierter Bleicherde;

- im Austreiben der in diesem Öl vorhandenen flüchtigen Bestandteile, um es geruchlos zu machen«

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leue Unterlagen <Art.7fiAbe.arir.ι sr ^ ·--■■--* °^A

Dieses Verfahren weist Nachteile auf, indem es eine Trennung der Seifen, die durch die Einwirkung der Soda auf die Fettsäure gebildet wurden, erfordert und einen bedeutenden Verlust an neutralem öl mit sich, bringt, der zwischen dem 0,5 - und 1-fachen des Gewichts der gebildeten Seife schwanken kann, je nach der Art und dem Säuregehalt des Ausgangsöles·

Ea. gibt außerdem Raffinat lötverfahren, welche die Ausscheidung der Fettsäuren nicht durch alkalische Neutralisation sondern durch Dampfbehandlung im HochViikuum ermöglichen. Diese "physikalisch" genannte Raffinationsverfahren haben den Vorteil, gleichzeitig das öl geruchlos zu machen, wobei die flüchtigen Bestandteile gleichzeitig mit den Fettsäuren ausgeschieden werden·

Diesem Raffinat ionsverfahren gehen fast immer zwei Reinigungsbehandlungen des Rohöles voraus, nämlich:

- Vaschen oder Entfernung des Pflanzenschleimes aus dem öl;

- Bleichen des Öles.

Das Waschen kann durchgeführt werden entweder im Bottich durch Umrühren oder durch Umlauf mit großem Durchsatz in einem Behälter mit Wasseranteilen, die zwischen 1 f» und 20 i> des ölgewichtes variieren, und zwar kontinuierlich oder diskontinuierlich je nach Verfahren» Auf dieses Waschen folgt immer ein Zentrifugieren, um das gewaschene

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öl von der wässrigen Phase, welche die Verunreinigungen enthält, zu trennen.

Gebleicht wird das gewaschene öl, welches vorteilhafterweise zuvor entwässert wurde. Die Behandlung wird vorgenommen, indem man das öl zusammen mit der Bleicherde "bei einer Temperatur zwischen etwa 70° C und 130° C rührt und zwar mit oder ohne Anwendung von Vakuum. Die Bleicherde wird vom öl durch Filtration getrennt nach einer Kontaktzeit, welche je nach dem Einzelfall zwischen einigen Minuten und einer Stunde variiert. Das so erhaltene vorge-

/Wasserdampf-Destillation

reinigte Öl wird dann dero®iKiQxßaj!Qtoaa»3aa»jg: im Vakuum unterworfen.

Diese Verfahren scheinen demnach den Raffinationsverfahren durch alkalische Neutralisation wirtschaftlich Überlegen, weil die Fettsäuren rein und einfach vom öl getrennt werden ohne Verlust an neutralem öl.

In der Tat deckt die Anwendung dieser sog. "physikalischen" Raffinationsverfahren jedoch die folgenden Mängel auf:

1· Der Gewinn an neutralem öl wird kompensiert durch einen vermehrten Verbrauch von Bleicherde wegen der Tatsache, daß das Bleichen mit saurem öl durchgeführt mehr Erde erfordert als bei dem alkalischen Verfahren, wo es mit neutralen ölen vor sich geht, denn die durch ein alkalisches Reagenz·· neutralisierten öle

BAD 0B5G1HAL 1 C ί S / ι ^ 3 7

verlieren einen Teil ihrer Farbpigxaente und vor allem den größten Teil der sohaumverhindernden und schaumerzeugenden Elemente wie die Kohlehydrate, die Stickstoff- oder Eiweiß-Komplexe» die Zuckerglycerinester, die Harze, die Phosphatidspuren, usw.

Das Vorhandensein dieses Schaumes in einem raffinierten öl stellt ein Hindernis ftir seinen Verkauf dar. Es ist notwendig, den Schaum zu beseitigen durch einen Mehraufwand ün Bleicherde, was das Interesse an diesem Verfahren verringert,

2· Die Behandlung eines öle« mit einer aktivierten Bleicherde verursacht im allgemeinen Spektralverschiebungen des Öles im Ultravioletten. Ein nicht gebleichtes Rohöl weist bei 232 mj* immer einen deutlich höheren Kxtinktionskoeffizienten auf als bei 268 raj*. Die erste Wellenlänge entspricht den im öl enthaltenen Dien-Verbindungen, während die zweite Wollenlänge den im öl enthaltenen gegen Qydation empfindlicheren konjugiert-komplexen Trienverbindungen entspricht. Ein getrocknetes und gebleichtes Rohöl, beispielsweise ein Erdnußöl, erfährt selbst mit so geringen Mengen aktivierter Erde wie 0,5 Gewiohta-tf·, bezogen auf das öl, eine starke Spektralverschiebung· Die Extinktion bei 232 mj* nimmt ab, während die bei 268 mj* beträchtlich zunimmt. Diese Verschiebung ist auf die Un« Wandlung von Dienen in Griene zurückzuführen, eine Umwandlung, bei welcher die aktivierte Erde als Katalysator wirkt.

0 . . i S / 1 B 3 7 ^{BAD omQmAL}

Diese Umwandlung findet sowohl an der freien Luft als auch unter Vakuum statt· Diese spektrale Inversion ist weniger scharf, wonn man natürliche Erden benutzt. Man kann annehmen» daß sie mit letzteren für Mengen in der Größenordnung von 0,8 - 1,5 Gewichts-^, bezogen auf das öl, auftritt. Die Spektralverschiebung ist mehr oder weniger stark je nach der Art des Öles, sie ist besonders ausgeprägt für Erdnußöl, für das folgende Zahlen angegeben werden Könnent

Extinktions leoeffizient bei 232 mu bei 263 mu

Erdnuß r.oliöl 6,5 0,5

Erdnußöl gebleicht mit 0,5 Gewichts-^ aktivierter
Erde 4,4 6,2

Erdnußöl gebleicht mit 1,5 Gewichts-^ liaturerde 5 »2 5,5

Das nach einem "physikalischen" Raffinationsverfahren behandelte öl wird, nachdem es zum Neutralisieren einer Wasserdampf-Destillation unterworfen wurde, abgekühlt und gefiltert in derselben Weise wie ein Ul, welches die Dosodorisationsbehandlung nach der alkalischen Raffination verläßt. Im Falle des physikalischen Raffinationsverfahren stellt man in diesem Stadium Unterlegenheiten gegenüber der alkalischen Raffination fest, nämlich«

Sie Filtriergesohwindigkeit ist viel geringer,

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die Brillanz des nach der Filtration erhaltenen Öles ist weniger gut oder, wenn diese Brillanz nach der Filtration gut erscheint, kann nach Ablauf einiger.Tage ein leichter Schleier erscheinen, so daß es dann notwendig ist, ein zweites Mal zu filtrieren, da man anderenfalls ein öl von sehr wenig ansprechendem Aussehen hat·

Der Hangel 1st mehr oder weniger bedeutend, je nach Art des Öles. Er wird immer festgestellt bei Erdnußölen.

Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren mit einer besonderen Behandlung zum Gegenstand, welches ea gestattet:

- entweder die drei oben genannten Mängel insgesamt zu beheben,

- oder den ersten Hangel, welcher wichtiger ist, weil er direkt mit dem Wirkungsgrad der Raffination verknüpft 1st, zu beheben, falls der zweite und dritte Hangel geringere Folgen für die Qualität des Öles haben·

Das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren gestattet es ferner, dem durch dieses Verfahren erhaltenen raffinierten öl eine gute Stabilität zu verleihen. Diese Stabilität, gemessen an der zeitlichen Änderung der Peroxidzahl, ist wesentlich höher als diejenige des Öles, welohes man einer normalen

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physikalischen Raffination unterworfen hat, und in der Hehrzahl der Fälle als die derjenigen öle, die nach einem herkömmlichen alkalischen: Raffinationsverfahren behandelt wurden·

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt folgende Verfahrens^ schritteχ

" 1, Einleitung einer geringen Menge eines alkalisehen Redens in das Rohöl (oder in das zuvor von Schleimen befreite öl), um den pH-Wert des Öles au erhöhen und ihn vorzugsweise auf einen Wert von ungefähr 8 - 9 zu bringen;

2. unmittelbar nach oder während dieser alkalischen Behandlung Zugabe einer Menge Wasser in $ftr\0r§ßen~ Ordnung von 1 - 5 Gewichts-^» bezogen asMT das, Öl;

3. Trennung des Öles von der wässrigen Phase« welche den alkalisch gemachten Pflanzenschleim enthält, durch Zentrifugieren;

4, Behandlung des Öles mit einer Menge Säuret insbesondere einer organischen Säure _t unterhalb von 0,3 $ und vorzugsweise zwischen 0,t %m& O₉Z Gewichts-^ des zu behandelnden Öles, bei einer Temperatur zwischen ungefähr 50° O und 80° C und während einer Zeit, die zwischen einigen Hinuten und einer Stunde

Hj-- · ι R /15 3 7 _bad

variieren kann und vorzugsweise zwischen 10 und 15 Minuten liegt;

5. Einstellung des Feuchtigkeitsgehaltes des Öles auf einen Wert zwischen 0,1 und 0,5 i» je nach Qualität und Herkunft dee Öles. Diese Einstellung kann ggf. vor der Säurebehandlung vorgenommen werden;

6. Bleichen des ölee mittels einer Menge aktivierter oder natürlicher Bleicherde unter 1 - 3 # derjenigen Menge, die bei einem herkömmlichen physikalischen Raffinationsverfahren für dasselbe öl gebraucht würde.

Nach diesen Verfahrenssohritten werden die in dem öl enthaltenen Fettsäuren durch Dampf entzogen.

Das Verfahren, wie es oben definiert wurde, gestattet es, die drei angeführten Mängel insgesamt zu beheben. Wenn man nur den ersten Mangel beheben will, so kann iaan auf die Verfahrensstufe 1 verzichten und das öl nur einer herkömmlichen Waschung unterziehen, auf welche eine Trennung folgt.

Es muß festgestellt werden, daß die Menge des alkalischen Keugenz wesentlich kleiner ist als diejenige, die notwendig wäre, um den Säuregehalt des Öles vollständig zu neutralisieren, im Gegensatz zu dem, was man bei den Raffinations-

:.-.■· / BAD

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verfahren durch alkalische Neutralisation erzielt.

In gewissen besonderen Fällen, v/^Xche Rohöle betreffen, die viol Phosphatide oder schwierig au beseitigende Phosphatide enthalten, ist es notwendig, daa Verfahren anzuwenden an Ölen, die zuvor auf herkömmliche Weise von Schleim befreit v/erden, beispielsweise mittels Phosphorsäure· In diesen Pail können die vorherige Schleimentfernuns und die alkalisohe Behandlung in ein und denselben Verfahren3schritt erfolgen und zwar auf folgende Weise: Das Ol wird nit der üblichen Menge Phosphorsäure geni. den bekannten Verfahren behandelt. Wach den li^flSÄS4ibl5lflrd das alkalische Reagenz derart zugesetzt, daß es einen Alkulitätsüberschuß bestehen last, der es gestattet» den pH-Wert auf einen V/ert von vorzugsweise 8 - 9 zu bringen. Danach wendet nan die Folge der Verfahrons3ohrittQ vom zuvor beschriebenen 2. Punkt ab an.

Vorzugsweise wird das Verfahren kontinuierlich betrieben· Bio Kontaktzeit zwisohen den alkalischen Reagenz und dem Ol soll relativ kurz, beispielsweise in der Größenordnung von einer Minute sein und das In-Kontakt-Bringen wird vor-' toilhafter Weis© bei einer Temperatur in dor liähe von 80° 0 vorgenommen. Die Kontaktzeit zwischen dem Wasser und dom alkalisch gemachten Öl ist vorteilhafter V/eise gleich der Dauer dor Zentrifugonbehandlung. Dag verwendete alkalische Reagenz ist vorzugsweise ein Geraisoh aus alkalischer Bas· (Soda, Kaliurnkarbonat usw.) oder alkalisoheEf Karbonat

. . BAD

109815/1537 ·

und Mineralsalzen oder organischen Salzen desselben Kations wie die verwendete Base. Als Beispiel für verwendbare Salze kann man die Phosphate, vorzugsweise die komplexen Phosphate wie die Tripo\lyphosphate und die Pyrophosphate, die Silikate, die Sulfate« die Chloride, die Nitrate, die Acetate, die Oxalate, die Citrate usw. anführen. Als Variante kann man anstelle des Salzes vor, gleichzeitig oder nach der alkalischen Base eine minera- ' lische oder organische Säure zugeben, um das Salz in Situ durch Reaktion mit einem Teil der alkalischen Base zu bilden.

Wenn man Natriumhydroxid als alkalische Base verwendet, liegt die zu verwendende Menge in der Größenordnung von 0,01 bis 0,05 Gewichts-^, bezogen auf das Rohöl.

Diese alkalische Behandlung ermöglicht es, folgendes zu erreichen»

- eine selektive alkalische Zerstörung gewisser niederer organischer Verbindungen und gewisser Farbstoffe, die im Ol enthalten sind;

- eine gute Koagulation der Phosphatide;

- eine spätere wirksame Abtrennung des alkalieoheQeuaohten Pflanzenschleimee durch Zentrifugieren.

Das zentrifugierte öl muß dann der Säurebehandlung (4) unterzogen werden. Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß in diesem Stadium dl· Säurebehandlung nicht dl·

' BAD DR3GINAL

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Zerstörung der Spuren von Seife zum Hauptziel hat, die in öl als Ergebnis der vorhergehenden Alkalibehandlung enthalten sind, denn die verwendete Säuremenge ist 5 bis 10 Mal so groß wie die zur Beseitigung dieser Seifenspuren notwendige. Dieser Punkt ist wesentlich, denn die Säurebehandlung ist die einzige Behandlung der Erfindung, die beibehalten wird, wenn die Erhaltung der ursprünglichen chemischen Eigenschaften der öle und die Erzielung eines üleö von ansprechendem Aussehen (zufriedenstellende und stabile Brillanz) nicht verlangt sind oder wenn die angeführten Mängel nur geringe Bedeutung haben. In diesem besonderen Fall wird die Säurebehandlung tatsächlich an einen öl vorgenommen, das zuvor keine Alkalibehandlung erfahren hat, also in Abwesenheit von Seife. Die Säurebehandlung der Erfindung hat als Hauptziel, die Koagulation der Phosphat id?; puren zu vervollkommnen, gewisse kleinere störende Bestandteile, als welche Lipopjfteidkomplexe, Kohlehydrate und andere sohaumerzeugende Verbindungen angenommen werden, zu zerstören und als Folge wesentliche Einsparungen an Bleicherde zu ermöglichen.

Sie Säurebehandlung wird vorteilhaft erweise mit einer organischen Säure wie Ameisensäure_? Essigsäure, Oxalsäure, Milchsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Bernsteinsäure usw. und ihren Gemischen in wässriger Lösung oder in einem Lösungsmittel gelöst vorgenommen, ohne daß die Aufzählung ihre Anzahl und ihre Art einschränkt. Als Variante können die Anhydride dieser Säuren verwendet werden· ~

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Man kann auch Mineralsäuren verwenden, ihre Wirkung auf das ^l kann jedoch in "bestimmten Fällen für die Qualität dieses Öles schädlich sein.

Desgleichen könnten "bestimmte Mineralsalze oder organische Salze verwendet werden; erwUhnt seien die Tartrate, die sauren Phosphate usw.

Ganz allgemein ist es interessant, eine flüchtige oder in flüchtige oder von der Bleicherde absorbierbare Elemente zersetzbare Säure zu wählen, so daß nach dem Bleichen und der Wasserdampf-Destillation praktisch nichts mehr von ihr im öl übrig "bleibt.

Wie oben beschrieben, muß im öl ein gewisser Feuchtigkeitsgehalt nach der Säurebehandlung im Hinblick auf die Bleichbehandlung erhalten bleiben. Der Feuchtigkeitsgehalt wird vorzugsweise zwischen etwa 0,1 und 0,5 # eingestellt, entweder durch teilweises Trocknen, oder durch vollständiges Trocknen und Wiederanfeuchten des aus der Säurebehandlung konaenden Öles oder ggf. vor dieser Behandlung. Der Effekt der Säurebehandlung und der Restfeuohtigkeit ermöglicht es, nur geringste Mengen Bleicherde zu verwenden und insbesondere nicht aktivierte natürliche Bleicherde, welche weniger als die aktivierte Bleicherde die Tendenz hat, ein Spektralinversion des Öles «im Ultravioletten hervorzurufen. Hs ist darauf hinzuweisen, daß die Feuchtigkeit des Clea während des Bleichens geregelt werden kann, indem dieses

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unter einem Teilvakuiüir vorgenommen wird, das keine stärkere Beseitigung des Wassers zuläßt, als erwünscht j selbstverständlich kann das Hl₁ wenn die Feuchtigkeit nach der Säurebehandlung passend ist, für die folgenden Verfahreneschritte so verwendet werden _;wle es ist.

Es versteht sich von selbst, daß man sich, falls man das öl nicht zu bleichen wünscht, damit zufrieden geben kann, es mit einem geeigneten Gerät zu filtrieren.

Eo ist festzuhalten, daß in der Vergangenheit bereits mehrere SUurebehandlungen vorgesehen wurden, ura bestimmte Nachteile der physikalischen Raffinationsverfahren zu beseitigen oder zu verringern, nämlich: die Säurebehandlungen im Stadium des Schleimentfernimgs-Wasch-Schrittes, die es ermöglichen, die Phosphatide besser au koagulieren und die öle besser zu wuschen; die Zugabe γόη Säurespuren während des Bleichens nit Bleicherde, die diesen Verfahrensschritt im Falle der mit Soda neutralisierten öle erleichtert, indem die restlichen Seifehßpuren beseitigt werden.

Alle diese Verfahren brachten jedoch mittelmäßige Ergebnisse, was die Probleme des Bleichens und der Beseitigung der schauiaerzeugenden Produkte aus den nicht neutralisierten ölen angeht.

Die Anmelderin legt Wert auf die Feststellung, daß der Verfahrensechritt der Säurebehandlung gem. der Erfindung

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-H-

sowohl nach seiner Art als durch seine Effekte von den frühreren Säurebehandlun^en verschieden ist» Die frühreren Verfahren der Säurebehandlung erbrachten tatsächlich mittelmäßige Ergebnisse bezüglich der Probleme des Bleiohens und der Beseitigung der schaumerzeugenden Produkte in nicht neutralisierten Ölen» während der besondere Verfahrenssohritt der Säurebehandlung gern· der Erfindung eine Lösung für diese Prob?*^e.me bringt und so der "-physikalischen" Raffination einen wirtschaftlichen Vorteil wiedergibt, der gefährtet erschien.

Das Verfahren der Erfindung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich vorgenommen werden·

Das Verfahren der Erfindung ist auf alle pflanzlichen und tierischen Öle anwendbar wie Erdnußöl, Sonnenblumenöl, Olivenöl, Maisöl, Rttböl, Sojaöl, Traubenkernöl, Kopraöl usw. sowie auf Talg, Schmalz, Pferdefett usw..

Die folgende an Hand der Zeichnungen gegebene Beschreibung einiger Beispiele, auf welche die Erfindung nicht beschränkt ist, zeigt auf, wie die Erfindung ausgeführt werden kann, wobei die sowohl aus der Zeichnung als aus dem Text hervorgehenden Einzelheiten Teile der Erfindung sind.

. Es zeigen:

?ig. 1 eine scheniatische Darstellung einer Anlag® ₉ welch· die Durchführung des vereinfachten Verfahrens'

BAD 03'.

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der Erfindung ormSglicht; .

Pig. 2 eine schematiache Darstellung einer anderen Anlage, welche die Durchführung des vereinfachten Verfahrens der Erfindung ermöglicht;

Piß. 3 eine scheraatische Darstellung einer Anlage, die es ermöglicht, zugleich die Säurebehandlung der Erfindung und den Verfahrensschritt des Bleichens ' durchzuführen;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Anlage, die es ermöglicht, das gesamte Verfahren der Erfindung durchzuführen;

Fig. 5 eine sohematische Darstellung einer vereinfachten Ausfiihrungsart der Anlage der Abbildung 4;

Fig· 6 eine schematische Darstellung einer Variante der Pig· 4 und 5 und

Fig. 7 eine sohematische Darstellung einer Variante der Anlage der Fig*.6. .

Bei der Anlage naoh Fig. 1 wird ein zuvor in einer Anlage, wie sie im französischen Patent Sr. 1 313 003, angemeldet

/gewaschenes Erdnußöl

am 31.Januar 1962, beschrieben ist,/zentrifugiert und danach mit einem Durchsatz von 3000 kg/h durch die Leitung

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In ein nit einem Rührer 2 versehenes Kontaktgefäß 1 geleitet. Gleichzeitig leitet man durch die leitung 4 und mit Hilfe einer Dosierpumpe 5 eine Menge von 9 kg/h Zitronensäure in 50 ?S-iger Lösung ein, d.h. 0,15 Gewichts-^ "bezogen auf das Öl. Das Gefäß hat ein solches Volumen, daß die Kontalctdauer etwa 30 Minuten "beträgt. Das aus diesem Gefäß überfließende öl wird durch die Leitung 6 in eine Bleichanlage der Art geleitet, wie sie im französischen Patent Nr. 1 160 353, angemeldet am 24. Juli 1956, beschrieben ist. Um ausgehend von dem so behandelten öl ein ordnungsgemäß gebleichtes öl zu erhalten, ist ein Anteil von etwa 0,6 $> aktivierter Bleicherde nötig, bezogen auf das Gewicht des Öles. Als Vergleich betrugen die Mengen der für nicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte öle verwendeten Bleicherdet

- 3 fo für ein mit Yfesser gewaschenes Erdnußöl;

- 3 i» für ein in Anwesenheit von 0,15 # Zitronensäure nach

einer herkömmlichen Technik gewaschenes und danach zentrifugiertes Erdnußöl;

- 3 $> für ein mit Wasser gewaschenes, zentrifugiertes und

danach in Anwesenheit eines Gemische aus Erde und 0,15 $> Zitronensäure gebleichtes Erdnußöl.

Das Verfahren der Erfindung ermöglicht es also, die verwendete Menge Bleicherde um einen Paktor 5 zu verringern.

Bei der Anlage nach Fig. 2 leitet man nach dem Durchgang duroh einen Durohflußmesser 8 und Erwärmung auf 50° C in

1 ü : .·, I .S / 1 5 3 7 BAD

einen Wärmetauscher 7 1000 kg/h rohes oder zuvor gex/aschenes Erdnußöl in einen Behälter 9 ein, der mit einer Abflußleitung versehen ist, deren öffnung 10a als Niveauregler dient. Gleichzeitig leitet man in dieses Öl gelöste V/einsäure in einer Menge von 1 kg/h, (d.h. 0,1 Gewichts-^ bezogen auf das IM) durch die Leitung 11 mit Hilfe der Pumpe 12 ein. Das so erzeugte Geraisch kommt bei 13 an und fließt mit großem Durchsatz in dem großen Behälter 14 mit Hilfe der Pumpe 15 um, welche ausreichendes Durchrühren des Gemisches gewährleistet. Dieser große Behälter 14 hat eine mit einer Pumpe 17 verbundene Abflußleitung 17a, die es ermöglicht, das behandelte öl in einer Menge von 1000 kg/h abzuziehen. Dieses öl wird dann in eine Bleichanlage eingeleitet, vergleichbar der beim Beispiel der Pig. erwähnten, oder aber es wird für diesen späteren Verfahrensachritt gelagert. Übrigens werden die Behälter 9 und 14 mittels der Flügelzellenpumpe 16 unter Vakuum gehalten.

Um ausgehend von dem so behandelten öl ein ordnungsgemäß gebleichtes öl zu erhalten, ist eine Menge von etwa 0,2 ?■· aktivierter Bleicherde notwendig, bezogen auf das Gewicht des Öles.

Als Vergleich betrugen die für nicht nach dem Verfahren der Erfindung behandelte öle verwendeten Mengen Bleicherde in folgenden .drei'Fällen £,5 i»%

** vor dem J&eiohen mit Wasser gewaschenes Erdnußöl § @&d OfKGJWAL

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- 13 -

- in Anwesenheit von 0,1 ^cf* Weinsäure gewaschenes Erdnußöl;

- mit Wasser gewaschenes und mit einem Gemisch aus Erde und 0,1 i» Weinsäure gebleichtes Erdnußöl.

In Pig. 3 ist eine Anlage für eine Art der Durchführung der vorliegenden Erfindung dargestellt, die es ermöglicht, die Säurebehandlung und das Bleichen in ein- und demselben Apparat vorzunehmen. 1000 kg/h zuvor gewaschenes und auf ^ 60/70° C erwärmtes Sonnenblumenöl werden durch die Leitung 18 in eine Trockenkammer 19.eingeleitet, auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 0,2 % eingestellt, mittels des Erwärmungsgeräts 20 auf 80° C erwärmt, dann bei 21 mit gelöster Milchsäure gemischt, die mittels der Pumpe 23 durch die Leitung 22 in einer Menge von 2 kg/h ankommt. Das so erzeugte Gemisch gelangt in den unteren Teil der Kolonne 24» wo es mittels des Rührers 25 geeignet gerührt wird. Das behandelte öl gelangt dann durch die in die Trennwand 26 eingearbeitete öffnung 26a in den oberen Teil 27 der Kolonne 24 und nimmt über die Pumpe 29 und aus dem Behälter 28 kommend einen Strom Bleicherde in konzentrierter Suspension in demselben Cl auf in einer Menge von 4 kg Erde pro Stunde, d.h. 0,4 Gewiohts-^ bezogen auf das öl·

Das Bleichen geschieht in der Zone 30 der Kolonne 24χ die verschiedenen Bestandteile des Gemisches werden entweder durch Rühren oder durch Umwäzung oder durch Pulsieren (nicht dargestellt) in Kontakt gebracht· Das Gemisch aus gebleichtem öl und Erde wird dann, durch die Pumpe 31 abge-

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saugt und in ein Filter 32 geschickt. Die Kolonne 24 und die Trockenkammer 19 werden mit der "Flügelzellenpumpe 33 unter Vakuum gehalten. Selbstverständlich könnte nu.n die oben beschriebene Anlage so ändern, daß der obere Teil der Kolonne 24 für die Säurebehandlung und der untere Teil dieser selben Kolonne für das Bleichen vorgesehen wird. Zum Vergleich betrugen die für nicht nach dem Verfahren behandelte Die verwendeten Bleicherdemengen in folgenden i Fällen 2,7 £:

- vor dem Bleichen mit tfasser gewaschenes Sonnenblumenöl;

- in Anwesenheit von 0,2 # Milchsäure gewaschenes Sonnenblumenöl}

- mit Wasser gewaschenes und mit einem Gemisch aus Erde und 0,2 i* Milchsäure gebleichtes Sonnenblumenöl·

In Fig. 4 ist eine Anlage dargestellt, welche die Durchführung des gesamten Verfahrens der Erfindung ermöglicht.

Xn dieser Anlage wird das Rohöl II mit einer Kreiselpumpe angesaugt und in die Leitung 35 durch^ijinerTDuröhflußmesser 36 und ein Erv/ärmungsgsrälh^T^gedrückt. Das öl nimmt bei durch die leitung 39 eine in dem Behälter 40 zubereitete und mit der Pumpe 41 dosierte alkalische Lösung aI auf. Das Gemisch tritt in einerj kontinuierlichen Mischer 42 ein und verläßt ihn durch die Leitung 43. Es erhält bei 44 einen Zusatz "v/asser E₁ dessen Durchsatz mit einem Durchflußnesser 45 gemessen wird. Das Ganze gelangt in die Zentrifuge 46, wo es in die durch die Leitung 47 abgeleiteten

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alkalisch gemachten Verunreinigungen Ia und das vorgereinigte Öl getrciüit wird, welches durch die Leitung 48 abfließt. Diese letztere mündet in ein mit einen Rührer versehenes Gefäß 49. In diesem Gefäß v/ird den öl eine gewisse Menge organischer Säure Ac augesetzt, welche aus einen Gefäß 51 nach Durchgang durch eine Dosierpumpe 52 konmt. Das mit Säure "behandelte aus Gefäß 49 überfließende öl wird durch die.Leitung 53 in einen Behälter 54 geleitet, der mit einem Rührer 55 versehen iet, wo es kontinuierlich Bleicherde aufnimmt, welche in einen mit einer Förderschnecke 57 versehenen Vorratsbehälter 56 vorrätig gehalten wird. Das ül-Erde-Gemisch wird in die Leitung 58 gesaugt mittels der Pumpe 59t welche es in die Leitung drückt. Da3 öl wird in dem Behälter 54 mittels eines Schwimmers 61, der die öffnung der Leitung 60 einstellt, auf konstanter Höhe gehalten. Von der Leitung 60 fließt das Gemisch in ein Erwürinung3 gerät 62 und wird danach in einer Trockenkammer· 63 zerstäubt, die mit einer geeigneten Vakuumquelle g^_{f w}^_{e e}-twa einer Dampf -Strahlpumpe (ejecteur-condenseur = Kondensator-StrahlpumpeX verbunden ist. In diesem Stadium bieten sich zwei Möglichkeiten. Verm nan das Bleichen unter Vakuum vornehmen will, verwendet man folgenden Kreis: das Gemisch, dessen Feuchtigkeit durch die Temperatur des ürwärmungsgerätes 62 und das Vakuum der Trockenkammer 63 geregelt wird, fließt in den Behälter 65» der auch unter Vakuum steht, wobei das Ventil 66 geöffnet ist. Der Kontakt zwischen öl und Erde ist in dom Behälter 65 mittels eines Rührers 67 gewährleistet, und das Genisch wird durch eine Heizschlange 68 auf die

1 L Mh/1 b 3 7 ^BAD CR?G!NAL

gewünschte ienperatur gebracht. Das Vakuum kann in Behälter 65 so geregelt werden, daß der Feuchtigkeitayerlust des Öles unbedeutend ist. Das öl und die Erde v/erden aus den Behälter 65 durch die Leitung 69 nittels der Unterdruclcförderpumpe 70 abgezogen, welche die Leitungen 71 und 72 füllt, wobei das Niveau im Behälter 65 mittels des Schwimmers 63, der die Öffnung der Leitung 71 einstellt, geregelt wird. Das Gemisch gelangt dann in den Zwischenl'agerbehälter 74» der nittels der Leitung 75, der Pumpe 76 λ und der Leitung 77 mit einer Filterpresse 73 verbunden ist, aus der das vco gereinigte, gebleichte und filtrierte Ol bei 79 ausläuft. Wenn man dagegen das Bleichen an der freien Luft vornehmen will, wird das Öl-Erde-Gemisch au3 der Trockenkammer 63 durch die Leitung 80 mittels der Pumpe 70 abgezogen, welche es durch die Leitungen 71 und 81 in den Behälter 65 drückt, wobei der Schwimmer 73 in diesem Pail umgangen wird. Nach dem Bleichkontakt im Behälter 65 fließt das überfließende Gemisch durch die Leitung 82 in den Behälter 74. In diesem Fall ist das Ventil 66 geschlossen. Es versteht sich, daß die Anlage die Ventile 83, 84ι 85, 86, 87 und 88 umfaßt, die zur Herstellung eines der beiden oben erwähnten Kreise notwendig sind.

Mit dieser Anlage wurden 1000 kg/h rohes lürdnußöl nit einer Lösung behandelt, die zu dem öl 0,03 ^CA Soda und 0,06 # Watriumtripolyphosphat zusetzte, wobei diese Mengen auf die ölraenge bezogen berechnet sind. Der Wasserdurchsatz bei betrug 50 l/h während man bei 49 2 l/h einer 50 $-i£f>ft.,

BAD ORIGINAL

Hi?--i1 R/153 7

• 7*1·

^xJ^öaÜxelösung tinkoronon Iie3. Der riestfeuchtigkoitogehalt nach Durchgang durch die Vrockenk^nnor 63 betrug 0,3 Gewichts-^. Die Kontakttemperatur in Behälter 65 betrug Vj ' C und es wurden 0,5 Gewichts-'/S natürliche Uleicherde, bezogen auf das Öl, verwendet, un dessen Bleichung zu bewirken.

Die öpektraleir._wenschaften des erhaltenen raffinierten öleo fe im Ultravioletten sind.praktisch unverändert, wie folgende Tabelle zeigt:

ExtinctionsKoeffizient bei 232 rau bei 263 my

Rohül 7,3 1,2

raffiniertes öl 7,2 1,3

Die !Brillanz des öles beim Lagern nach der auf die Raffination folgenden Filtration ist vollkommen. Die Grenzschichtspannung des öles, auf destilliertes V/asser bezogen genossen, beträgt H dyn/cm . Die Alterungsbeständigkeit des öles ist ausgezeichnet, die Peroxidzahl erreicht nach 96stlindiger Lagerung in einen Heizschrank bei 6o^(> C nur die Zahl 0,8.

Zun Vergleich war fUr das gleiche Tlohöl, das nach einem herköianlichen physikalischen Raffinationsverfahren behandelt wurde, 2 # aktivierte Bleicherde erforderlich. Die Werte dia Spektralextinkfcion3koeffizienten des raffinierten

1 0 9 ö 1 5 / 1 5 3 7 ^{BAD 0R3G!NAL}

Öles bei 23*2 nu und bei 263 nu betrugen 5_$5 t.:v/. 3,"4; sind also {;e^enübor denen ÖC3 ϋοΐαϋΐ&ο stark verändert. Das raffinierte und gcfiltci-tc 01 v/eist nach zulauf einer V/o ehe eine Trübung auf. Die Goronzc chichtspannung bezogen auf Wasser beträft 8,5 clyn/cm⁴". Die Peroxidsahl erreicht nach. 96 Stunden bei 60° C die Zahl 5. Dies zeigt den ganz · klaren Vorteil des Verfahrens der Erfindung in jeder Hinsicht.

Fig. 5 zeigt eine vereinfa.ch.te Ausführung art der Anläse der Fig. 4· Bei dieser .ausführungsart wird das im Behälter 49 behandelte Ol mit einer Pumpe 93 in Richtung auf das Krwärnimgsgerät 62 und die irockenk&mner £3 ßepunpt. Der ulstand in Behälter 4-9 wird durch einen Schwinger 94 aufrechterhalten, der die öffnung der Leitung 95 einsteilt, welche die Pumpe 93 und das SrwHriaungsserät 62 verbindet. In der Trockenkammer 63 kann das öl nicht getrocknet v/erden oder bis zu einen bestirnten Grad getrocknet werden. Aus der 'ürockenkanmer flie3t das öl in einen Blechbehälter 96» der mit einem Rührer 97 und einer Heizschlange 93 versehen ist, durch ein Rohr 99» dessen Länge der barometrischen Höhe derart entspricht, daß es nicht notv/endig ist, eine Unterdruckabsaugpunpe zu verv/enden. Dem (Jl wird kontinuierlich Bleicherde zugesetzt, welche in einem nit einer Förderschnecke 57 ausgerüsteten Vorratsbehälter 56 vorrätig gehalten wird. Das überfliegende öl-Erde-ßemisch fließt au3 dem Behälter in Richtung auf den Behälter 74 der Anlage der Fig. 4. Das Vakuum in der 'frockenlcanner 63 wird durch die Dampf-Strahl-

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puripe (ejoctour-condenneur) 64 üuf recht erhalt cn.

Fi£. 6 aci^t eine ^aisfvlliriin^s Variante der iOilagen der r*ig. 4 und 5· CrcraMß dieser »^UGfi.ihrunrjsj.rt wird dc.a '")! aus den SaurebehandlimgsbGhulter 49 i'iit einer Pumpe 93 in das Er-

62 und die "rockenkaaner G;> gepumpt* Sie g des Glee v/ird in 'der !Trockenkanaör 63 einje-

stellt. Danach-fließt das öl durch Schworkraft in die barometrische Säule 99. Me Bleicherde v/ird nittels dos

P Vorratsbehälter?, 56 und der Schnecke 57 dera "1 in einem

Lchillter 1υ$ laoi^eiiiacht. Der !•''lüsiji^keitnctiind in Behülter 1 O^ \/ird durch den Schv/irncr 104 aufrechterhalten. Das öl-Urüe-Geaisch v/ird danach -von dor ?u?ipe 107 nach Durch^ans durch ein Srviärcun^sgerät* 103 in einen r-iit einen Rührer verschonen Bleichüchäloer 105 eepur^t, P^g Bleichen k^nn in Behälter 105 um;er oder oiuie "V^kuun geschehen. 12c Isz ein Ventil 109 vorgesehen, uia- den iiehrllter 105 ^n die Dcinpf-Strchlpunpe (ejcctcur-coridenr.^ar) 110 unschlic:3en au können,

U die i-uch die ^rockerJcarinor 63 evakuiert. Do-s "il-IJrde-Ge-

nisch fliegt .durch eine "baronetrische Sävile 111 in den Bohi-ilser 74 der Anlage der Ί?1β. 4. Darin wird das Ende des der iuilago der Pig. 1 wiederholt.

In dieser Anlage wurden 100»; kg/h Käböl, dio zuvor mit 0,1 ;;' Phosphorsäure in bekannter V/eise Vv/n Schleim befreit \7urden, danach uuf einen pi{-',^rert von S ^cbr^cht, nit I.'assor verdünnt und zentrifugiert worden v/uren nach dem Schcna der Pi^. 4 bis auxa Behälter 49» nit 2 l/h einer 5^ ^c/-xr:on

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Oxulo'-urclöcuns behandelt. iSun Bleichen vraren 0,5 Gewichts-;;» i*.':uivierto Bleicherde notwendig, bezogc-n uiix*· dciS ö-lj 2un Vergleich war für- dasselbe '"Jl zu?» Bleichen nach ilblichea-'.-'uschen ohne Anwendung dec vorliegenden Verfahrens eine I-*enge von 2 fi derselben aktivierten Bleicherde notwendig.

Fig. 7 zeigt eine ^usfühnincsVariante der Anlage der Pi·;· Genäß diecer Variante v,^rird das öl nach Durchgang durch die Zent;riru£e 46 in einen Behälter 113 geleitet, der durch einen Schwinger 114 £«-u£ konstantem K'iveau gehalten v/ird. Danach wird das Öl nit einer Pumpe 115 in eine 2rockenkanmer 6'j gepurapt und fließt da.nu.ch durch eine barometrische Säule ' 116 in einen Kit einen Tiührer versehenen Behälter 117» in dom die Säurebehandlung vorgenommen v/ird. Das aus den Behälter 117 überfließende f'»l fließt in einen nit einem Rührer versehenen Behälter 118, wo ihm die Bleicherde zugesetzt w-ird. Das Öl-Erde-Gemisch gelangt durch die Pumpe wieder, in den Kreis der Pig. 6 in Richtung auf das Erwärmung3 gerät 108.

\i±Q nan anhand der oben beschriebenen Beispiele sieht, erno'glicht es das Verfahren der Erfindung, v/esentliche Einsparungen an Bleicherde zu erzielen.

Die beschriebenen Ausführungsarten sind nur Beispiele und es ist möglich, sie, ohne den liahmen der Erfindung zu verlassen, abzuändern, insbesondere durch Abänderungen mit technisch gleiohwertigen Mitteln,

■ . bad 109815/1537

Claims (12)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Reinigen von Fettsäuren und anderem Verunreinigungen enthaltenden pflanzlichen und tierischen Ölen durch Bleichen mit Bleicherde und nachfolgende Wasserdampfdestillation der in dem Öl enthaltenden Fettsäuren unter Vakuum, dadurch gekennzeichnet, daß man vorher

a) das rohe oder entschleimte Öl mit einer HJassermenge zwischen 1 und 5 Geui./i, bezogen auf das Öl, wäscht,

b) die wässrige Phase von der verbleibenden mischung trennt,

c) das gewaschene Öl mit einer Säuremenge unter 0,3 Gew.^, bezogen auf das Öl, bei einer Temperatur zwischen etwa 50° und etwa BO⁰C behandelt und

d) den Feuchtigkeitsgehalt des Öls auf einen liiert zwischen 0,1 und 0,5 Gew.^ einstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn

ichnet, daß man außerdem das rohe oder entschleimte Öl vor dem Waschen gemäß Anspruch 1a) mit einer geringen Menge eines alkalischen Reagens gehandelt u» den p_H des Öls auf einen Wert von etwa 8 bis 9 zu bringen.

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I b Ί 7 U 1 b - 2?-- .

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet , daß als behandelnde Säure Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure, Milchsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, die Anhydride oder Mischungen dieser Säuren verwendet werden.

4. l/erfahren nach Anspruch 1, 2* oder 3, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die angewandte Säureroenge
zwischen o,1 und 0,2 Gew.%_f bezogen auf das Öl, beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3* oder 4, d a d u rc h
gekennzeichnet, daß die Säurebehandlung
zwischen, einigen Minuten und einer Stunde dauert.

6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h gekennzeichnet , daß diese Säurebehandlung zwischen 10 und 15 Minuten dauert.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η — zeichnet , daß die Kontaktierungszeit zwischen dem alkalischen Reagens und dem Öl etwai Minute beträgt.

8. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h gekennzeichnet , daß das alkalische Reagens und das Öl

bei eini

werden.

bei einer Temperatur von etwa 80⁰C in Kontakt gebracht

9. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h gekennzeichnet, daß das alkalische Reagens Alkaiihydroxyd ist und daß es in einer Menge uon 0,01 bis 0,05 Geur./S> bezogen auf das Öl, angewandt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet , daß das alkalische Reagens ein Gemisch aus Alkalibase oder Alkalikarbonat und Alkalisalzen desselben Kations wie die Base oder das Karbonat ist, wobei diese

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Salze Phosphate, Silikate, Sulfate, Chloride, Nitrate, Acetate, Oxalate oder Citrate sind,

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch ge kenn zeichnet , daß diese Salze Tripolyphosphate oder Pyrophosphate sind.

12. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge kenn zeichnet,, daß das Verfahren kontinuierlich durchgeführt u/ird und daß die Kontaktzeit von Wasser und dem alkalisch gemachten Öl gleich der Dauer der Abtrennung ist.

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