DE2518284B1

DE2518284B1 - Entzuckerung von melasse

Info

Publication number: DE2518284B1
Application number: DE19752518284
Authority: DE
Inventors: Mohammad Dr Munir; Hubert Dr Schiweck; Guenter Siegers
Original assignee: Bayer AG; Sueddeutsche Zucker AG
Current assignee: Bayer AG; Sueddeutsche Zucker AG
Priority date: 1975-04-24
Filing date: 1975-04-24
Publication date: 1976-09-16
Also published as: DK183776A; FR2308685B1; GB1483327A; NL7604222A; BE840992A; LU74820A1; FR2308685A1; DE2518284C2

Description

3 4

Propoxyäthylacrylat, Propoxypropylacrylat, Äthoxy- Form, liegt bei 50 bis 70%, bevorzugt bei 55% bis

phenylacrylat, _ Äthoxybenzylacrylat, Äthoxycyclo- 65 %.

hexylacrylat, Äthylmethacrylat, Propylmethacrylat, Im allgemeinen sind die beiden Harztypen A und B Isopropylmethacrylat, Butylmethacrylat, tert.-Butyl- so angeordnet, daß das Harz A 5 bis 35 % des gemethacrylat, Äthylhexylmethacrylat, Cyclohexyl- 5 samten von der Melasse durchströmten Harzvolumens, methacrylat, Isobornylmethacrylat, Benzylmeth- vorzugsweise 10 bis 25 Vol.- %, ausmacht,
acrylat, Phenylmethacrylat, Alkylphenylmethacrylat, Der Einsatz der Kationenaustauscher erfolgt in der Äthoxymethylmethacrylat, Äthoxyäthylmethacrylat, für das jeweilige Ionenausschluß- bzw. Flüssigkeits-Äthoxypropylmethacrylat, Propoxymethylmethacry- Chromatographie-Verfahren zweckmäßigen Salzform, lat, Propoxyäthylmethacrylat, Propoxypropylmeth- io z. B. in der Kalium-, Natrium-, Calcium-, Eisen- oder acrylat, Äthoxyphenylmethacrylat, Äthoxybenzyl- Aluminiumform. Die Überführung des Kationenausmethacrylat, Äthylen, Propylen, Isobutylen, Diiso- tauschers in der Salzform erfolgt in bekannter Weise butylen, Styrol, Vinyltoluol, Vinylchlorid, Vinylacetat beispielsweise in die Calciumform, indem man den und Vinylidenchlorid. Kationenaustauscher bis zur Sättigung mit einer Weiterhin kommen polyäthylenisch ungesättigte 15 1 bis lOgew.- %igen, vorzugsweise 4 bis 6gew.- %igen Monomere, wie Isopren, Butadien und Chloropren, in Calciumchloridlösung belädt, die mit Calciumoxid Frage sowie heterocyclische Monovinylverbindungen auf einen pH-Wert von > 9 eingestellt ist.
wie Vinylpyridin, 2-Methyl-5-vinylpyridin, 2-Äthyl- Zur praktischen Durchführung des erfindungsge-5-vinylpyridin, 3-Methyl-5-vinylpyridin, 2,3-Dime- mäßen Verfahrens kann beispielsweise die Auftrenthyl-5-vinylpyridin, 2-Methyl-3-äthyl-5-vinylpyridin, 20 nung der Melasse in zwei, vorzugsweise drei hinter-2-Methyl-5-vinylisochinolin und Vinylpyrrolidon. einandergeschalteten Ionenaustauschersäulen erfol-Besonders bevorzugt sind Styrol und Äthylstyrol. gen, auf die das gesamte Bettvolumen des Kationen-Ais Polyvinylverbindungen zur Herstellung der austauschers verteilt ist. Beispielsweise kann man Mischpolymerisate seien beispielsweise genannt: dabei so vorgehen, daß man das gesamte Bettvolumen Divinylbenzol, Divinylpyridin, Divinyltoluol, Di- 25 des Kationenaustauschers, in welchem die Harzvinylnaphthalin, Trivinylcyclohexan, Diallylphthalat, typen A und B in der Kalziumform hintereinander Äthylenglykoldiacrylat, Äthylenglykoldimethacrylat, beispielsweise entsprechend der Abbildung 1 ange-Divinylxylol, Divinyläthylbenzol, Divinylsulfon, ordnet sind, im Verhältnis 25 bis 45 Vol.- % zu 25 bis Polyvinyl- oder Polyallyläther von Glykol, Glycerin 45 Vol.- % zu 25 bis 45 Vol.- % auf drei Säulen verteilt und Pentaerythrit, Divinylketon, Divinylsulfid, Allyl- 3° und zunächst auf die ersten 25 bis 45 VoI,- % des veracrylat, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallyl- teilten Bettvolumens Melasselösung aufträgt, dann succinat, Diallylcarbonat, Diallylmalonat, Diallyl- mit entcarbonisiertem Wasser eluiert, bis im Ablauf oxalat, Diallyladipat, Diallylsebacat, Divinylsebacat, dieser 25 bis 45 Vol.- % des Bettvolumens Zucker Diallyltartrat, Diallylsilicat, Triallyltricarballylat, nachweisbar ist, und dann die zweiten 25 bis 45 Vol.- % Triallylaconitrat, Triallylcitrat, Triallylphosphat, 35 des Bettvolumens an die ersten 25 bis 45 Vol.- % des Ν,Ν'-Methylendiacrylamid, Ν,Ν'-Methylendimeth- Bettvolumens anschließt, bis im Ablauf dieser 25 bis acrylamid, Ν,Ν'-Äthylendiacrylamid, l,2-di(«-Me- 45 Vol.-% des Bettvolumens Zucker nachweisbar ist, thylmethylensulfonamido)-äthylen, Trivinylbenzol, und dann die dritten 25 bis 45 Vol.- % des Bettvolu-Trivinylnaphthalin und Polyvinylanthracen. mens an die zweiten 25 bis 45 Vol.- % des Bettvolumens Besonders bevorzugt sind Divinylbenzol und Tri- 4° anschließt und die zweiten 25 bis 45 Vol.- % von den vinylbenzol. ersten 25 bis 45 Vol.-% des Bettvolumens abtrennt Der für das erfindungsgemäße Verfahren Verwen- und sobald im Ablauf der dritten 25 bis 45 Vol.- % des dung findende Harztyp A weist im allgemeinen einen Bettvolumens Zucker nachweisbar ist, auch die dritten Gehalt an Polyvinylverbindungen von 8 bis 20 Gew.- %, 25 bis 45 Vol.- % des Bettvolumens von den zweiten vorzugsweise von 10 bis 16Gew.-%, besonders be- 45 25 bis 45 Vol.-% des Bettvolumens abtrennt und zuvorzugt 12 bis 15Gew.-%, auf. Die makroporöse letzt mit entcarbonisiertem Wasser aus den ersten Struktur des Harztyps A kann dadurch charakteri- 25 bis 45 Vol.- % des Bettvolumens und den zweiten siert werden, daß die innere Oberfläche bestimmt nach 25 bis 45 Vol.- % des Bettvolumens die Nichtzuckerder BET-Methode (vgl. J. Am. Chem. Soc, 60, 309 bis stoffe und aus den dritten 25 bis 45 Vol.-% des Bett-319 (1960) im allgemeinen im Bereich von 5 bis 5° volumens die Zucker eluiert.

150m²/g, bevorzugt 30 bis 100m²/g, besonders be- Die Trennleistung ist abhängig von der Konzen-

vorzugt 30 bis 50 m²/g, liegt. Das Porenvolumen liegt tration der aufgegebenen Melasselösung. Im allge-

im allgemeinen bei 30 bis 70%, bevorzugt bei 40 bis meinen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, eine

60%. Der mittlere Porendurchmesser liegt im allge- Malesselösung aufzugeben, deren Konzentration an

meinen bei 50 bis 600 Ä, bevorzugt bei 70 bis 250 Ä. 55 Trockensubstanz 40 bis 65 Gew.-%, vorzugsweise 45

Für das erfindungsgemäße Verfahren hat es sich bis 55 Gew.- % beträgt.

als besonders vorteilhaft erwiesen, den Harztyp A Die Menge der aufgegebenen Melasselösung ist so auszuwählen, daß der Quellungswassergehalt ge- abhängig von der Reinheit (d. h. von dem prozentualen messen in der Na+-Form im Bereich von 30 % bis 50 %, Zuckeranteil, bezogen auf die Trockensubstanz) der bevorzugt 35 % bis 40 %, liegt. Der Quellungswasser- 60 Melasse. Arbeitet man bei einer Reinheit der Melasse gehalt kann in bekannter Weise durch thermische von 60 bis 70%, dann wird die Aufgabemenge der Austreibung des Wassers entsprechend DIN 51 582 Melasselösung so bemessen, daß sie 17 bis 19 g bestimmt werden. Melassezucker pro Liter Ionenaustauscherharz ent-Der für das erfindungsgemäße Verfahren Verwen- spricht. Bei Reinheiten unter 60% wird die Menge der dung findende Harztyp B weist im allgemeinen einen 65 aufzugebenden Melasselösung bestimmt durch den Gehalt an Polyvinylverbindungen von 2 bis 6 Gew.- %, Nichtzuckeranteil. In diesem Fall enthält die Melassebevorzugt von 2 bis 5Gew.-% auf. Der Quellungs- lösung 10 bis 14 g Nichtzucker pro Liter Ionenauswassergehalt, gemessen in der mit Natrium beladenen tauscherharz.

5 6

Die Trennung wird im allgemeinen bei Temperaturen insgesamt verbessert. Dies ist aus der Tabelle I in

zwischen 50 und 99° C, vorzugsweise zwischen 85 und Gegenüberstellung mit Tabelle 2 klar ersichtlich.

95° C, durchgeführt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt in einer Ver-

Die Aufgabe der Melasselösung und die Elution der besserung der Trennleistung. Das durch den Harztyp A

Zucker- und der Nichtzuckeranteile von der Säule wird 5 bedingte günstige Austauschpotential bezüglich des

zweckmäßigerweise mit einer linearen Strömungs- Gleichgewichts Ca/K, Na wird während der Auftren-

geschwindigkeit von 2,0 bis 6,0 cm/min, vorzugsweise nung der Melasse im Harztyp B gleichzeitig bis zur

bei 3 bis 4 cm/min, durchgeführt. vollständigen Beladung des Harztyps A mit Alkali-

Zur Elution der Zucker- und Nichtzuckerstoffe, die ionen eine Regenerierung des Harztyps B erzielt, wobei der Auftrennung der Melasselösung anfallen, ver- io durch die Zahl der Zyklen vergrößert wird bzw. die wendet man entcarbonisiertes Wasser, das auf einen Reinheit weiter gesteigert wird.
pH-Wert > 9 eingestellt wird und z. B. durch Zugabe . -I₁
von Calciumoxid zu Wasser hergestellt werden kann. Beispiel

Neben der chromatographischen Trennung erfolgt Die Versuchsanlage zur Auftrennung von Melasse

noch eine fortschreitende Beladung des gesamten 15 in verschiedene Stoffgruppen besteht aus drei hinter-

Bettvolumens des Ionenaustauschers mit Alkaliionen einandergeschalteten Säulen (siehe Abbildung) mit

(Kalium und Natrium) aus der Melasse. Das ausge- Durchmessern von 0,25 m. Die zylindrische Höhe der

tauschte Calcium wandert dabei mit der Zucker- und Säule 21 beträgt 3,8 m, die der Säulen 22 und 23 je

der Nichtzuckerfraktion aus der Säule heraus. Aus 3,8 m. Die Säule 21 ist in zwei Kammern, die durch

diesem Grunde regeneriert man die Säulen vorteil- 20 einen Siebboden voneinander getrennt sind, aufge-

hafterweise nach einer Anzahl von Zyklen mit ba- teilt. Die untere Kammer hat eine zylindrische Höhe

sischer Calciumchloridlösung. von 2,0 m, die obere eine solche von 2,8 m. Die Säulen

Anstelle der Calciumchloridlösung kann auch die 21, 22 und 23 enthalten insgesamt 540 1 Kationenaus-

auf 10% Trockensubstanz eingedampfte Nichtzucker- tauscher in der Calciumform, die sich wie folgt auf-

fraktion oder auch die zuckerhaltige Fraktion, deren 25 teilen:

Kationen hauptsächlich aus Calciumionen bestehen,

verwendet werden. Säule 21 Säule 22 Säule 23

Die Trennleistung der Anlage ist auch dann noch ~ ~

voll gegeben, wenn die von der Melasse zuerst durch- ^^Kammer

strömten 25 bis 45 % des Bettvolumens teilweise mit 3° ' ^mrztvP ^A ₁₇₇ j Harztyp B 177 I Harztyp B

Alkaliionen beladen sind. Erst, wenn die Alkaliionen untere Kammer

bis zu den nächsten 25 bis 45 % des Bettvolumens vor- 93 1 Harztyp B
gedrungen sind, wird die Trennung schlechter. Wenn

man die Anzahl der zwischen zwei Regenerationen Der Harztyp A weist einen Gehalt an Polyvinyldurchzuführenden Zyklen begrenzt, kann man ver- 35 verbindungen von 12%, eine innere Oberfläche von meiden, daß Alkaliionen bis zu den zweiten 25 bis 45 % 80 m²/g₅ ein Porenvolumen von 52 %, einen Porendes Bettvolumens vordringen. Dann braucht man nur radius von 180 Ä und einen Quellungswassergehalt von die ersten 25 bis 45% des Bettvolumens zu regene- 37% auf.
rieren. Der Harztyp B weist einen Gehalt an Polyvinylver-

Analog hierzu kann auch im Falle des Ionenaus- 4° bindungen von 4% und einen Quellungswassergehalt

Schlußverfahrens, wo die Kationenaustauscher Typ A von 62 % auf.

und Typ B in der Kalium- oder Natriumform vor- Daraus ergeben sich Schütthöhen von je 3,6 m bei liegen und beim Beladen mit Melasse durch Ionen- den Säulen 22 und 23 und je 1,9 m in den beiden austausch in die Calcium- bzw. Magnesiumform über- Kammern der Säule 21. Die Säulen 22 und 23 sowie gehen, keine Volumenänderung des Kationenaus- 45 die untere Kammer der Säule 31 sind folglich nahezu tauscherharzes festgestellt werden, wenn gemäß dem vollständig, nämlich bis zu einer verbleibenden Freierfindungsgemäßen Verfahren die Kationenaustauscher bordhöhe von 10 cm, mit dem Harztyp B gefüllt. Typ A und Typ B auf eine oder mehrere Austauscher- Dagegen ist der 2,8 m hohe obere Teil der Säule 21 säulen so verteilt sind, daß der Harztyp A zuerst von mit einer 0,9 m hohen Freibordhöhe ausgestattet, der aufzutrennenden Melasse durchströmt wird und 50 um die Harzmasse gelegentlich rückspülen zu können, der Harztyp A 5 bis 35 Vol.-% des gesamten von der In die Oberschicht der 1,9 m hohen Harzschüttung ragt Melasse durchströmten Harzes ausmacht. Die Ent- das Einstrahlsystem (17) für die Melasse 10 cm tief härtung der Melasse erfolgt in diesem Fall auf dem hinein. Zur Anlage gehören ferner zwei Verdränger-Harztyp A, der keine Volumendifferenz zwischen den pumpen (24 und 25), ein Vorratsgefäß für Wasser (26) beiden Salzformen hat. ' 55 und ein Vorratsgefäß für Melasse (27). Eine Tempe-

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens können riereinrichtung hält die Säulen sowie das Wasser und Volumenänderungen der Anwendung findenden Ionen- die Melasse auf 9O⁰C. Für die Produktdetektion austauscherharze und damit die verbundenen Nach- werden den Effluaten (31, 32 und 33) der Säulen teile hinsichtlich des Strömungsverhaltens in der Säule Meßströme entnommen, auf 27° C gekühlt und nach- und damit der Trennleistung praktisch vollständig ⁶° einander durch die Meßzellen eines Polarimeter (18), vermieden werden. eines Refraktographen (19) und eines Leitfähigkeits-Trotz der im Einzelversuch bei allgemeinem Einsatz meßgerätes (20) geleitet und danach mit dem bedes Harztyps A feststellbaren schlechteren Trenn- treffenden Hauptstrom vereinigt,
wirkung wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren au· ·
überraschenderweise die Trennwirkung des Ionen- 65 ^Ar"^ei sweise.

austauscherbettes gegenüber einem Verfahren, bei 1. Ventile 1, 2, 9, 11, 15 und 16 sind geöffnet. Alle

dem nur der Harztyp B mit an sich besserer Trenn- anderen Ventile sind geschlossen. Pumpe 24 wird

wirkung Anwendung findet nicht vermindert, sondern eingeschaltet und 30 1 der auf eine Temperatur

von 90° C aufgeheizten Melasselösung mit einem Gehalt von 50 Gew.- % an Trockensubstanz und einer Reinheit von 61% mit einer linearen Strömungsgeschwindigkeit von 2,04 m/h auf die Säule 21 gepumpt.

2. Sobald die Melasselösung eingespeist ist, wird das Ventil 1 geschlossen und Ventil 2 geöffnet. Mit durch Calciumhydroxyd entkarbonisiertem Wasser, das auf 90° C angewärmt wurde, wird nun die Melasselösung durch die Säulen 21 uod 22 transportiert. Die Säule 23 wird in dem Augenblick dazugeschaltet, wo im Ablauf der Säule 22 Zucker nachzuweisen ist. Nun sind die Ventile 2,

3, 8, 12, 15 und 16 geöffnet. Mit Hilfe der Pumpe 24 wird weiterhin entkarbonisiertes Wasser von 90° C mit einer linearen Geschwindigkeit von 2,04 m/h über alle Säulen geleitet.

3. Ist das Eluat der Säule 22 zuckerfrei, so werden die Ventile 3, 8 und 16 geschlossen, die Ventile 7,

4, 5, 10, 9 geöffnet und die Pumpe 25 eingeschaltet.

4. Die in der Säule 23 befindliche Zuckerfraktion wird nun mit Hilfe der Pumpe 24 mit entkarbonisiertem Wasser von 90° C und einer Geschwindigkeit von 2,04 m/h verdrängt. Gleichzeitig werden die Nichtzuckerstoffe, die sich in den Säulen 21 und 22 befinden, mit entkarbonisiertem Wasser von 90° C unter Verwendung der Pumpe 25 mit einer Geschwindigkeit von 3,06 m/h eluiert.

5. Die Zuckerfraktion von Säule 23 wird bis zu einer Polarimeteranzeige von 0,45° gesammelt und das danach folgende Eluat zusammen mit der Nichtzuckerfraktion aus Säule 22 aufgefangen.
6. Ist die Säule 23 zuckerfrei, so werden die Ventile 5 und 4 geschlossen, 3 und 6 geöffnet und alle Säulen mit entkarbonisiertem Wasser von 90° C freigewaschen. Nach einer Zyklusdauer von 3 Stunden ist die Anlage wieder betriebsbereit.

Die Ergebnisse von neun aufeinanderfolgenden Zyklen zwischen zwei Regenerationen sind in der Tabelle 1 dargestellt. Die Tabelle 2 zeigt vergleichsweise dazu das Verhalten einer ebenfalls aus drei Säulen bestehenden Anlage, die aber in allen Säulen Kationenaustauscher des Typs B enthält.

Für die Trennsäule 1 wurden Maximum und Minimum des Ionenaustauscher-Volumens beim Betrieb der Trennsäule zwischen zwei Regenerationen registriert und mit den Werten für eine entsprechende Füllung, welche ausschließlich aus Harztyp B besteht, verglichen :

Dabei ergab sich für das erfindungsgemäße Verfahren praktisch keine Volumenänderung (weniger als 1%), während bei der ausschließlich mit dem Harztyp B gefüllten Säule die Volumenänderungen ca. 10% betrugen.

Die Zucker enthaltenden Fraktionen aus Zyklus 1 bis 9 werden bis zu einem Trockensubstanzgehalt von 70% eingedampft; nach dreistufiger Kristallisation werden 85% des Zuckers, bezogen auf den eingesetzten Zucker in der Produktfraktion, kristallin gewonnen.

Tabelle 1

Zyklus
1 2

Über
9 Zyklen
gemittelter
Durchschnitt

Volumen der Zucker enthaltenden Fraktion, bezogen
auf das Bettvolumen des
Ionenaustauscherharzes

0,177 0,174 0,176 0,176 0,175 0,176 0,174 0,174 0,174 0,175

Trockensubstanzgehalt, %	10,2	10,7	10,8	10,8	10,8	10,8	10,7	10,6	10,7	10,7
Reinheit, %	93,0	92,8	91,4	92	92,9	92,7	92,4	91,0	89,8	92,0
Ausbeute, bezogen auf den	97,5	98,3	98,5	97,8	97,8	97,0	96,4	96,0	95,5	97,2

eingesetzten Melassezucker, %

Tabelle 2

	Zyklus 1	2	0,186	3	0,186	4	0,186	5	0,184	6	0,182	7	0,186	8	0,184	9	0,182	Über 9 Zyklen gemittelter Durchschnitt
Volumen der Zucker ent haltenden Fraktion, bezogen auf das Bettvolumen des Ionenaustauscherharzes	0,196	10,4	10,3	10,3	10,2	10,2	10,1	10,2	10,5	0,186
Trockensubstanzgehalt, %	9,55	92,1	91,2	92,0	93,0	92,7	92,4	91,2	89,5	10,2
Reinheit, %	93,0	98,9	98,4	97,8	97,0	95,9	96,6	95,1	95,0	91,9
Ausbeute, bezogen auf den eingesetzten Melassezucker, %	96,9									96,8
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Beispiel 2

Die Versuchsanlage zur Auftrennung von Melasse über Kationenaustauscher in der Kaliumform besteht aus drei hintereinandergeschalteten Säulen (s. Abbildung) mit Durchmessern von 0,08 m und Längen von jeweils 1,80 m. Die Säulen 3, 2 und die untere Hälfte der Säulei sind mit dem HarztypB in der Kaliumform gefüllt, während die obere Hälfte der Säule 1 mit Harztyp A in der Kaliumform gefüllt ist. Beim Beladen mit Melasse erfolgt auch ein Ionen-

10

austausch, wodurch zuerst das Harz vom Typ A in die Calcium- und Magnesiumform überführt wird. Trotzdem findet dadurch keine Veränderung des Volumens statt, die Harzschütthöhe bleibt bei 1,60 m. Wenn nach ca. 100 Zyklen das Harzvolumen des Harztyps A falt vollständig in Erdalkaliform vorliegt, erfolgt die Regeneration des gesamten Austauscherbettes in bekannter Weise mit einer Kaliumsalzlösung. Die maximale Volumendifferenz zwischen dem beladenen ίο und regenerierten Zustand des Harzes in der Säule 1 beträgt bei dieser Versuchsanordnung weniger als 1 % der Harzschütthöhe in der Säule 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Vorgänge wird die Trennleistung der Säule ungünstig Patentansprüche: beeinflußt. Darüber hinaus ist die abwechselnde Kontraktion

1. Verfahren zur Auftrennung von Melasse in und Expansion des Kationenaustauschers mit UmZucker- und Nichtzuckerstoffe durch Ionenaus- 5 Schichtungen in der Ionenaustauscher-Schüttung verschluß bzw. Flüssigkeitsverteilungschromatogra- bunden, die dadurch ausgelöst werden, daß es in den phie an stark sauren Kationenaustauschern auf der Randzonen zu unvermeidlicher Reibung und damit Basis vernetzter Mischpolymerisate von Mono- zu Stauungen kommt, während sich der Ionenausvinyl- und Divinylverbindungen, dadurch ge- tauscher in der Mitte des Filters nach oben und unten kennzeichnet, daß man als Kationenaus- io frei bewegen kann. Es entstehen unterschiedliche tauscher zwei verschiedene Harztypen A und B Packungsdichten innerhalb des Harzbettes, die Durchverwendet, wobei der Harztyp A einen makro- laufstörungen zur Folge haben, welche sich nachteilig porösen, stark sauren Kationenaustauscher dar- auf das Trennvermögen auswirken.

stellt, welcher einen Gehalt an Polyvinylverbindun- Es wurde nun ein verbessertes Verfahren zur Aufgen von 8 bis 20 Gew.-%ur deine innere Oberfläche 15 trennung von Melasse in Zucker- und Nichtzuckervon 5 bis 150 m²/g Trockensubstanz aufweist, und stoffe durch Ionenausschluß bzw. Flüssigkeitsverder Harztyp B einen gelförmigen, stark sauren teilungschromatographie an stark sauren Kationen-Kationenaustauscher darstellt, welcher einen Ge- austauschern auf der Basis vernetzter Mischpolymerihalt an Polyvinylverbindungen von 2 bis 6 Gew.- % sate von Monovinyl- und Divinylverbindungen geaufweist, und diese Harztypen in einer oder mehre- so funden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als ren hintereinandergeschalteten Trennsäulen so Kationenaustauscher zwei verschiedene Harztypen A angeordnet sind, daß der Harztyp A zuerst von der und B Verwendung finden, wobei der Harztyp A einen aufzutrennenden Melasse durchströmt wird und makroporösen, stark sauren Kationenaustauscher 5 bis 35 Vol.- % des gesamten von der Melasse darstellt, welcher einen Gehalt an Polyvinylverbindurchströmten Harzes ausmacht. 25 düngen von 8 bis 20 Gew.- % und eine innere Ober-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- fläche von 5 bis 150 m²/g Trockensubstanz aufweist, zeichnet, daß man einen Harztyp A mit einem und der Harztyp B einen gelförmigen, stark sauren Gehalt an Polyvinylverbindungen von 10 bis Kationenaustauscher darstellt, welcher einen Gehalt 16 Gew.-% und einer inneren Oberfläche von an Polyvinylverbindungen von 2 bis 6Gew.-% auf-30 bis 100 m²/g und einen Harztyp B mit einem 30 weist, und diese Harztypen in einer oder in mehreren Gehalt an Polyvinylverbindungen von 2 bis 6 hintereinandergeschalteten Trennsäulen so angeordnet Gew.-% verwendet. sind, daß der Harztyp A zuerst von der aufzutrennen-

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch den Melasse durchströmt wird und der Harztyp A gekennzeichnet, daß man einen Harztyp A mit 5 bis 35 Vol.-% des gesamten von der Melasse durcheinem Quellungswassergehalt von 30% bis 50% 35 strömten Harzes ausmacht.

verwendet. Die für das erfindungsgemäße Verfahren Verwen-

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch dung findenden makroporösen bzw. gelförmigen gekennzeichnet, daß man die Kationenaustauscher Kationenausvauscherharze sind an sich bekannt und in der Calciumform verwendet. weisen als ionenaustauschende Gruppen beispielsweise

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch 4° Sulfonsäure- oder Carbonsäuregruppen, vorzugsweise gekennzeichnet, daß man die Kationenaustauscher Sulfonsäuregruppen auf. Die Kationenaustauscher in der Calciumform und das gesamte Bettvolumen können in bekannter Weise, z. B. durch Mischpolydieser Austauscher auf zwei oder mehrere hinter- merisation aus monomeren Mono- und Polyvinylvereinandergeschaltete Säulen verteilt, verwendet. bindungen, erhalten werden (vgl. US-Patentschrift

45 36 37 545 und deutsche Patentschrift 10 45 102).

Zur Herstellung der in Frage kommenden makroporösen Kationenaustauscherharze kann z. B. die Mischpolymerisation der monomeren Mono- und

Die Anmeldung betrifft ein verbessertes Verfahren Polyvinylverbindungen in Gegenwart von Verbin-

zur Auftrennung von Melasse in Zucker und Nicht- 50 düngen durchgeführt werden, die ein Lösungsmittel

zuckerstoffe durch Ionenausschluß- bzw. Flüssigkeits- für die monomeren Mono- und Polyvinylverbindungen

Verteilungschromatographie. darstellen, in denen die Mischpolymerisate jedoch

Verfahren zur Auftrennung von Melasse in Zucker- praktisch weder löslich noch quellbar sind. Als Lö- und Nichtzuckerstoffe durch Ionenausschluß bzw. sungsmittel zur Herstellung von makroporösen Katio-Flüssigkeitschromatographie an schwach vernetzten, 55 nenaustauschern kommen beispielsweise Benzin, Dostark sauren Kationenaustauscher-Harzen sind be- decan, Cyclohexanol, Methanol, Amylalkohol, Dodekannt (vgl. DT-OS 22 32 093, DT-AS 15 67 249). canol, Isodecan, Oleinalkohol und Nitromethan in

Der Nachteil der bekannten Verfahren liegt darin, Frage.

daß es durch Beladung dieser Harze mit den in der Als Monovinylverbindungen zur Herstellung von

Melasse enthaltenen Alkali- und Erdalkalikationen 60 Mischpolymerisaten seien beispielsweise genannt:

zu Volumenänderungen des Ionenaustauscher-Harzes Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylnitril, Acryl-

in der Trennsäule bei der Beladung bzw. Regene- säureester, Methacrylsäureester, Vinylanisol, Vinyl-

ration der Säule kommt. Beim Schrumpfen des Ionen- naphthalin, Methylacrylat, Äthylacrylat, Propyl-

austauscher-Harzes vergrößert sich der Wasserraum acrylat, Isopropylacrylat, Butylacrylat, tert.-Butyl-

oberhalb des Harzes, was eine unerwünschte Verdün- 65 acrylat, Äthylhexyiacrylat, Cyclohexylacrylat, Iso-

nung zur Folge hat. Ein Quellen der Austauschermasse bornylacrylat, Benzyl acrylat, Phenylacrylat, Alkyl-

hingegen bewirkt ein Anpressen des Harzes an das phenylacrylat, Äthoxymethylacrylat, Äthoxyäthyl-

Verteilersystem im Kopf der Trennsäule. Durch diese acrylat, Äthoxypropylacrylat, Propoxymethylacrylat,