DE21187C - Neuerungen in dem Verfahren und den Apparaten zur Verseifung von Fetten und Oelen - Google Patents

Description

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 23: Fettindustrie.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 28. März 1882 ab.

Bei der jetzigen Herstellung von Seife aus Fetten werden die letzteren mit Alkalien ohne vorhergehende Behandlung des Fettstoffes zwecks Zersetzung derselben verseift. Die Verseifung geht infolge dessen verhältnifsmäfsig langsam vor sich, und das ganze Glycerin, welches nicht in der Seife mechanisch gebunden bleibt, wird mit der abfliefsenden alkalischen Lösung weggeführt und geht verloren. Der Zweck meiner Erfindung ist, Fette behufs augenblicklicher Verseifung zu präpariren und das ganze Glycerin zu gewinnen. Zu diesem Ende besteht meine Erfindung in der vorhergehenden Extrahirung des Glycerins aus den Fetten in neutralem Zustande durch die directe Einwirkung von Dampf und Wasser 'unter einem Druck von ungefähr 10 Atmosphären, wodurch ein Product erzeugt wird, das eine sofortige Verseifung eingeht, wenn es mit einem Alkali oder einer alkalischen Lösung gemischt wird. Aufser diesem wichtigen Vortheil der Gewinnung des sämmtlichen Glycerins aus den Fetten wird das ganze Verfahren der Herstellung von Seife wesentlich durch meine Erfindung abgekürzt; ebenso habe ich bei praktischen Versuchen gefunden, dafs die nach meinem Verfahren hergestellte Seife von besserer Qualität, als die aus Fetten nach der alten Methode hergestellte Seife ist.

In der beiliegenden Zeichnung ist eine Ausführung meines Apparates veranschaulicht, mittelst dessen Fette für die Verseifung in Gemäfsheit meiner Erfindung präparirt werden können.

Fig. ι ist ein verticaler Schnitt durch den Behälter oder den Digestor, mittelst dessen mein Verfahren zur Ausführung kommt. Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den unteren Theil des Behälters und zeigt die Anordnung der Rohre am Boden. A ist der Behälter oder Digestor, in dessen oberem Theile sich eine Scheidewand E befindet, die mit Durchlöcherungen w versehen ist. Der Boden des Behälters hat eine konische Form, wie aus der Zeichnung ersichtlich. Die zu zersetzenden Fette oder OeIe werden nach dem Oeffhen der Ventile a^s und a durch das Einfüllrohr A¹ in den Behälter A eingelassen, bis derselbe ungefähr halb voll ist, worauf die Ventile a a^s geschlossen werden. Hierauf werden die Ventile b b ¹ geöffnet, welche dem Dampf gestatten, aus einem Dampfkessel durch die Rohre C C¹ in den Behälter einzudringen. Das Rohr C¹ reicht bis auf den Boden des Behälters, wo sein unteres Ende am besten horizontal gewunden ist, wie auf den beiden Figuren der Zeichnung ersichtlich ist. Das untere Ende dieses Rohres C¹ ist mit Perforationen t versehen, durch die der Dampf in den Behälter A entweichen kann.

Der in der Nähe des Bodens eintretende Dampf geht im Behälter nach oben und erhält das OeI oder Fett auf einer gleichmäfsigen Temperatur. Der Dampf wird so lange eingelassen, bis der Druck im Behälter ungefähr dem Druck im Dampfkessel gleich ist. Hierauf werden die Ventile α¹ α geöffnet und es wird heifses Wasser durch die Rohre B und A¹ in den Behälter eingelassen. Es wird genug heifses Wasser eingeführt, um das Niveau des Fettes und Wassers ungefähr bis zur Linie c zu bringen, worauf die Ventile α α¹ geschlossen werden. Dafs die Mischung diesen Punkt erreicht hat, wird an dem Austreten der Flüssigkeit aus einem an

der Aufsenseite des Behälters angebrachten und durch entsprechendes Rohrstück mit dem Ende des innerhalb des Kessels befindlichen Rohres 2 verbundenen Probirhahn erkannt.

Das innere Ende dieses Probirrohres 2 und ebenso die inneren Enden der Probirrohre 1, 3 und 4 werden am besten mit einem Seiherblech versehen. Die Probirrohre 1, 2, 3 und 4 liegen in verschiedenen Höhen im Behälter und sind aufserhalb des letzteren mit Probirhähnen versehen, durch die der Stand der Flüssigkeit im Behälter erkannt werden kann, ähnlich wie bei Dampfkesseln. Gerade unterhalb des Niveaus c ist eine Centrifugalpumpe D angebracht, die von einer Welle d aus mittelst Riemscheibe d * betrieben wird. Die Welle d wird durch Streben g in ihrer Lage gehalten und geht durch eine Stopfbuchse H in den Behälter. Der untere Theil der Stopfbuchse H ist von einem Gehäuse h umgeben, welches eine Kammer h¹ bildet, in welche kaltes Wasser bei ä² eingebracht wird, und aus welcher es bei h^z abfliefst, um einer Ueberhitzung der Stopfbüchse H vorzubeugen. D^l ist das Einflufsrohr der Pumpe D; es reicht ungefähr bis zum Boden des Behälters. Die Pumpe D entleert sich durch das Rohr D², welches ungefähr bis zum Kopftheil des Behälters reicht.

Die rotirende Pumpe D wird in Bewegung gesetzt und das Wasser, welches, da es schwerer ist als das OeI, zu Boden gegangen ist, in den oberen Theil des Behälters geworfen. Das Wasser fällt auf die perforirte Scheidewand E, von der aus es in fein zertheiltem Zustande auf das darunter befindliche Fett herabläuft. Die Pumpe bleibt im Betriebe und eine allmälige Mischung des Oeles und Wassers geht vor sich, bis eine vollständige Emulsion gebildet ist. Während der Procefs der Vermischung des Fettes vor sich geht, sind die Ventile b b¹ offen und lassen Dampf eintreten, der die ganze Masse auf einer gleichmäfsigen Temperatur erhält und dieselbe gleichzeitig unter einem schwachen Druck hält, der am besten 10 Atmosphären beträgt.

Der auf diese Weise eingeführte Dampf wird theilweise condensirt und bringt dadurch das Niveau der Flüssigkeit zum Steigen. Die Höhe, bis zu der die Flüssigkeit steigen darf, wird durch die an den Probirrohren 3 und 4 angebrachten Hähne bestimmt. Die Mischung sollte nicht über das Niveau des Probirrohres 3 hinaus steigen, da der darüber befindliche Raum nöthig ist, um die feine Zertheilung des durch die Scheidewand E niederfallenden Wassers zu gestatten und auch damit die Emulsion mit dem Dampf in Berührung kommen kann, nachdem sie aus der Scheidewand in einem fein zertheilten Zustand herauskommt. Wenn die Flüssigkeit oder Emulsion Rohr 3 erreicht hat, so wird ein Theil davon auf folgende Weise abgezogen:

Die Pumpe wird stillgesetzt, das Ventil b geschlossen und die Ventile α α? werden geöffnet, so dafs der Dampfdruck im Behälter aufrecht erhalten bleibt. Das Wasser geht dann auf den Boden des Behälters nieder, worauf das Ventil P geöffnet wird und der Druck im Behälter das Wasser durch die Rohre C¹ und F in ein entsprechendes Aufhahmegefäfs hinausdrückt. Nachdem eine genügende Wassermenge herausgeprefst ist, werden die Ventile α α? und P geschlossen, Ventil b geöffnet und die Pumpe wieder in Bewegung gesetzt.

Wenn die Operation des Pumpens und Mischens genügend lange Zeit fortgesetzt worden ist (es sind hierfür ungefähr 7 Stunden erforderlich, wenn der Druck 10 Atmosphären beträgt, eine kürzere Zeit aber, wenn der Druck gröfser als 10 Atmosphären ist), so wird die Pumpe angehalten und die Flüssigkeit auf eine kurze Zeit der Ruhe überlassen, wobei der Druck im Behälter indefs aufrecht erhalten wird, indem man die Ventile a² und α öffnet und das Ventil b schliefst. Das Glycerin enthaltende Wasser trennt sich nun allmälig von dem anderen Theil und geht auf den Boden nieder. Durch den oben beschriebenen Vorgang ist das Glycerin von seinen Verbindungen in den Fetten oder Oelen getrennt worden und wird vom AVasser aufgenommen und bleibt darin in Lösung, wenn das letztere auf den Boden des Behälters niedergeht, während die anderen Theile in dem oberen Theil des Behälters bleiben.

Ob das das Glycerin in Lösung enthaltende Wasser sich vom Fett und OeI abgeschieden und zu Boden gesenkt hat, wird durch Abziehen eines Theiles der Flüssigkeit durch das Rohr 1 bestimmt. Die Ventile b¹ b¹ werden jetzt geöffnet und die Glycerinlösung wird durch die Rohre C¹ und F in einen zweckentsprechenden Aufnahmebehälter gedrückt. Wenn der übrige Theil des Fettes überzutreten beginnt, so wird die Flüssigkeit nach einem anderen Reservoir geleitet. Das Abziehen des Glycerins und des übrigen Theiles der Masse wird durch den im Behälter beständig aufrecht erhaltenen Druck bewirkt, wobei die Ventile α α? offen sind.

Das Glycerin ist jetzt vom Fett abgeschieden. Die Glycerinlösung wird nach Verdampfungspfannen geleitet, wo das Wasser verdampft und das Glycerin in rohem Zustand zurückbleibt. Der Rückstand ist eine Masse, die für sofortige Verseifung geeignet ist, wenn man sie mit Alkali oder einer alkalinischen Lösung mischt. Wenn die Verseifung in dem gewöhnlichen Eisenkessel, der jetzt allgemein von den Seifenfabrikanten zu diesem Zwecke benutzt wird, vor sich gehen soll, so wird zuerst die alkalische Lösung in den Kessel und darin zum Sieden gebracht, dann wird das Säurengemisch allmälig hinzugefügt, am besten so, dafs man es aus einem vielfach

durchlöcherten Trog hineinschüttet. Wenn die Säuren zuerst in den Eisenkessel gebracht würden, wie es jetzt bei Fetten gebräuchlich ist, so würde nicht nur der letztere von der Masse angegriffen und beschädigt werden, sondern es würde auch die Farbe der Seife durch ein derartiges Anfressen des Kessels dunkler werden. Deshalb ist es wünschenswerth, die Masse zu verseifen, ehe sie in Berührung mit dem Eisenkessel kommt; dies wird dadurch bewirkt, dafs man wie oben beschrieben verfährt.

Das Einsieben der Masse in die alkalinische Lösung ist nicht wesentlich, doch bietet es insofern Vortheile, als es eine regelmäfsige Verseifung zur Folge hat und der Bildung von Klumpen vorbeugt.

Dadurch, dafs die Pumpe innen angebracht ist, kommen viele Dichtungen in Wegfall und ein Erkalten der Pumpe und ihrer Verbindungen und das daraus resultirende Erkalten der Mischung wird verhindert; im übrigen kann aber die Pumpe auch gerade so gut aufserhalb des Behälters angeordnet werden.

Ich habe einen Druck von io Atmosphären angegeben, der i8o° C. repräsentirt. In der Praxis habe ich einen zwischen io und ii schwankenden Druck angewendet, der durchaus zufriedenstellende Resultate ergab. Der Druck kann indefs, wie ich oben schon hervorhob, gröfser oder geringer genommen werden; die Anwendung eines geringeren Druckes zieht das Verfahren nur in die Länge, während ein gröfserer Druck dasselbe beschleunigt.

Das mit meinem Verfahren gewonnene Glycerin ist frei von Kalk, Säuren u. s. w.

Mein Verfahren kann aufser für Seifenfabrikation auch bei der Kerzenfabrikation und sonst angewendet werden, wo es wünschenswerth erscheint, die Fette zum Zweck der Abscheidung des Glycerins zu zersetzen, doch beziehen sich meine Ansprüche nicht auf die Zersetzung von Fetten durch Wasser unter Anwendung von Hitze und Druck zum Zweck der Extrahirung des Glycerins aus diesen Fetten an und für sich.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Bei der Darstellung von Seife aus Fetten das Verfahren, das Glycerin aus den neutralen Fetten dadurch abzuscheiden, dafs man die letzteren der directen Einwirkung von Dampf und Wasser unter einem Drucke von ungefähr io Atmosphären aussetzt (wobei chemische Agentien nicht erforderlich werden), und dann den bleibenden Rückstand auf bekannte Weise verseift.
2. 2. Das beschriebene Verfahren der Abscheidung des Glycerins aus den Fetten, welches darin besteht, das Fett mit Wasser gemischt durch die directe Einwirkung von Dampf unter einem Druck von ungefähr io Atmosphären zu erhitzen und die heifse Mischung durch ein begrenztes Dampfvolumen unter Druck durchsickern zu lassen.
3. 3. Der durch Zeichnung dargestellte Apparat zur Abscheidung des Glycerins aus den Fetten, im wesentlichen gekennzeichnet durch

   a) die im Dampfraum über der Fett- und Wassermischung angeordnete gelochte Scheidewand E, durch welche der emporgepumpte Theil jener Mischung durchsickert;

   b) die Anordnung der rotirenden Pumpe D unter dem Flüssigkeitsniveau c, in Verbindung mit dem Sangrohr D¹ und dem Ausflufsrohr D^%, um die Flüssigkeit aus dem unteren Theil des Behälters A über die Scheidewand E zu pumpen und sie durch die letztere hindurchsickern zu lassen;

   c) die Anordnung des perforirten Dampfrohres C¹ im unteren Theil des Behälters A, um den Dampf in Strahlen in die Masse im Behälter zu blasen und dieselbe in der Richtung nach oben vom Dampf durchdringen zu lassen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.