DE2420623A1 - Verfahren zur trennung von fettstoffgemischen in bestandteile verschiedener schmelzpunkte - Google Patents

Description

Henkel & Cie GmbH Düsseldorf, den 2Ί. April

Patentabteilung Henkelstraße 67

Patentanmeldung

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"Verfahren zur Trennung von Fettstoffgemischen in Bestandteile verschiedener Schmelzpunkte"

Das DBP 977 544 beschreibt ein Verfahren zum Trennen von Fettsäureestergemischen, insbesondere von Triglyceridgemischen, in Bestandteile verschiedener Schmelzpunkte, das darin besteht, eine Dispersion voneinander getrennter fester und flüssiger Fettsäureesterpartikeln in einer wäßrigen, Netzmittel und gegegebenenfalls nicht kapillaraktive Elektrolyse enthaltende Lösung herzustellen und diese Dispersion in zwei Phasen verschiedener spezifischer Gewichte zu trennen, von denen die eine im wesentlichen aus den flüssigen Fettsäureestern und die andere aus einer Suspension der festen Fettsäureester in der wäßrigen Netzmittellösung besteht. Für diesen Verfahrensschritt haben sich Vollmantelzentrifugen bewährt. Feste Fettsäureesterpartikeln und wäßrige Netzmittellösung werden dann in an sich bekannter Weise voneinander getrennt, z.B. durch Filtrieren oder durch Aufschmelzen der bis dahin in festem Zustand vorliegenden Fettsäureester, so daß die letzteren als zusammenhängende flüssige Phase von der wäßrigen Phase abgetrennt werden können. Die von Fettsäureestern freie, wäßrige Netzmittellösung wird dann in das Verfahren zurückgeführt. Die US-Patentschrift 2 800 beschreibt außer diesem Verfahren zum Trennen von Fettsäureestergemischen auch ein entsprechendes Verfahren zum Trennen von Fettsäuregemischen in Bestandteile verschiedener Schmelzpunkte. Das DBP 1 010 062 bzw. die US-Patentschrift 2 972 63.6 beschreiben die Anwendung dieses Verfahrens auf Gemische von Fettalkoholen. Dieses Trennprinzip ist unter der Bezeichnung "Umnetzverfahren" (hydrophilization process) bekanntgeworden.

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Bei Gegenwart von Verunreinigungen im eingesetzten Fettstoffgemisch begegnet das ümnetzverfahren jedoch gewissen Schwierigkeiten. So ist es gewöhnlich nur bei Abwesenheit der unten beschriebenen Verunreinigungen möglich, längere Zeit im kontinuierlichen Betrieb zu arbeiten. Bei Einsatz weniger reiner Fettstoffe wird die Trennung wegen der Ansammlung von Verunreinigungen schlechter und schließlich äußerst unbefriedigend.

In den älteren Patenten bzw. bzw.

(Patentanmeldungen P 19 65.644.1 (D 3955),

P 20 30 529-7 (D 4091), P 20 53 257.4 (D 4217)) ist bereits vorgeschlagen worden, beim Trennen von Fettsäure- bzw. Fettsäureestergemischen in Bestandteile verschiedener Schmelzpunkte mit Hilfe des Umnetzverfahrens einen Teil der im Kreislauf geführten Netzmittellösung auszuschleusen und durch frisches Wasser, frische Elektrolytlösung oder frische wäßrige Netzmittellösung zu ersetzen. Dieses Verfahren ist bei der Verarbeitung von Fettsäuregemischen, die -0,8 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 1-10 Gew.-% an nicht fettsäureartigen organischen Begleitsubstanzen enthalten, von besonderer Bedeutung. Unter "nicht fettsäureartigen organischen Begleitsubstanzen" (abgekürzt ¹¹NF") werden die aus den zur Herstellung des Fettsäuregemisches dienenden Rohstoffen, aus der Herstellung selbst oder aus der Verarbeitung der zu trennenden Fettsäuregemische stammenden Substanzen verstanden, deren Zusammensetzung nicht der Formel R-COOH (R = 7 - 27, vorzugsweise 9-21 C-Atome enthaltender, gerad- oder verzweigtkettiger aliphatischer, gegebenenfalls auch cycloaliphatischer gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoffrest) entspricht. Derartige NF-Gehalte findet man vor allem bei undestillierten Spaltfettsäuren.

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Unter "NF" im Sinne obiger Definition sind unter anderem in Naturfetten vorhandene Substanzen zu verstehen, die beim Spalten bzw. Verseifen dieser Fette keine' Fettsäuren "liefem, aber in den Fettsäuregemischen verbleiben. Be.i Fettsäuregemischen synthetischen Ursprungs sind unter Begleitstoffen die Ausgangsmaterialien zur Herstellung dieser Fettsäuren zu verstehen, wie beispielsweise Paraffine, Olefine, Alkohole, Aldehyde usw., die, gegebenenfalls nach Aufarbeiten der Rohfettsäuren, teilweise oder vollständig in den Verfahrensprodukten verbleiben.

Das Ausschleusen von Netzmittellösung verbessert aber nicht ο nur bei Fettsäuregemischen, sondern auch bei anderen Fettstoffgemischen den Trenneffekt.

Leider ist die Ausschleusung von wäßriger Netzmittellösung zwangsläufig mit unerwünschten Netzmittelverlusten verbunden. Es bestand die Aufgäbeί einen Weg zu finden, diese Verluste zu mindern.

Es bestand schließlich die Aufgabe, ein Verfahren zu finden, bei welchem der Netzmittelgehalt der Fettfeststoffanteile geringer ist als bisher.

überraschenderweise werden die genannten Aufgaben durch das erfindungsgemäße Verfahren, welches noch weitere Vorteile besitzt, gelöst.

Im Rahmen der vorliegenden Patentanmeldung werden aus Gründen der Vereinfachung das zu trennende Gemisch von Fettstoffen verschiedener Schmelzpunkte als "Ausgangsgemisch", die beim Trennen anfallende flüssige Phase als "öl", die beim Trennen anfallende feste Phase als "Festanteile" bezeichnet. Dabei wird der Ausdruck "Festanteile" auch dann für die höher schmelzenden Fettstoffe ver wandt, wenn diese unter den jeweils herrschenden Verfahrensbedingungen in flüssigem Zustand vorliegen. Die Dispersion voneinander getrennter, fester und flüssiger Fettstoffpartikeln in v?äßriger Netzmittellösung wird der Einfachheit halber als "Dispersion", die aus der Zentrifuge austretende Suspension fester Fettstoffpartikeln in wäßriger Netzmittellösung wird als "Suspension-bezeichnet. ^₀Q_84871068 - 4 -

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Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Trennen von Fettstoffgemischen in Bestandteile verschiedener Schmelzpunkte durch Überführen der Fettstoffgemische in eine Dispersion voneinander getrennter, flüssiger und fester Partikeln des Fettstoffgemisches in wäßriger Lösung, die als Netzmittel Alkylsulfonate, Fettalkoholsulfate, Sulfofettsäuremethyl- und -äthylester, Monoglyceridsulfate und/oder sulfatierte Umsetzungsprodukte von Fettalkoholen mit 1-10, insbesondere 2-5 Mol Äthylenoxid und/oder Propylenoxid enthält, wobei die längerkettigen Alkylreste der genannten Netzmittel 8-18 Kohlenstoffatome aufweisen, Trennen"dieser Dispersion in zwei Phasen verschiedener spezifischer Gewichte, von denen die leichtere im wesentlichen aus den flüssigen Fettstoffanteilen und die schwerere aus einer Suspension der festen Fettstoffpartikeln in wäßriger Netzmittellösung besteht, und Isolieren der festen Fettstoffanteile aus der wäßrigen Netzmittellösung, wobei wenigstens ein Teil der wäßrigen Netzmittellösung ausgeschleust und durch Wasser oder durch Netzmittel und/oder Elektrolyte enthaltende wäßrige Lösung ersetzt wird und wobei die nicht ausgeschleusten Netzmittelanteile in das Verfahren zurückgeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die von den flüssigen Fettanteilen abgetrennte Fettstoffsuspension durch Erwärmen auf Temperaturen zwischen dem Schmelzpunkt der Feststoffanteile und etwa 85 °C mit üblichen Separiereinrichtungen bei gewöhnlicher oder erhöhter Schwerkraft in ein dreiphasiges System überführt, welches aus den aufgeschmolzenen Feststoffanteilen als leichteste Phase, einer netzmittelreichen, wäßrigen Zwischenphase mittleren spezifischen Gewichts und aus einer schweren, netzmittelarmen wäßrigen Phase besteht und dann die Festanteile abtrennt.

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Unter einem dreiphasigen System in Sinne der Erfindung ist ein System zu verstehen, welches sich unter dem Einfluß der Schwerkraft in drei übereinander angeordnete Schichten verschiedener Zusammensetzung und verschiedenen spezifischen Gewichtes auftrennt, oder als solches bereits vorliegt.

Im allgemeinen werden etwa 10-70 Gew.-% der gesamten wäßrigen Lösung ausgeschleust.

Der Erfindung liegt die überraschende Entdeckung zugrunde, daß sich FettstoffSuspensionen in wäßrigen Lösungen der genannten Netzmittel beim Erwärmen über den Schmelzpunkt des Feststoffanteils hinaus nicht, wie bisher angenommen, in ein zweiphasiges System von geschmolzenen Festanteilen und in sich homogener, wäßriger Netzmittellösung aufteilen, sondern daß vielmehr neben den genannten erwarteten Phasen eine unerwartete dritte Phase auftritt. Diese dritte Phase entzieht der Fettstoffphase und der wäßrigen Lösung einen erheblichen Teil ihrer jeweiligen Netzmittelgehalte. Die Zwischenphase macht bis zu etwa 25 Gew.-% der gesamten aufgeschmolzenen Dispersion aus und nimmt bis zu etwa 75 Gew.-% des insgesamt vorhandenen Netzmittels in sich auf. In dem für die Durchführung des Verfahrens besonders vorteilhaften Temperaturbereich zwischen dem Schmelzpunkt des Fettfeststoff anteils und etwa 15 C höherer Temperatur liegt der Anteil der dritten Phase an der gesamten Dispersion wenigstens bei etwa 2 %, häufig im Bereich zwischen 5 und 20 %. Der Netzmittelgehalt der Zwischenphase beträgt im allgemeinen das 10- bis 100-fache des Netzmittelgehaltes der netzmittelarmen wäßrigen Phase, die Absolutwerte für die Zwischenphase liegen im allgemeinen bei 1-10 Gew.-%, meist etwa 2-5 Gew.-%.

Die dritte Phase bildet sich bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes der Fettstoffestanteile aus. Mit steigender Temperatur nimmt die Menge der dritten Phase ab, sie verschwindet vollständig bei Temperaturen oberhalb von etwa 85 C.

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Als Separiereinrichtungen können übliche Einrichtungen zur Trennung mehrerer flüssiger Phasen nach ihren spezifischen Gewichten verwendet werden. Es sind beispielsweise Scheidekästen, Zentrifugen, Tellerseparatoren und Hydrozyklone verwendbar .

Das erfindungs.gemäße Verfahren weist eine Reihe bedeutender Vorteile auf. Diese seien anhand einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung geschildert.

Besonders bevorzugt ist eine Variante des Umnetzverfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Fettstoffsuspension durch Erwärmen auf Temperaturen zwischen dem Schmelzpunkt der Feststoffanteile und etwa 85 C mit üblichen Separiereinrichtungen bei gewöhnlicher oder erhöhter Schwerkraft in eindreiphasiges System überführt und dieses in drei Anteile verschiedenen spezifischen Gewichtes auftrennt, wobei einer der drei Anteile aus aufgeschmolzenen Feststoffanteilen besteht und die anderen Anteile wäßrige Netzmittellösungen verschiedener Konzentrationen sind, und daß man wenigstens einen Teil wenigstens einer der wäßrigen Netzmittellösungen verschiedener Konzentrationen aus dem Verfahren ausschleust, und durch Netzmittel· und/oder Elektrolyte enthaltende wäßrige Lösung ersetzt, wobei die nicht ausgeschleusten Anteile der wäßrigen Netzmittellösungen in das Verfahren zurückgeführt werden. Von der netzmittelarmen wäßrigen Phase wird ein größerer prozentualer Anteil als von der netzmittelreichen wäßrigen Phase ausgeschleust. Die ausgeschleusten Anteile weisen deshalb eine Durchschnittskonzentration auf, welche niedriger ist. als die der in das Verfahren zurückgeführten Anteile. Vorzugsweise liegt dabei die Netzmittelkonzentration der ausgeschleusten Anteile unter etwa 80 %, insbesondere unter etwa 60 % der Durchschnittskonzentration der gesamten wäßrigen Anteile. Im allgemeinen wird nur netzirdttelarme wäßrige Lösung ausgeschleust» _ _

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Im allgemeinen werden Flüssigkeitsgemische dadurch in drei Anteile verschiedener spezifischer Gewichte getrennt, daß man zwei Separiereinrichtungen hintereinander schaltet, Dies ist auch hier zweckmäßig, prinzipiell kann allerdings die Auftrennung in drei Anteile verschiedener spezifischer Gewichte auch in einer einzigen Apparatur erfolgen. Im allgemeinen werden jedoch, wie gewöhnlich, zwei Separiereinrichtungen hintereinander geschaltet. Dabei gibt es für die Reihenfolge der Trennungen zwei Möglichkeiten: A. In einer ersten Separiereinrichtung wird der Fettstoff von den beiden wäßrigen Phasen getrennt, in einer zweiten Separiereinrichtung wird die Trennung der gesamten wäßrigen Lösung in zwei Anteile verschiedener Netzmittelkonzentrationen vorgenommen; in dieser Variante des Verfahrens ist es erforderlich, bei beiden Temperaturen unter Bedingungen zu arbeiten, bei welchen zwei wäßrige Phasen nebeneinander vorliegen. Vorzugsweise wird jedoch nach einer Variante B. gearbeitet. Dabei wird von dem Gesamtgemisch zunächst ein Teil der insgesamt vorliegenden wäßrigen Lösung in einer ersten Separiereinrichtung abgetrennt, das verbleibende Gemisch von Fettstoff und einer wäßrigen Lösung, welche zwei Phasen aufweisen kann, wird in einer weiteren Separiereinrichtung in Fettstoffphase und wäßrige Lösung aufgetrennt. Dabei ist es bei der ersten Trennung erforderlich, unter Bedingungen, bei welchen zwei wäßrige Phasen nebeneinander bestehen, zu arbeiten. Vorzugsweise wird auch die zweite Trennung in diesem Temperaturbereich durchgeführt. In Variante B wird wenigstens die erste Trennung vorzugsweise mit einem Scheidekasten durchgeführt.

Es können beispielsweise zwei Scheidekästen hintereinander durchlaufen werden, wobei im ersten Scheidekasten ein Anteil der schweren, netzmittelarmen wäßrigen Phase entnommen und ausgeschleust wird, während ein Gemisch von Festanteilen und netzmittelreicher wäßriger Phase, sowie gegebenenfalls verbleibende netzmittelarme wäßrige Phase in den zweiten Scheidekasten überläuft, in welchem die verbleibende wäßrige Lösung einerseits entnommen wird, andererseits der leichte Fettstoffanteil als Verfahrensprodukt abgezogen wird.

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Naturgemäß wird bei Trennung in drei Anteile, die exakt den drei Phasen entsprechen, der höchstmögliche Unterschied in der durchschnittlichen Netzmittelkonzentration zwischen den beiden wäßrigen Anteilen erreicht.

Würde bei Trennungen, welche die wäßrige Lösung in Anteile verschiedener Netzmittelkonzentration (von welchen einer gegebenenfalls in Gegenwart der Festanteile vorliegt) auftrennen, bei Temperaturen oberhalb etwa 85 C gearbeitet, so würde ein Konzentrationsausgleich erfolgen. Nach der Auftrennung in zwei wäßrige Anteile verschiedener Netzmittelkonzentration, von welchen einer neben den Festanteilen vorliegt, könnte natürlich auch bei Temperaturen über 85 c bei der zweiten Trennung kein Konzentrationsausgleich mehr erfolgen.

Die Zusammensetzung der drei Phasen kann analytisch durch Titration des Netzmittels ermittelt werden. Dazu wird am einfachsten eine Probe der aufgeschmolzenen Dispersion genommen und bei der gegebenen Temperatur in einem temperierten Scheiderohr stehen gelassen, worauf die Phasen sich trennen und separat entnommen werden können.

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Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind aus der vorstehenden Beschreibung bevorzugter Varianten zum Teil bereits zu entnehmen. Erstmalig ist es bei der Durchführung des Umnetzverfahrens möglich, bei der Abtrennung der Feststoffanteile statt einer einzigen wäßrigen Netzmittellösung von nicht variabler Netzmittelkonzentration zwei wäßrige Netzmittellösungen zu erhalten, von welchen die eine eine außerordentlich niedrige Netzmittelkonzentration, die andere eine außerordentlich hohe Netzmittelkonzentration aufweist. Damit es es bei der Weiterbehandlung der wäßrigen Anteile erstmalig möglich, durch Verwendung der netzmittelarmen Lösung, durch Verwendung der netzmittelreichen Lösung oder durch Verwendung eines Gemisches beider Lösungen die Netzmittelkonzentration eines weiter zu behandelnden Anteiles nach Belieben innerhalb eines sehr weiten Bereiches einzustellen.

Die erfindungsgemäße Aufspaltung der wäßrigen Anteile in einen Anteil höherer und einen Anteil niedrigerer Netzmittelkonzentration ist insbesondere wegen der dadurch ermöglichten Verringerung der Netzmittelverluste bei Ausschleusung von erheblicher Bedeutung. Vorzugsweise wird deshalb im wesentlichen netzmittelarme wäßrige Phase ausgeschleust. Es ist dadurch möglich, die Ketzmittelverluste um bis über 50 % zu reduzieren.

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Die erfindungsgemäße Auftrennung der wäßrigen Anteile in zwei wäßrige Lösungen verschiedener Netzmittelkonzentration ist auch in anderer Beziehung äußerst vorteilhaft. Das Umnetzverfahren wird bekanntlich vorzugsweise so durchgeführt, daß das Gemisch aus öl und Festanteilen, welches aus dem Kratzkühler austritt, zunächst mit einer konzentrierteren wäßrigen Netzmittellösung in einem Mischer verrührt wird, worauf in einer oder mehreren weiteren Mischerkammern der Restanteil der insgesamt vorhandenen wäßrigen Lösung als netzmittelärmere Lösung zugesetzt wird. Diese Variante des Umnetzverfahrens ist Gegenstand des deutschen Patentes 970 292; wegen ihrer großen Vorteile hat sie sich in der Praxis durchgesetzt. Bei kontinuierlicher Durchführung des Umnetzverfahrens ist es nun nicht möglich, die Netzmittelkonzentration in dem zuerst zugesetzten, konzentrierteren Anteil der gesamten wäßrigen Lösung beliebig zu wählen. Vielmehr ist die höchste erreichbare Konzentration in der ersten Kammer des Mischers dadurch gegeben, daß nur soviel Netzmittelkonzentrat zugegeben werden kann, wie erforderlich ist, um die Netzmittelverluste des Verfahrens auszugleichen. Durch die erfindungsgemäße Aufspaltung der wäßrigen Lösung in zwei Lösungen verschiedener Konzentration ist es erstmalig möglich, die Netzmittelkonzentration in der zunächst zugesetzten konzentrierteren Netzmittellösung über den Wert hinaus zu erhöhen, der allein durch Kompensation der Netzmittelverluste erreicht werden kann. Dazu ist es vorteilhaft, in einer ersten Separiervorrichtung, beispielsweise einem Scheidekasten, einen überwiegenden Anteil der netzmittel-

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armen, wäßrigen Phase abzutrennen, von welchem ein Teil ausgeschleust wird, während der restliche Teil in das Verfahren zurückgeführt wird. In einer zweiten Separiervorrichtung fallen die aufgeschmolzenen Fettfeststoffanteile einerseits und eine wäßrige Netzmittellösung hoher Konzentration andererseits an. Die hochkonzentrierte wäßrige Netzmittellösung wird zur Erhöhung der Netzmittelkonzentration in denjenigen Anteilen der wäßrigen Lösung verwendet, mit welchen das Gemisch von öl und Festanteilen zunächst in Kontakt gebracht wird. Es wird dabei mit soviel Netzmittelkonzentrat versetzt, wie erforderlich ist, um die Netzmittelverluste des Verfahrens auszugleichen. Es ist vielfach zweckmäßig, die erste Trennung so durchzuführen, daß bei der zweiten Trennung gerade soviel einer konzentrierteren Netzmittellösung anfällt, wie bei der Dispergierung des Öl-Feststoff-Gemisches gemäß dem deutschen Patent 970 292 erforderlich ist. Die in das Verfahren zurückgeführte netzmittelarme wäßrige Lösung wird dann zur Verdünnung auf die Endkonzentration verwendet. Die netzmittelreiche wäßrige Lösung soll dabei etwa 5 - 30 Gew.-% der insgesamt vorhandenen wäßrigen Lösung ausmachen. Gegebenenfalls wird die netzmittelreiche Lösung zur Einstellung dieses Mengenanteils mit etwas netzmittelarmer Lösung verdünnt.

Schließlich ist die erfindungsgemäße Auftrennung in konzentriertere und weniger konzentrierte wäßrige Netzmittellösung dann von erheblichem Vorteil, wenn die Netzmittellösung einer Reinigungsoperation unterworfen werden soll. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Trennung eines gegebenen Ausgangsgemisches abgeschlossen wird. Für die Aufarbeitung einer Netzmittellösung ist eine hochkonzentrierte Lösung von außerordentlichem Vorteil. Entsprechendes gilt, wenn nach Beendigung des kontinuierlichen Verfahrens mit einem gegebenen Ausgangsmaterial die Netzmittellösung verworfen werden soll, da die konzentriertere Lösung sehr viel effizienter vernichtet werden kann.

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Ein erheblicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht schließlich darin, daß bei Abtrennung der Feststoffanteile aus einem dreiphasigen System Festanteile in ungewöhnlich reiner, netzmittelarmer Form anfallen. Während nach herkömmlicher Verfahrensweise die Feststoffanteile Netzmittelgehalte zwischen etwa 0,2 und 0,6 Gew.-% aufweisen, gelingt es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, feste Fettstoffe zu erhalten, deren Netzmittelgehalt erheblich niedriger, im allgemeinen unterhalb von 0,1 Gew.-%, meist im Bereich zwischen 0,06 und 0,08 Gew.-% liegt.

Als erfindungsgemäß zu verarbeitende Fettstoffgemische kommen die verschiedensten Fettsäureester pflanzlichen, tierischen oder synthetischen Ursprungs in Frage.

Zu den Fettsäureestern pflanzlichen Ursprungs gehören beispielsweise Kokos- oder Palmkernfett, Palmöl, Baumwollsaatöl, Oliven-, Soja-, Erdnuß-, Lein-, Raps- oder Ricinusöl usw.. Fettsäureester tierischen Ursprungs sind beispielsweise Butter, Hühner- oder Gänsefett, Schweineschmalz, Hammel- oder Rindertalg, Nieren- und Knochenfette sowie die große Zahl der verschiedenen Fischöle, Trane, Walöle, wie z.B. Menhaden-, Heringsoder Spermöl, Lebertrane usw.. Diese Fettsäureester natürlichen Ursprungs sind meist Triglyceride, und diese sind für das Verfahren in besonderem Maße geeignet, jedoch ist die Erfindung nicht auf die Trennung von Triglyceriden beschränkt; so enthält beispielsweise das Spermöl außer Triglyceriden auch Fettalkohol-Fettsäure-Ester. Auch die Fettsäureester anderer Alkohole sind als Ausgangsgemische verwendbar.

Außer den nativen Triglyceriden lassen sich Weiterverarbeitungsprodukte natürlicher Fette, wie beispielsweise teilweise oder vollständig hydrierte Fette, Ümesterungsprodukte natürlicher Fette oder Veresterungsprodukte von Fettsäuren und Alkoholen sowie ganz allgemein Derivate von Fettsäuren und/oder Fettalkoholen natürlicher oder synthetischer Herkunft trennen.

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Weiterhin sind als erfindungsgemäß zu verarbeitende Ausgangsmaterialien Fettsäuregemische brauchbar, die beispielsweise durch Spalten oder durch Verseifen und Aussäuern der freien Fettsäuren aus Fettsäureestern, insbesondere aus den in der Natur vorkommenden Fetten zugänglich sind. Von besonderer praktischer Bedeutung ist die Trennung der aus den verschiedensten Talgsorten erhältlichen Fettsäuregemische in Stearin und Olein. Aber auch synthetisch hergestellte Fettsäuren lassen sich erfindungsgemäß verarbeiten.

Die in den erfindungsgemäß zu verarbeitenden Ausgangsgemischen in Form von Estern, Fettsäuren oder Fettalkoholen vorhandenen Fettreste enthalten bevorzugt 6-26, insbesondere 8-20 C-Atome; erfindungsgemäß fallen unter den Begriff "Fettstoffe" auch Verbindungen mit verzweigtkettigen Fettresten sowie Harzoder Naphthensäuren, deren Ester sowie entsprechende Alkohole.

Zur Herstellung der Dispersion voneinander getrennter Partikeln aus Festanteilen und Öl in wäßriger Netzmittel'lösung verarbeitet man zweckmäßigerweise ein breiiges Gemisch aus kristallinen Festanteilen und Öl. Der verfahrensgemäß erzielbare Trenneffekt ist u.a. von der Beschaffenheit der Festanteilkristalle abhängig. Um einen guten Trenneffekt zu erzielen, empfiehlt es sich, die Ausgangsgemische vollständig aufzuschmelzen und sie dann allmählich auf die Temperatur abzukühlen, bei der die Trennung vonstatten gehen soll. Zum Abkühlen des geschmolzenen Ausgangsgemisches haben sich Kratzkühler als zweckmäßig erwiesen. Es handelt sich dabei um Rohre mit Kühlmantel, deren Innenfläche durch rotierende Schaber von den auskristallisierenden Festanteilen freigehalten werden. Je nach dem Kristallisationsverhalten des Ausgangsgemisches kann dieses den Kratzkühler in mehr oder weniger stark unterkühltem Zustand verlassen. Es empfiehlt sich daher, dem gekühlten Ausgangsgemisch vor seiner weiteren Verarbeitung Gelegenheit zum Auskristallisieren noch nicht völlig ausgeschiedener höher schmelzender Bestandteile zu geben.

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Das geschmolzene Ausgangsgemisch kann aber auch in anderer Weise auf die Trenntemperatur abgekühlt werden, z.B. indem man es mit Wasser oder mit wäßriger Netzmittellösung zusammenbringt und durch Verdampfen des Wassers unter vermindertem Druck Kälte erzeugt. Man kann auch ein im Kratzkühler oder durch Verdampfungskühlung vorgekühltes, aber noch nicht auf Trenntemperatur befindliches Ausgangsgemisch durch Zusammenbringen mit kälterer wäßriger Phase auf die Trenntemperatur bringen.

Vielfach hat die zum Dispergieren des auf die Trenntemperatur gekühlten Ausgangsgemisches dienende Netzmittellösung dieselbe Temperatur wie das zu trennende Gemisch. Die Menge der Netzmittellösung beträgt etwa 0,5 - 3, vorzugsweise 1-2 Gewichtsteile pro dewichtsteil des in der Dispersion vorhandenen, zu trennenden Gemisches.

Es werden zweckmäßigerweise solche Mengen an Netzmittel eingesetzt, daß in der Dispersion unmittelbar vor Eintritt in die Trennzentrifuge pro 100 Gewichtsteile Lösung 0,05 - 2, vorzugsweise 0,1-1 Gewichtsteile Netzmittel vorhanden sind. Die obigen Mengenangaben für das Netzmittel umfassen nicht nur das in der wäßrigen Phase tatsächlich gelöste Netzmittel,- sondern auch in öl gelöste bzw. an der Oberfläche der Festanteile adsorbierte Netzmittelmengen.

Die Wirkung der Netzmittellösung wird verbessert, wenn sie nicht oberflächenaktive, gegenüber den Ausgangsgemischen inerte Elektrolyse gelöst enthält. Hierzu gehören beispielsweise die wasserlöslichen Chloride, Sulfate oder Nitrate von 1- bis 3-wertigen Metallen, insbesondere der Alkali-, Erdalkali- oder Erdmetalle. Vor allem haben sich Zusätze von Natriumsulfat öder Magnesiumsulfat bewährt. Die Elektrolytkonzentration der zu trennenden Dispersion liegt im Bereich von 0,1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-%, wobei sich diese Zahlenangaben, wie auch oben im Falle der letzmittelkonzentration, aus den in der Dispersion insgesamt vorhandenen Elektrolyten errechnet, jedoch bezogen auf die in der Dispersion vorhandenen wäßrigen Phase.

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In Zusammenhang mit dieser Erfindung ist unter Netzmittellösung bevorzugt eine elektrolythaltige Netzmittellösung zu verstehen.

Die Netzmittellösung verdrängt das öl von der Oberfläche der Festanteile, und zwar unabhängig davon, ob die Netzmittellösung mit dem auf die Trenntemperatur abgekühlten Ausgangsgemisch zusammengebracht wird oder ob das flüssige Ausgangsgemisch zusammen mit der Netzmittellösung auf die Trenntemperatur gebracht wird, so daß die Festanteile in Gegenwart der Netzmittellösung entstehen. Gemäß dem bereits erwähnten deutschen Patent 970 292 ist es besonders vorteilhaft, das gekühlte Ausgangsgemisch zunächst nur mit einer Teilmenge entsprechend konzentrierterer Netzmittellösung zu vermischen und die dabei gebildete konzentriertere Dispersion allmählich durch Zugabe von Wasser, Elektrolytlösung oder entsprechend verdünnterer Netzmittellösung auf die gewünschte Endkonzentration zu bringen. Vorteilhaft dispergiert man das gekühlte Ausgangsgemisch zunächst in 5 - 50, vorzugsweise 10 - 30 % der insgesamt anzuwendenden Netzmittellösung, um dann allmählich soviel weiterer Lösung zuzusetzen, daß die gewünschte Endkonzentration erreicht wird.

Die Dispersion wird dann in zwei Phasen verschiedener spezifischer Gewichte getrennt; hierfür haben sich Vollmantelzentrifugen als besonders vorteilhaft erwiesen, die in den verschiedensten Ausführungsformen, beispielsweise als Röhrenzentrifugen, Tellerzentrifugen oder Schälzentrifugen eingesetzt werden können.

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Von den dabei anfallenden Phasen besteht die leichtere, das öl, im wesentlichen aus den flüssigen Bestandteilen des Ausgangs gemisches; die schwerere stellt eine Suspension der Festanteile in wäßriger Netzmittellösung dar.

Diese Suspension wird nun auf eine Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt der Festanteile und etwa 85 C erwärmt. Dabei bilden sich, wie oben ausgeführt, drei flüssige Phasen, die wie ebenfalls im einzelnen erläutert, in an sich bekannter Weise in Anteile verschiedenen durchschnittlichen spezifischen Gewichts getrennt werden. Die erhaltenen Festanteile können im Bedarfsfalle mit Wasser gewaschen werden, um letzte Spuren von Netzmittel daraus zu entfernen.

Oftmals wird das erfindungsgemäße Verfahren in mehreren Stufen durchgeführt, indem man eine der in der ersten Trennstufe anfallenden Fraktionen oder beide erneut in eine Dispersion voneinander getrennter, fester und flüssiger Fettstoffbestandteile von entsprechend höherer bzw. entsprechend tieferer Temperatur überführt und diese erneut trennt. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch bei diesen nachgeschalteten Trennstufen anwenden.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Trennverfahrens geeignete Apparatur ist in Abbildung 1 dargestellt. Das aufgeschmolzene, zu trennende Ausgangsgemisch wird durch die Förderpumpe P 1 der Kühl- und Kristallisiervorrichtung K zugeleitet und verläßt diese als ein breiiges Gemisch von öl und Festanteilen. Dieses Gemisch kommt in die Mischvorrichtung M, die vorteilhaft aus mehreren hintereinander geschalteten Mischkammern besteht, von denen jede mit einem Rührer versehen ist. In der ersten Mischkammer wird das gekühlte Ausgangsmaterial mit der durch die Leitung L 1 zufließenden konzentrierteren Netzmittellösung zu einer Dispersion verrührt.

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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die netzmit'telreichere der beiden voneinander getrennten wäßrigen Lösungen im wesentlichen über L 1 in das Verfahren zurückgeführt. In den nachfolgenden Mischkammern wird dann verdünntere Netzmittellösung bzw. Elektrolytlösung untergemischt. Es bildet sich dabei die Dispersion, in der die ölpartikeln und die Partikeln der Festanteile voneinander getrennt in der Netzmittellösung dispergiert vorliegen. Zum überführen des breiigen Ausgangsgemisches in eine Dispersion in wäßriger Netzmittellösung eignen sich aber auch andere Mischvorrichtungen: manchmal genügt es, die zu vermischenden Materialien turbulenter Strömung auszusetzen.

Diese Dispersion wird dann mit Hilfe der Vollmantelzentrifuge Z in das bei L 4 austretende öl als leichtere und die bei L 5 austretende Suspension als schwerere Phase getrennt.

Erfindungsgemäß durchfließt diese Suspension den Erhitzer W 3, wo die Suspension bis zum Schmelzen der Festanteile erwärmt wird. Dabei tritt das in den Festanteilen enthaltene Netzmittel im wesentlichen in die Zwischenphase über. Geschmolzene Festanteile und Netzmittellösung gehen dann zusammen zu dem Abscheidesystem A. Obwohl dieses im allgemeinen aus zwei hintereinander geschalteten Abscheidern besteht, ist es in Abbildung als eine Einheit dargestellt, von welcher die Leitungen L 14 (der leichteren Fettstoffphase entsprechend), L 16 (dem schwereren, netzmittelarmen wäßrigen Anteil entsprechend) und L 15 (dem netzmittelreicheren wäßrigen Anteil entsprechend) ausgehen, über L 14 werden die Fettstoffanteile abgezogen. Wird keine Trennung der gesamten wäßrigen Lösung in konzentrierteren und weniger konzentrierten Anteilen vorgenommen, so fallen L 15 und L 17 fort. Die Ausschleusung von wäßriger Lösung kann über L und L 18 erfolgen _f im allgemeinen erfolgt sie jedoch nur über L 18. Die nicht ausgeschleusten Anteile der wäßrigen Lösungen

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werden über L 15 bzw. L 16 in das Verfahren zurückgeführt. Dabei wird die Lösung von L 16 durch einen Wärmeaustauscher W 1 über die Leitung L 2 in den Mischer geführt. Die konzentriertere Netzmittellösung wird jedoch über L 15 durch den Wärmeaustauscher W 2 zur Leitung L 1 geführt, über welche die konzentriertere Netzmittellösung in den Mischer gegeben wird.

Es versteht sich, daß die Lösungen von L 15 und L 16, wenn ihre Mengen- bzw. Konzentrationsverhältnisse nicht den für L 1 und L gewünschten Mengen- bzw. Konzentrationsverhältnissen entsprechen, miteinander in geeigneter Weise vermischt werden können, daß also zwischen L 1, L 2, L 15 und L 16 auch überkreuzbeziehungen bestehen; diese sind der Einfachheit halber in der Abbildung 1 nicht berücksichtigt worden.

Die Ausschleusung von Netzmittellösung kann nach Bedarf kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit portionsweise erfolgen.

Durch die Leitung L 3 kann netzmittelfreies Wasser oder vorzugsweise netzmittelfreie Elektrolytlösung zugegeben werden. Diese Zugabe kann selbstverständlich auch an anderer Stelle erfolgen.

Jede der beiden anfallenden Fettstoff-Fraktionen, die niedriger schmelzende (öl) und/oder die höher schmelzende (Festanteile), läßt sich in eine Dispersion voneinander getrennter fester und flüssiger Fettstoffpartikeln in wäßriger Netzmittellösung überführen. Aus dieser kann dann eine tiefer schmelzende und eine höher schmelzende Fettstoff-Fraktion gewonnen werden.

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HENKEL & CIE GMBH s.u. 1 9 _{m Pa1}._nlanm.,_{duna D} 43₈₂ 242 0623

Das in Abbildung 1 nicht näher charakterisierte Abscheidesystem wird in Abbildung 2 in zwei zweckmäßigen Varianten A und B gezeigt. Diese unterscheiden sich durch die Art der Verknüpfung zweier Separiervorrichtungen. Die aufgeschmolzene Suspension tritt in beiden Fällen bei E in das Abscheidesystem ein. In Variante A werden jedoch in der ersten Separiervorrichtung bei F (entspricht L 14) die Festanteile entnommen, während die beiden wäßrigen Phasen durch die Leitung G in die zweite Separiervorrichtung überführt werden, wo über H (entspricht L 15) netzmittelreiche Lösung, über I (entspricht L 16) netzmittelarme wäßrige Lösung abgenommen wird.

In der bevorzugten Variante B wird über Leitung M (entspricht L 16) netzmittelarme Lösung abgenommen, während.ein Gemisch aus Festanteilen und netzmittelreicher Lösung in die zweite Separiervorrichtung geführt wird, aus welcher die geschmolzenen Festanteile bei N (entspricht L 14), die netzmittelreichere wäßrige Lösung bei Q (entspricht L 15) entnommen wird.

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Henke! & Cie GmbH s.u. 20 _IurPoi.r.tanm.id„nad 4382 2^20623

Beispiele

Die zur Trennung verwendete Apparatur ist in Abbildung 1 dargestellt. In allen Beispielen wurde das Ausgangsfettstoffgemisch zunächst aufgeschmolzen und dann durch die Förderpumpe P Idem Kratzkühler K zugeleitet. Das Fettstoffgemisch verließ den Kratzkühler als Brei aus öl und Festanteilen. Die Temperatur, auf welche abgekühlt wurde, ist die gewünschte Trenntemperatur, die von der Natur des Fettstoffgemisches abhängig ist und im einzelnen angegeben wird.

Aus dem Kratzkühler gelangte der Fettstoffbrei in die aus mehreren hintereinander geschalteten Mischkammern bestehende, mit je einem Rührer versehene Mischvorrichtung M. In der ersten Mischkammer wurde das gekühlte Ausgangsmaterial mit dem durch die Leitung L 1 zufließenden "Netzmittelkonzentrat" zu einer Dispersion verrührt. Das "Netzmittelkonzentrat¹¹ wurde durch Vermischen von aus dem Verfahren zurückgeführter Elektrolytlösung mit der zur Kompensation der auftretenden Verluste erforderlichen Netzmittelmenge hergestellt. Die weiteren Mischkammern dienten zum Verdünnen mit Netzmittellösung bzw. Elektrolytlösung. Diese Lösungen hatten dieselbe Temperatur wie der aus dem Kratzkühler austretende Brei aus Öl und Festanteilen. In dem Mischer M bildete sich die Dispersion, in der die ölpartikeln und die Partikeln der Festanteile voneinander getrennt in der Netzmittellösung dispergiert vorlagen. Für diese Dispersion gelten auch die in den Beispielen enthaltenen Angaben über die Netzmittel- und Elektrolytgehalte; sie umfassen die darin insgesamt vorhandenen Mengen an Netzmittel und/oder Elektrolyt, jedoch bezogen auf die wäßrige Phase.

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HENKEL & CIE GMBH S.U.²¹ zur Pot.nlanm.lduns, D 4382 2420623

Eine Vollmantelzentrifuge trennte die erhaltene Dispersion in das bei L 4 anfallende leichtere öl und die bei L 5 anfallende schwere Suspension. Die letztere wurde über einen Erhitzer W 3 in ein "Abscheidesystem" geführt und dort, wie bei den einzelnen Beispielen näher angegeben, weiter bearbeitet. Unter "Abscheidesystem" wird hier der Oberbegriff für sämtliche Abscheidevorrichtungen in geeigneter Kombination verstanden, wobei sämtliche Vorrichtungen zur funktionalen Verbindung der einzelnen Aggregate mit einbezogen sind.

Der bei Entnahme von Netzmittellösung eintretende Flüssigkeitsverlust wurde durch Zugabe frischer, netzmittelfreier wäßriger Phase (Elektrolytlösung) bei L 3 kompensiert. Statt über L 3 kann die Zugabe netzmittelfreier Elektrolytlösung natürlich ohne Durchgang durch den Wärmeaustauscher über L 2 vorgenommen werden,

Sämtliche Beispiele beschreiben kontinuierliche Arbeitsweise. Dabei wurde, wie in den Beispielen im einzelnen angegeben, die Rückführung der .Netzmittellösung bzw. -lösungen nach Abtrennung der Fettstoffe und Ausschleusung von wäßriger Phase über L 2 bzw. L 1 vorgenommen.

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HENKEL & CIE GMBH "s.u. ²² zurp_a..ntan_m.id„n₀ D 4382 242 06 23

Beispiel 1

a) Verarbeitung von destillierter Talgfettsäure (JZ =48,2) 0,85 t/h der Talgfettsäure wurden im Kratzkühler auf 22 °C abgekühlt. Das erhaltene breiige Gemisch aus Öl und Festanteilen wurde dann zunächst mit 0,3- t/h konzentrierterer und darauf mit 1,1 t/h verdünnterer Netzmittellösung vermischt, so daß die aus dem Mischer austretende Dispersion einen Netzmittelgehalt von 0,31 Gew.-% Natrium-decylsulfat und einen Elektrolytgehalt von 0,75 Gew.-% Magnesiumsulfat enthielt.

Die Dispersion wurde in üblicher Weise in eine ölige und eine wäßrige Phase getrennt. Als ölige Phase fielen 0,44 t/h Olein an.

Die wäßrige Stearinsuspension wurde auf 60 C erwärmt und, so aufgeschmolzen, mit solcher Geschwindigkeit durch einen Scheidekasten geführt, daß nur ein Teil der insgesamt vorhandenen wäßrigen Elektrolytlösung "abregnete". Auf diese Weise wurden 0,2 t/h einer wäßrigen Elektrolytlösung ausgeschleust, welche einen Netzmittelgehalt von 0,14 Gew.-% aufwies. Durch Ausschleusen gingen demnach nur 1,4 kg/t ausgeschleuster Netzmittellösung verloren.

Das aus dem Scheidekasten überlaufende Gemisch wurde in einer Zentrifuge in Stearin und verbleibende wäßrige Netzmittellösung aufgetrennt. Die verbleibende wäßrige Lösung wies einen Gesamt-Netzmittelgehalt von etwa 0,31 Gew.-% auf. Die gesamte wäßrige Lösung wurde über L1 und L 2 zurückgeführt. Es wurden 0,41 t/h Stearin der JZ 12,0 erhalten; der Netzmittelgehalt des Stearins betrug 0,07 Gew.-%.

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HENKEL & CIE GMBH S.U. ₂ 3 »' Pa..nlanm.ld_Un„ D 4382

Das Beispiel zeigt, daß es unter den angegebenen Bedingungen gelingt, die insgesamt vorhandene Netzmittel-Elektrolyt-Lösung in Anteile verschiedener Netzmittelkonzentration aufzutrennen.

Von der aus der Vollmantelzentrifuge Z austretenden kalten Stearinsuspension wurde eine Probe entnommen, welche auf 60 C erwärmt wurde und in einem Scheiderohr auf 60 °C thermostatisiert gehalten wurde. Das System trennte sich in drei flüssige Phasen: Stearin, eine schwere, netzmittelarme wäßrige Phase mit einem Netzmittelgehalt von 0,137 Gew.-% und eine netzmittelreiche wäßrige Zwischenphase, die einen Netzmittelgehalt von 2,79 Gew.-% aufwies. Die Zwischenphase machte etwa 5,8 Gew.-% der insgesamt vorhandenen wäßrigen Lösung aus.

b) Es wurde wie unter a) verfahren, jedoch wurde der Scheidekasten umgangen. In der Zentrifuge wurde das Stearin von der gesamten wäßrigen Lösung abgetrennt; 0,2 t/h wurden von der anfallenden wäßrigen Lösung ausgeschleust. Es wurde ebenfalls Stearin höchster Reinheit erhalten. Es gingen 2,9 kg/t ausgeschleuster Netzmittellösung verloren.

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HENKEL & CIE GMBH S.H.24 zur Pa..„.onm.ld,,n₉ D

Beispiel 2

a) Verarbeitung von destillierter Sonnenblumenfettsäure (JZ = 130).

50 kg/Std. des aufgeschmolzenen Ausgangsgemisches wurden auf 5 C abgekühlt. Das erhaltene Gemisch aus öl und Festanteilen wurde mit 7 5 kg/Std. konzentrierterer und darauf mit 200 kg/Std. verdünnterer Netzmittellösung vermischt. Als Netzmittel wurde Natriumdecylsulfat, als Elektrolyt Magnesiumsulfat verwendet. Der Netzmittelgehalt der aus dem Mischer austretenden Dispersion war 0,29 Gew.-%, der Elektrolytgehalt 1,0 Gew.-%.

Bei der Auftrennung in flüssige Fettsäure und Festanteil-Suspension wurden 40 kg Olein der Jodzahl 146,8 erhalten.

Die aus der Zentrifuge Z austretende Festanteil-Dispersion wurde auf 60 c erwärmt und dann durch einen Scheidekasten geführt, aus welchem 229 kg/Std. der wäßrigen Lösung abgezogen wurden, welche einen Netzmittelgehalt von 0,12 Gew.-% aufwies. Von dieser wäßrigen Lösung wurden 15 % (bezogen auf die gesamte wäßrige Lösung) ausgeschleust, der Rest über L 2 ins Verfahren zurückgeführt.

Eine Probenahme zeigte, daß das aus dem Scheidekasten austretende Gemisch drei Phasen aufwies: Fettsäure-Festanteile, eine netzmittelreiche wäßrige Phase (Netzmittelgehalt 2,09 Gew.-%) und eine netzmittelarme wäßrige Phase.

Das aus dem Scheidekasten austretende Gemisch wurde in einer Zentrifuge in Festanteile einerseits, verbleibende wäßrige Lösung andererseits, aufgetrennt. Es wurden 10 kg/Std. Fettsäure-Festanteile der Jodzahl 44,5 erhalten. Die abgetrennte wäßrige Lösung (46 kg/std., Netzmittelgehalt etwa 1,1 Gew.-%) wurde über L 1 in das Verfahren zurückgeführt, wobei Netzmittelkonzentrat sowie ein kleiner Teil der netzmittelarmen wäßrigen Lösung zugesetzt wurde. Es gingen dabei 1,2 g/kg ausgeschleuste Netzmittellösung verloren. - 25 -

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Der Netzmittelgehait in den Fettsäure-Festanteilen belief sich auf 0,03 Gew.-%.

Wurde der Scheidekasten umgangen und nur die Zentrifuge zur Abtrennung der Fettsäurefestanteile verwendet, wobei von der anfallenden wäßrigen Lösung 15 % ausgeschleust wurden, so gingen etwa 2,8 g/kg verloren.

Beispiel 3

Verarbeitung von rohem Palmöl (Säurezahl 5,6; Verseifungszahl 197,7; Jodzahl 51,4)

Das rohe Palmöl wurde aus einem gleichzeitig als Kühlvorrichtung dienenden Vorratsbehälter im Kreislauf über einen Kratzkühler in den Vorratsbehälter zurückgepumpt, so daß die mittlere Verweilzeit bei 18 °C 14 Stunden betrug. 32 kg/Std. des auf 18 ⁰C abgekühlten Gemisches von öl und Festanteilen wurden im Mischer mit 60 kg/Std. Netzmittellösung von 13 ⁰C versetzt. Als Netzmittel wurde ein C^^_-1&-01efinsulfonat verwendet (Konzentration 0,42 Gew.-%), als Elektrolyt CaCl₃ (Konzentration 0,3 Gew.-%). Die Trennung in flüssiges Fett und Festanteil-Dispersion ergab 16 kg flüssiges Fett der Jodzahl 60.

Die Feststoff-Dispersion wurde durch Erwärmen auf 50 C aufgeschmolzen und mit solcher Geschwindigkeit durch einen Scheidekasten geleitet, daß sich nur etwa 10 kg/Std. (etwa 17 %) der insgesamt vorhandenen wäßrigen Lösung abschieden. Die abgeschiedene wäßrige Lösung hatte einen Netzmittelgehait von 0,07 Gew.-% und wurde verworfen. Der Netzmittelverlust belief sich so auf nur 0,7 g/kg ausgeschleuster Netzmittellösung.

Das aus dem Scheidekasten austretende Gemisch von restlicher wäßriger Netzmittellösung und Fett-Festanteilen wurde in einer Zentrifuge getrennt. Es wurden 16 kg festes Fett'der Jodzahl 44,1 erhalten. Das. feste Fett wies einen äußerst niedrigen Netzmittelgehait auf, der sich durch die Titration nicht mehr einwandfrei bestimmen ließ.

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HENKEL & CIE GMBH s.u. ₂ 6^Iur ^"""^•'^"a d 4332 242 0623

Die Netzmittelkonzentration der mit der Zentrifuge abgetrennten wäßrigen Lösung war etwa 0,48 Gew.-%; Durch Entnahme einer Probe des Gemisches vor Eintritt in die Zentrifuge und Absitzenlassen im auf 50 °C thermostatisierten Scheiderohr wurde eine Probe der Zwischenphase zur Analyse entnommen: Der Netzmittelgehalt belief sich auf 5,6 Gew.-%.

Beispiel 4

a) Verarbeitung roher Talg-Spaltfettsäure (JZ = 53)

60 kg/Std. dieses Ausgangsmaterials wurden auf 20 °C abgekühlt. Das erhaltene Gemisch aus öl und Festanteilen wurde zunächst mit 30 kg/Std. konzentrierterer und darauf mit 120 kg/Std. verdünnterer Netzmittellösung vermischt.Als Netzmittel wurde Natrium-decylsulfat verwendet; der Netzmittelgehalt der aus dem Mischer austretenden Dispersion war 0,27 Gew.-%, der Elektrolytgehalt (Magnesiumsulfat)" 1 Gew.-%. In üblicher Weise wurden 33 kg/Std. Olein erhalten. Die aus der

ο Zentrifuge Z austretende Stearindispersion wurde auf 60 C erwärmt, und dann in einer Zentrifuge in Stearin (27 kg/Std. der JZ 14,1 mit einem Netzmittelgehalt von 0,08 Gew.-%) und gesamte wäßrige Lösung getrennt. Von der gesamten wäßrigen Lösung wurden 20 kg/Std. ausgeschleust, der Rest wurde über L 3 in das Verfahren zurückgeführt. Der Netzmittelverlust belief sich dabei auf 2,5 g/kg ausgeschleuster Netzmittellösung.

b) Die gesamte abgetrennte wäßrige Lösung vpn a) wurde in einen Scheidekasten überführt, wobei 20 kg/Std. der netzmittelarraen wäßrigen Lösung ausgeschleust wurden, der Rest wurde ins Verfahren über L1 und L 2 zurückgeführt. Der Netzmittelverlust belief sich auf 1,4 g/kg ausgeschleuster Netzmittellösung.

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Claims (9)

9 L 9 Π R 9 "λ HENKEL & ClE GMBH S.It. 27 zur Faltnlanmtldung D 4382 Patentansprüche

1. Verfahren zum Trennen von Fettstoffgemischen in Bestandteile verschiedener Schmelzpunkte durch Überführen der Fettstoffgemische in einer Dispersion voneinander getrennter, flüssiger und fester Partikeln des Fettstoffgemisches in wäßriger Lösung, die als Netzmittel Alkylsulfonate, Fettalkoholsulfate, SuIfofettsäuremethyl- und -äthylester, Monoglyceridsulfate und/oder sulfatierte Umsetzungsprodukte von Fettalkoholen mit 1 - 10, insbesondere 2-5 Mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid enthält, wobei die längerkettigen Alkylreste der genannten Netzmittel 8-18 Kohlenstoffatome aufweisen, Trennen dieser Dispersion in zwei Phasen verschiedener spezifischer Gewichte, von denen die leichtere im wesentlichen aus den flüssigen Fettstoffanteilen und die schwerere aus einer Suspension der festen Fettstoff partikeln in wäßriger Netzmittellösung besteht, und Isolieren der festen Fettstoffanteile aus der wäßrigen Netzmittellösung, wobei wenigstens ein Teil der wäßrigen Netzmittellösung ausgeschleust und durch Wasser oder durch Netzmittel und/oder Elektrolyte enthaltende wäßrige Lösung ersetzt wird und wobei die nicht ausgeschleusten Netzmittelanteile in das Verfahren zurückgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man die von flüssigen Fettanteilen abgetrennte Fettstoffsuspension durch Erwärmen auf Temperaturen zwischen dem Schmelzpunkt der Feststoffanteile und etwa 85 °C mit üblichen Separiereinrichtungen bei gewöhnlicher oder erhöhter Schwerkraft in ein dreiphasiges System überführt, welches aus den aufgeschmolzenen Feststoffanteilen als leichteste Phase, einer netzmittelreichen, wäßrigen Zwischenphase mittleren spezifischen Gewichts und aus einer schweren, netzmittelarmen wäßrigen Phase besteht und dann die Festanteile abtrennt.

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HENKEL & CIE GMBH s.u. 28 «., Pa..„ton_meid_u„, ο 4332 2420623

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fettstoffsuspension durch Erwärmen auf Temperaturen zwischen dem Schmelzpunkt der Feststoffanteile und etwa 85 °C mit üblichen Separiereinrichtungen bei gewöhnlicher oder erhöhter Schwerkraft in ein dreiphasiges System überführt und dieses in drei Anteile verschiedenen spezifischen Gewichtes auftrennt, wobei einer der drei Anteile aus aufgeschmolzenen Feststoffanteilen besteht und die anderen Anteile wäßrige Netzmittellösungen verschiedener Konzentrationen sind, und daß man wenigstens einen Teil wenigstens einer der wäßrigen Netzmittellösungen verschiedener Konzentrationen aus dem Verfahren ausschleust, und durch Netzmittel- und/oder Elektrolyte enthaltende wäßrige Lösung ersetzt, wobei die nicht ausgeschleusten Anteile der wäßrigen Netzmittellösungen in das Verfahren zurückgeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die aufgeschmolzene Suspension in einer ersten Separiervorrichtung in einen netzmittelarmen wäßrigen Anteil einerseits und ein Gemisch von Fettstofffestanteilen mit einem netzmittelreichen wäßrigen Anteil andererseits auftrennt, und dieses Gemisch in einer zweiten Separiervorrichtung in Fettstofffestanteile und wäßrige Lösung trennt.

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9 L ? Π fi ? ^

HENKEL & ClE GMBH S.il.29 zur Pal.ntanm.lduna D 4382

4. Verfahren nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet/ daß man von der netzmittelarmen wäßrigen Lösung einen prozentual größeren Anteil als von der netzmittelreichen Lösung ausschleust.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet/ daß man nur netzmittelarme wäßrige Lösung ausschleust.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1-5/ dadurch gekennzeichnet, daß man 10-70 Gew.-% der insgesamt vorhandenen wäßrigen Lösung ausschleust.

7. Verfahren nach Ansprüchen 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine netzmittelreiche wäßrige Lösung, die etwa 5-30 Gew.-% der gesamten im Umlauf befindlichen Lösung ausmacht, getrennt von den übrigen wäßrigen Anteilen in das Verfahren zurückführt, das Ausgangsfettstoffgemisch unter Zusatz der zur Kompensation von Netzmittelverlusten erforderlichen Netzmittelmenge zunächst mit dieser Lösung dispergiert und dann mit den übrigen wäßrigen Anteilen verdünnt.

8. Verfahren nach Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Temperaturen zwischen dem Schmelzpunkt der Fettstoff festanteile und 15 C oberhalb des Schmelzpunktes arbeitet,

9. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als erste Separiervorrichtung einen Scheidekasten verwendet.

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