DE2602998B2 - Verfahren zum Auftrennen eines Öls oder Fettes in eine flüssige und eine feste Fraktion - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auftrennen von pflanzlichen und tierischen ölen und Fetten durch Kristallisation in eine weniger gesättigte Fraktion (im folgenden als »flüssige Fraktion« bezeichnet) und eine gesättigtere Fraktion (im folgenden als »feste Fraktion« bezeichnet).

ί Diese Auftrennung von ölen und Fetten in eine flüssige und eine feste Phase ist besonders wichtig für die Herstellung von Salatölen, das heißt ungesättigten genießbaren ölen aus den oben erwähnten ölen und Fetten, die verhältnismäßig große Anteile an gesättigu ten Fettsäuren in Form ihrer Triglyceride enthalten; das Ausgangsmaterial kann dabei im natürlichen Zustand oder nach vorheriger Aufbereitung verwendet werden. Ein Salatöl von guter Qualität muß eine gute »Kühlstabilität« aufweisen, das heißt, es darf nicht

r> kristallisieren wenn es 72 Stunden oder länger bei verhältnismäßig niederer Temperatur gehalten wird. Die Kühlstabilität eines Öls ist eine Funktion seines Ungesättigtheitsgrades, der gewöhnlich als »Jodzahl« angegeben wird. Je höher die Jodzahl ist, um so

2(i niedriger ist die Temperatur, bei der das öl noch der Kristallisation widersteht Will man also aus verhältnismäßig gesättigten ölen und Fetten eine flüssige Fraktion mit den erwünschten Eigenschaften eines Salatöls erhalten, so muß man den Anteil ungesättigter

r> Verbindungen (Ungesättigtheitsgrad) des Öls bzw. Fettes dadurch erhöhen, daß man daraus eine feste Fraktion abtrennt die einen möglichst großen Anteil an gesättigten Fettsäuren enthält Zur Erreichung dieses Zieles arbeitete man bereits mit fraktioneller Kristallisa-

m tion.

Gemäß den bekannten Methoden wird das öl bzw. Fett bei höherer Temperatur in einem Mehrfachen seines Volumens an Lösungsmittel, wie Aceton oder Hexan, gelöst, worauf man die selektive Kristallisation

r> einer festen Fraktion aus der Lösung durch Abkühlen bewirkt. Der Hauptnachteil derartiger bekannter Verfahren besteht darin, daß man die in der festen Fraktion entstandenen Kristalle von der restlichen Lösung abfiltrieren oder zentrifugieren muß. Da diese Kristalle jedoch einen niedrigen Schmelzpunkt und eine klebrige Beschaffenheit haben, ist die Durchführung der obigen Arbeitsgänge sehr schwierig und die Phasentrennung nur unvollkommen.
Außerdem müssen bei diesen Verfahren in der Regel

•τι die Kristalle in der verzweigten j3-Form anfallen, um überhaupt eine Filtration zu ermöglichen. Die Gewinnung von Kristallen in 0-Form ist jedoch eine zeitraubende Arbeit, während sich die kugelförmige «-Form ohne weiteres bildet. Hierin besteht also ein

in weiterer Nachteil der bekannten Verfahren.

In der GB-PS 6 32 583 ist ein Verfahren zur Trennung höherer. Fettsäuren angegeben. Auf die Anwendung dieses Verfahrens zur Trennung von Fetten findet sich kein Hinweis. Bekanntlich sind Fette aufgrund ihres

Yi höheren Molekulargewichts und der wesentlich größeren Variation in der Zusammensetzung durch das Auftreten unterschiedlicher Kombinationen von Fettsäuren an einem Glycerinmolekül wesentlich schwerer aufzutrennen als reine Fettsäuren. Da dieses Verfahreil

mi den üblichen Verfahren der Trennung durch selektive Kristallisation entspricht, treten bei der Anwendung dieses Verfahrens auf Fette die obenerwähnten Nachteile auf.

Die US-PS 23 20 738 beschreibt ein Verfahren zur

h^ri Auftrennung von Fetten und Fettsäuren aus diesen Fetten bzw. ölen. Dabei werden die unterschiedlichen Löslichkeiten in bestimmten Lösungsmitteln zur Trennung ausgenutzt Dieses Verfahren, bei dem jeweils nur

ein Teil des Fettes in Lösung geht und zwischen einer wäßrigen und einer organischen Phase aufgetrennt wird, führen zu keiner zufriedenstellenden Trennung der Fette mit einem hohen Anteil an ungesättigten Bindungen von denjenigen mit einem geringen Anteil an ■-> ungesättigten Bindungen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Trennung der flüssigen und festen Fraktion eines natürlichen oder teilweise aufbereiteten tierischen oder pflanzlichen Öles oder Fettes zu m entwickeln, bei dem ohne Ritration und Zentrifugieren eine gute Trennung der beiden Fraktionen erreicht wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Auftrennen eines natürlichen oder teilweise aufbereiteten tierischen oder pflanzlichen Öles oder Fettes oder ι > eines Gemisches aus solchen, in eine weniger gesättigte flüssige Fraktion und eine gesättigtere feste Fraktion durch Auflösung des Öls in einem Lösungsmittel, selektive Kristallisation der festen Fraktion aus der resultierenden Lösung durch Kühlen der letzteren auf >o eine Temperatur unter der Lösungstemperatur, Abtrennen einer kristallinen festen Fraktion aus einer flüssigen Fraktion und Entzug des Lösungsmittels aus beiden Fraktionen, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Lösungsmittel ein Cr bis Ca-Alkanol mit einem Gehalt an 2 bis 10 Gew.-% Wasser in einer Menge von 0,5 bis 4 Gew.-Teilen je Gew.-Teil öl verwendet, nach Auflösen des Öles die Lösung abkühlt und die sich dabei als obere Schicht abscheidende Suspension der nun in «-kristalliner Form vorliegenden festen Fraktion im Lösungsmittel durch Dekantieren von der unteren, die flüssige Fraktion in Lösung enthaltenden Schicht abtrennt

Das Ausgangsöl oder Fett und das Lösungsmittel in Form von Alkanol und Wasser im obigen Gewichtsver- π hältnis sind nur bei höherer Temperatur völlig mischbar. Kühlt man die resultierende Lösung ab, so scheidet sich das Lösungsmittel teilweise als obere Schicht über der noch etwas Lösungsmittel enthaltenden schwereren ölschicht ab. Gleichzeitig bewirkt das Abkühlen auch 41) die Kristallisation der festen Fraktion des Öls bzw. Fettes. Die gebildeten Kristalle enthalten beträchtliche Mengen an Alkanol (wahrscheinlich als Kristallisationsflüssigkeit) und haben daher eine so niedrige Dichte, daß sie in der oberen Lösungsmittelschicht, in der sie 4^r> suspendiert sind, nach oben schwimmen. Das Aufschwimmen der Kristalle und die scharfe Trennung der Schichten werden noch dadurch erleichtert, daß die ölschicht aufgrund ihres Gehaltes an wäßrigem Alkanol eine verringerte Viskosität aufweist ->o

Es war überraschend, daß durch die erfindungsgemäße Einstellung der obenerwähnten Parameter dieser unerwartete Effekt eintritt Die einfache Abtrennung der in der oberen Schicht schwimmenden Kristalle bedeutet bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einen r> keineswegs selbstverständlichen und deutlichen technischen Fortschritt

Das erfindungsgemäße Verfahren ist anwendbar auf alle pflanzlichen oder tierischen öle oder Fette, auch im Gemisch miteinander, einerlei ob sie sich im rohen oder wi in einem teilweise aufbereiteten (zum Beispiel teilweise hydrierten) Zustand befinden. Der Ausdruck »genießbares öl« soll hier alle Arten von zum Genuß geeigneten ölen und Fetten umfassen. Beispiele für solche genießbaren öle, die sich als Ausgangsstoffe für das h^r> erfindungsgemäße Verfahren eignen, sind Palmöl, Baumwollsamenöl, Sonnenblumenöl, Ui aus Reiskieie, Kapoksamenöl, teilweise hydriertes Sojabohnenöl sowie tierische Fette wie Talg, Schweinefett oder Fischöle.

Das als Ausgangsmaterial dienende genießbare öl bzw. Fett wird zweckmäßigerweise vorher von den Anteilen an Pflanzengummi befreit (entschleimt), getrocknet und vorzugsweise entsäuert Das erfindungsgemäße Verfahren kann zwar mit Erfolg mit rohem eßbarem öl, das etwa 10% freie Fettsäuren enthält, durchgeführt werden, es hat sich jedoch erwiesen, daß eine Herabsetzung des Anteils an freien Fettsäuren zu einer leichteren Kristallisation, einer schärferen Schichtentrennung und dadurch zu einer erhöhten Ausbeute führt Genießbare öle, die vorher einer physikalischen Raffination oder einer Neutralisation mit starken Alkalien und einer Trocknung unterworfen worden waren, erwiesen sich als besonders zweckmäßige Ausgangsprodukte für das erfindungsgemäße Verfahren.

Es wurde ferner gefunden, daß man mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die besten Resultate erhält wenn man das öl derart vorbehandelt, daß der darin enthaltene Anteil an Monoglyceriden verringert wird. Monoglyceride sind Zersetzungsprodukte in natürlichen Ölen, die bei der Hydrolyse der Triglyceride neben freien Säuren gebildet werden und sind daher in allen ölen und Fetten mit entsprechendem Fettsäuregehalt vorhanden. Es wurde gefunden, daß sich ein Monoglyceridgehalt von mehr als etwa 2% ungünstig auf die Kristallisation der festen Fraktion auswirkt und dadurch die erfindungsgemäße Phasentrennung in ihrer Wirkung beeinträchtigt Der Monoglyceridgehalt der öle kann durch Neutralisation mit Alkali oder durch Wasserdampfdestillation unter Vakuum herabgesetzt werden, beispielsweise bei rohem Palmöl von 8,15 auf 0,7%. Eine bevorzugte Methode zur Ausschaltung der Monoglyceride besteht darin, daß man sie durch Verestern mit den bereits im rohen öl enthaltenen freien Fettsäuren in Di- und Triglyceride überführt. Dies kann geschehen durch mehrstündiges Erwärmen des Öls unter Vakuum und in Anwesenheit eines Katalysators, zum Beispiel von 0,2% Stannochlorid, auf 250° C.

Erfindungsgemäß löst man das entgummierte und getrocknete öl, vorzugsweise nachdem es wie oben entsäuert und zur Verringerung seines Monoglyceridgehaltes vorbehandelt wurde, in dem wasserhaltigen C₂-bis Ca-Alkanollösungsmittel, indem man das Gemisch, vorzugsweise unter Rühren, auf etwa 40 bis 70° C erwärmt Das Lösungsmittel kann Äthanol, n-Propanol oder Isopropanol sein, das etwa 2 bis 10, vorzugsweise 4 bis 6 Gew.-°/o Wasser enthält. Auf einen Gewichtsteil öl verwendet man 0,5 bis 4, vorzugsweise 1 bis 2 Gewichtsteile Lösungsmittel. Bevorzugt als Lösungsmittel ist Isopropanol. Die Lösung wird dann auf die Kristallisationstemperatur abgekühlt, die von der Zusammensetzung des zu verarbeitenden Öles abhängt Die öle aus Baumwollsamen, Sonnenblumensamen und Kapoksamen lassen sich beispielsweise mit Erfolg bei etwa 0 bis 10° C kristallisieren.

Gewisse genießbare öle, die in ihren Triglyceriden verhältnismäßig große Anteile an gesättigten Fettsäuren enthalten, werden am besten in zwei Stufen fraktioniert, das heißt, man unterwirft die flüssigen Fraktionen, die auf erfindungsgemäße Weise in einer ersten fraktionierten Kristallisation erhalten wurden, einer zweiten fraktionierten Kristallisation bei niedriger Kristallisationstemperatur. Würde man die Lösungen derartiger öle unmittelbar in der ersten Stufe bereits auf die niedrigere Kristaiiisationstemperatur abkühlen, so wäre die abgeschiedene Menge an kristallinen Feststof-

fen so groß, daß sie nicht mehr in der oberen Schicht suspendiert werden können und eine scharfe Trennung der Schichten wäre nicht mehr möglich. Beispiele hierfür sind Palmöl, Talg und Schweinefett, die mit guter Wirkung in zwei getrennten Stufen kristallisiert werden können, von denen die erste bei !5 bis 30⁰C und die zweite bei etwa 10 bis 20⁰C liegt.

Ähnlich liegt der Fall bei genießbaren Ölen, die größere Mengen an Wachsen enthalten, wie öl aus Reiskleie, das etwa 2 bis 4% Wachse und etwa 2 bis 3% Stearine enthält. In diesen Fällen würde eine ■erfindungsgemäße Abtrennung in einer Stufe nicht zu befriedigenden Resultaten führen, da die Wachskristalle (die höher schmelzen als die feste Fraktion des Öls) dazu neigen, in der unteren Schicht zurückzubleiben. Gemäß einer besonderen Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man nun die Wachse in einer ersten Stufe von fraktioneller Kristallisation abtrennen, wenn man der Lösung des Ausgangsöls etwa 1 bis 5 Gew.-% festes Fett mit einem vergleichsweise hohen Schmelzpunkt (von zum Beispiel 42 bis 45°C) zufügt. Nach dem Kühlen (zum Beispiel auf 15⁰C bis Öl aus Reiskleie) kristallisieren die Wachse zusammen mit dem festen Fett, das als Träger für die Wachse funktioniert, aus. Die Mischkristalle sammeln sich als Suspension in der oberen Lösungsmittelschicht, so daß eine scharfe Schichtentrennung durch Dekantieren ermöglicht wird. Die untere ölschicht wird dann erfindungsgemäß einer zweiten fraktionellen Kristallisation bei niedrigerer Temperatur (bei öl aus Reiskleie zum B ispiel bei 5°C) unterworfen um die flüssigen Anteile des Öls von der festen, die Stearine enthaltenden Fraktion abzutrennen. Die obere Schicht wird auf etwa 45° C erwärmt, so daß sich die Mischkristalle aus festem Fett und dem Wachs auflösen und die resultierende Lösung sich in zwei flüssige Phasen trennt, nämlich eine untere Schicht aus geschmolzenen Wachsen, die etwas wäßriges Alkanol enthält und eine obere Schicht, die aus einer Lösung des festen Fetts in dem wäßrigen Alkanol besteht. Die beiden Schichten werden durch Dekantieren bei der erhöhten Temperatur (45° C) getrennt und die obere Schicht dann der Öllösung eines folgenden Ansatzes wieder zugefügt. Die untere Schicht kann destilliert werden, um die reinen Wachse, die einen beträchtlichen Handelswert darstellen, als Rückstand und das wäßrige Alkanol als Destillat zurückzugewinnen; das letztere wird entweder in der zweiten Stufe oder für einen nächsten Ansatz wieder verwendet.

Es wurde gefunden, daß das erfindungsgemäße Verfahren mit besonderem Erfolg dm chgeführt werden kann, wenn die feste Fraktion des Öls dazu gebracht wird, zu Kristallen in «-Form zu kristallisieren, die sich aufgrund ihrer sphärischen Form leichter abscheiden als die verzweigten Kristalle der /J-Form. Man kann diese α-Kristalle dazu bringen, daß sie sich in kleinen spärischen Aggregaten mit einem mittleren Durchmesser von 2 bis 3 mm agglomerieren, um ihr Aufsteigen in die obere Schicht zu erleichtern. Man kann dies dadurch erreichen, daß man das Gemisch bei der Kristalüsationstemperatur einige Zeit rührt, bevor man es sich in Schichten absetzen läßt. Gemäß einer bevorzugten Durchführungsform des vorliegenden Verfahrens kühlt man daher die Lösung rasch auf Kristallisationstemperatur ab, um die Bildung der «-Kristalle zu begünstigen und rührt die gekühlte Phasenmischung dann einige Stunden, um zu bewirken, daß sich die Kristalle agglomerieren. Die Kristallisationszeit liegt bei dieser bevorzugten Durchführungsform bei etwa 2 bis 6 Stunden, während es bisher etwa 12 bis 16 Stunden dauerte, bis man die fHtrierbare Beta-Form der Kristalle erhielt, die bei den bekannten Verfahren erzeugt werden mußte. Die Tatsache, daß es erfindungsgemäß

■ί möglich und sogar bevorzugt ist, die Kristalle in det Alpha-Form zu verwenden, bedeutet mithin einen beträchtlichen Zeitgewinn, was ein weiterer wichtiger Vorteil des vorliegenden Verfahrens ist

Die untere ölschicht und die obere, die Kristalle der

in festen Fraktion enthaltende Lösungsmittelschicht werden dann durch Dekantieren getrennt und einzeln der Destillation unterworfen, um das Lösungsmittel (Alkohol und Wasser) zu entfernen, das dann für einen frischen Ansatz wieder verwendet werden kann. Die

ι) flüssige und die feste Fraktion des Öls, die man bei der Destillation als Rückstand erhält, werden vorzugsweise von dem noch darin enthaltenen Alkanol und Wasser befreit, indem man sie bei höherer Temperatur und unter Vakuum (z. B. bei 120⁰C und 10 Torr) durch einen

2(i gesteuerten Strom eines trockenen inerten Gases führt. Das sonst übliche unmittelbare Abstreifen mit Wasserdampf kann in diesem Fall nicht verwendet werden, da sonst der Wassergehalt des wieder zu verwendenden Alkanols zu hoch werden würde. Trockenes Kohlendioxid hat sich für diesen Zweck am besten bewährt. Falls die flüssige Fraktion in einer zweiten Stufe nochmals der fraktionierten Kristallisation unterworfen werden soll, wie dies oben beschrieben ist muß sie selbstverständlich nicht dem Abstreifen mit Gas unterworfen

jo werden. In diesem Fall muß man die untere Schicht auch nicht destillieren, um das darin enthaltene Lösungsmittel abzutrennen, vielmehr kann man die in der ersten Stufe erhaltene untere Schicht mit derjenigen Menge an Lösungsmittel mischen, die notwendig ist, um das oben

j! erwähtne Gewichtsverhältnis von Öl zu wäßrigem Alkanol wieder herzustellen, worauf man die so erhaltene Lösung dann der fraktionierten Kristallisation in zweiter Stufe unterwirft. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn man die Ausgangslösung für

4(i die zweite Stufe erwärmt, bevor man sie auf die Kristallisationstemperatur abkühlt, damit man sicher ist daß sich etwa vorhandene, aus der festen Fraktion stammende Kristallisationskerne völlig auflösen.

Wenn man die Rückgewinnung des Lösungsmittels 5 entsprechend wirkungsvoll gestaltet kann man beim erfindungsgemäßen Verfahren die Lösungsmittelverluste auf praktisch vernachläßigbaren Werten halten. Bei einer Versuchsanordnung, bei welcher 95%iges wäßriges Isopropanol als Lösungsmittel verwendet wurde, betrugen die Lösungsmittelverluste nur 1 bis 2 kg/t verarbeitetes öl.

Die Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung.

B e i s ρ i e 1 1

200 g entgummiertes Palmöl wurden vermischt mit 200 g Isopropanol, das 5 Gew.-°/o Wasser enthielt. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 60⁰C erwärmt und bei dieser Temperatur weiter gerührt, bis eine klare Lösung

bo entstanden war. Die Lösung wurde rasch unter Rühren auf 22° C gekühlt und noch 2 Stunden bei dieser Temperatur weitergerührt, worauf das Gemisch in ein gekühltes Dekantiergefäß überführt wurde, in dem es sich innerhalb 5 min in zwei Schichten trennte, die durch

b5 Dekantieren einzeln abgezogen wurden.

Die untere Schicht von 174 g enthielt 36 g Isopropanol, das abdestilliert wurde. D>er Destillationsrückstand bestand aus 138 g flüssiger Fraktion mit einer

Abkühlstabilität bis 22⁰C, einer Jodzahl von 57,2 und einem Anteil an freien Fettsäuren von 3,72%.

Die obere Schicht (226 g) ergab beim Destillieren g wäßriges Isopropanol im Destillat und, als Rückstand, 62 g feste Fraktion mit einem Schlüpfpunkt von 49⁰C, einer Jodzahl von 42,6 und einem Anteil an freien Fettsäuren von 8,06%.

Beispiel 2

A) 200 g entsäuertes Palmöl wurde vermischt mit 200 g Isopropanol, das 5 Gew.-% Wasser enthielt. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 6O⁰C erwärmt und bei dieser Temperatur weiter gerührt, bis eine klare Lösung entstanden war, die dann unter Rühren rasch auf 25° C abgekühlt und bei dieser Temperatur noch 2 h weiter gerührt wurde. Das Gemisch wurde dann in ein gekühltes Dekantiergefäß überführt, worin sich daraus in wenigen Minuten zwei Schichten abschieden, die durh Dekantieren getrennt wurden.
Die untere Schicht von 194 g enthielt 44 g Isopropanol, das abdestilliert wurde. Der Destilla tionsrückstand bestand aus 150 g flüssiger Fraktion mit einer Abkühlstabilität bis 25°C und einer Jodzahl von 55.

Die obere Schicht (206 g) ergab beim Destillieren als Destillat 156 g wäßriges Isopropanol und als Rückstand 50 g feste Fraktion mit einem Schlüpfpunkt von 48° C und einer Jodzahl von 36.

Tabelle 1

B) 150 g der wie oben erhaltenen flüssigen Fraktion wurden vermischt mit 150 g Isopropanol, das 5 Gew.-% Wasser enthielt, und das Gemisch unter Rühren auf 60⁰C erwärmt. Nachdem eine klare

■> Lösung entstanden war, wurde diese rasch unter Rühren auf 15° C abgekühlt und dabei 2 h weitergerührt. Dann wurde das Gemisch in ein Dekantiergefäß überführt und auf 15°C vorgekühlt, wobei sich in weniger als 10 min zwei Schichten

i<> abschieden, die durch Dekantieren getrennt wurden.

Die untere Schicht (143,6 g) enthielt 23 g wäßriges Isopropanol, das abdestilliert wurde und als Rückstand 120 g flüssige Fraktion hinterließ, die

ij eine Abkühlstabilität bis 18° C, eine Jodzahl von 63 und einen Trübungspunkl von 5° C hatte. Die Ausbeute an flüssiger Fraktion, berechnet auf das Ausgangsgewicht von Palmöl, betrug 60%. Die obere Schicht (156,4 g) ergab beim Destillieren

2(> 126,4 g wäßriges Isopropanol und 30 g einer festen Fraktion mit einem Schlüpfpunkt von 34⁰C und einer Jodzahl von 47.

Die beiden festen Fraktionen ergaben bei ihrer :> Vereinigung 80 g (40% des Ausgangs-Palmöls) einer festen Fraktion mit einem Schlüpfpunkt von 42 bis 43⁰C und einer lodzahl von 41,5.

Die Zusammensetzung der Fettsäuregemische, die

beim Entsäuern des Ausgangs-Palmöls und der obiger

se verschiedenen Fraktionen erhalten wurde, wurde durch Gaschromatographie bestimmt und ist in Tabelle ir Gew.-% aufgeführt:

Fettsäuren	Entsäuertes	Flüssige	Feste	Feste	Feste
	Palmöl	Fraktion	Fraktion I	Fraktion Il	Fraktion I+ 11
					kombiniert
C12	0,75	0,05	0,85	0,70	0,75
C14	0,85	0,50	0,90	0,85	0,85
CI6	44,85	34,32	56,75	49,80	54,17
C18	2,15	2,00	3,20	2,20	2,90
C18:1	40,70	51,10	31,33	37,72	33,70
C18:2	10,70	12,03	6,97	8,73	7,63
voll gesättigt	48,60	36,87	61,70	53,50	58,67
Jodzahl	53	63	38	47	41,50
Beispiel 3		ctanri SO a fe<	Ap Fraktion m	it einem Schlün

300 g entsäuertes Palmöl wurden vermischt mit 200 g 48°C erhalten. n-Propanol mit einem Wassergehalt von 73%. Das 55 Gemisch wurde unter Rühren auf 60° C erwärmt und so lange weitergerührt, bis man eine klare Lösung erhielt, die dann unter Rühren rasch auf 25° C gekühlt und bei dieser Temperatur noch 2 h weitergerührt wurde. Das Gemisch wurde dann in ein gekühltes Dekantiergefäß überführt, worin sich innerhalb 30 min zwei Schichten bildeten, die durch Dekantieren getrennt und dann einzeln destilliert wurden, um das n-Propanol und das Wasser daraus zu entfernen.

Der aus der unteren Schicht erhaltene Destinationsrückstand bestand aus 150 g flüssiger Fraktion mit einer Abkühlstabilität bis 25° C

Aus der oberen Schicht wurden als Destillationsrück-

Beispiel 4

Es wurde gemäß Beispiel 3 gearbeitet, wobei jedoct das wäßrige n-Propanol durch 200 g Äthanol mit 2% Wasser als Lösungsmittel ersetzt wurde. Im Dekantier gefäß schieden sich innerhalb 15 min zwei Schichten ab die durch Dekantieren getrennt und einzeln destillier wurden. Sie ergaben 140 g flüssige Fraktion mit einei Abkühlstabilität bis 25° C und 60 g einer festen Fraktioi mit einem Schlüpf punkt von 46° C.

Beispiel 5

Mit verschiedenen Palmölen wurde eine Versuchsrei he durchgeführt, um die Abhängigkeit der Ausbeute ii

ίο

den verschiedenen Fraktionen vom Gehalt des rohen Öls an gesättigten Fettsäuren zu untersuchen. Das jeweilige Palmöl wurde sowohl dem in Beispiel 1 beschriebenen Einstufen-Verfahren wie dem in Beispiel 2 beschriebenen Zweistufen-Verfahren unterworfen. Als Lösungsmittel wurde in allen Fällen Isopropanol mit einem Wassergehalt von 5% verwendet, wobei das Gewichtsverhältnis 1 :1, d. h. ein Teil Lösungsmittel auf ein Teil öl, betrug. Die Kristallisationstemperatur

Tabelle 2

betrug bei den einstufigen Versuchen 22° C und bei den zweistufigen Versuchen in der ersten Stufe 25° C und in der zweiten Stufe 15° C.

Die der Tabelle zugrunde liegenden Versuche wurden durchgeführt an entgummierten Rohölen, wodurch 2,5% öl verloren gegangen waren. Die in Tabelle 2 aufgeführten Ausbeuten sind berechnet auf das ursprüngliche Rohöl.

Gehalt des	Einstufig	feste	Zweistufig	!. feste	2. feste
Rohöls an		Fraktion		Fraktion	Fraktion
gesättigten	flüssige	19,5	flüssige	20	14
Fettsäuren	Fraktion	24,5	Fraktion	25	14,5
46%	78	29,0	63,5	29,5	15
48%	73	31,5	58	32	16,5
50%	68,5	36	53	36,5	17
52%	66	49
54%	61,5	44

Eine zweite Versuchsreihe wurde durchgeführt mit Rohölen, die sowohl entgummiert wie entsäuert worden waren, wodurch 8% Rohöl verloren gegangen waren.

Tabelle 3

Die in Tabelle 3 aufgeführten Ausbeuten sind berechnet auf das ursprüngliche Rohöl als 100%.

Gehalt des	Einstufig	feste	Zweistufig	1. feste	2. feste
Rohöls an		Fraktion		Fraktion	Fraktion
gesättigten	flüssige	14,5	flüssige	15	14
Fettsäuren	Fraktion	19,5	Fraktion	16,5	14
46%	77,5	24,5	63	25	15
48%	72,5	26,5	61,5	27	17
50%	67,5	31	52	32	18,5
52%	65,5	48
54%	61	41,5

Wie zu erwarten war, geht aus den Tabellen 2 und 3 hervor, daß die Ausbeuten an flüssiger Fraktion um so höher und die Ausbeuten an fester Fraktion um so niedriger sind, je niedriger der Gehalt des Ausgangsöls an gesättigten Fettsäuren ist. Die Resultate zeigen ferner, daß man aus einem entsäuerten öl bessere Ausbeuten erhält als aus einem öl, dem lediglich die Anieile an Pflanzengummi entzogen wurden. Nimmt man als Beispiel das entgummierte öl mit einem Gehalt an gesättigten Fettsäuren von 48% und an freien Fettsäuren von 5% und unterwirft es lediglich nach Entgummieren der fraktionierten Zweistufenkristallisation, so erhält man 59,4% (berechnet auf das

ursprüngliche entgummierte öl) flüssige Fraktion, die noch etwa 1,5% freie Fettsäuren enthält Die Ausbeute, berechnet als öl mit 0,1% freien Fettsäuren beträgt 58,5%. Wird das gleiche öl vor der fraktionierten Kristallisation entsäuert, so beträgt die Ausbeute an

flüssiger Fraktion 624% entsäuertes öl und diese Fraktion enthält 0,1% freie Fettsäuren.

Beispiel 6

200 g entsäuertes Baumwollöl wurden vermischt mit 120 g Isopropanol, das 5 Gew.-% Wasser enthielt Das Gemisch wurde unter Rühren auf 60⁰C erhitzt und die so gebildete klare Lösung rasch auf 5° C abgekühlt und bei dieser Temperatur 6 h weiter gerührt Nach Oberführung in ein gekühltes Dekantierungsgefäß bildeten sich dort innerhalb weniger als 20 min 2 Schichten, die durch Dekantieren getrennt und einzeln destilliert wurden, um das Isopropanol und das Wasser zu entfernen.

Die untere Schicht (208 g) ergab 180 g einer flüssigen Fraktion mit einer Abkühlstabilität bis 0⁰C und einer Jodzahl von 115.

Die obere Schicht (112 g) ergab 20 g einer festen Fraktion mit einem Schlüpfpunkt von 33⁰C und einer Jodzahl von 76.

Beispiel 7

A) 200 g entsäuertes öl aus Reiskleie wurden vermischt mit 10 g eines gehärteten Öls mit einem Schlüpfpunkt von 48°C und mit 120 g Isopropanol, das 5 Gcw.-°/o Wasser enthielt. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 60°C erhitzt und die so erhaltene Lösung rasch auf 15°C abgekühlt und bei dieser Temperatur 2 h weitergerührt. Nach Überführen des Gemisches in ein gekühltes Dekantiergefäß teilte es sich in weniger als 20 min in zwei Schichten, die durch Dekantieren getrennt wurden. Bei der Destillation wurden aus der unteren Schicht (221g) als Rückstand 185 g flüssige Fraktion erhalten, die keinerlei Wachse enthielt und eine Abkühlstabilität bis 20⁰C aufwies.
Die obere Schicht (109 g) wurde unter Rühren 30 min auf 45° C gehalten und dann in ein Dekantiergefäß überführt, das ebenfalls bei 45° C gehalten wurde. Nach weniger als 20 min trennte sich das Gemisch in zwei Schichten, die abdekantiert und einzeln destilliert wurden, um das Isopropanol und das Wasser zu entfernen. Der Rückstand aus der oberen Schicht bestand aus 15 g öl, das 10 g des gehärteten Öls enthielt, während der Rückstand aus der Destillation der unteren Schicht 8 g Wachse und 2 g ölglyceride enthielt und einen Schlüpfpunkt von 78⁰C hatte.

B) 185 g der wie oben erhaltenen flüssigen Fraktion wurden einer zweiten fraktionellen Kristallisation aus 185 g Isopropanol, das 5 Gew.-°/o Wasser enthielt unterworfen, wobei gemäß Beispiel 6 gearbeitet wurde (Kxistallisationstemperatur 5°C). Man erhielt:

eine flüssige Fraktion (170 g) mit einer Abkühlstabilität bis 6° C und einer Jodzahl von 101 und
eine feste Fraktion (15 g) mit einem Schlüpfpunkt von 32⁰C und einer Jodzahl von 72.

Beispiel 8

200 g teilweise hydriertes Sojabohnenöl mit einem Linolensäuregehalt von 0,5% und einer Jodzahl von 90 wurden vermischt mit 200 g Isopropanol, das 5 Gew.-% Wasser enthielt. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 60° C erwärmt und die so erhaltene klare Lösung rasch auf 25° C abgekühlt und bei dieser Temperatur 2 h weitergerührt. Das in ein gekühltes Dekantiergefäß überführte Gemisch teilte sich dort in weniger als 10 min in zwei Schichten, die abdekantiert wurden. Die untere Schicht (207 g), die 47 g wäßriges Isopropanol enthielt, wurde mit zusätzlich 113 g Isopropanol, das 5 Gew.-°/o Wasser enthielt, vermischt. Dann wurde die oben beschriebene Arbeitsweise bei einer Kristallisationstemperatur von 5⁰C wiederholt. Im Dekantiergefäß schied sich das Gemisch in weniger als 20 min in zwei Schichten, die abdekantiert wurden.

Die untere Schicht (162 g) hinterließ beim Destillieren als Rückstand eine flüssige Fraktion (140 g) mit einer Jodzahl von 100 und einer Abkühlstabilität bis 6° C.

Die obere Schicht (158 g) wurde mit der in der ersten Stufe erhaltenen Oberschicht kombiniert und das Gemisch destilliert, um das Isopropanol und das Wasser abzutreiben. Man erhielt als Rückstand 60 g einer festen Fraktion mit einem Schlüpfpunkt von 33° C und einer Jodzahl von 66.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Auftrennen eines natürlichen oder teilweise aufbereiteten tierischen oder pflanzlichen Öles oder Fettes oder eines Gemisches aus solchen, in eine weniger gesättigte flüssige Fraktion und eine gesättigtere feste Fraktion durch Auflösung des Öls in einem Lösungsmittel, selektive Kristallisation der festen Fraktion aus der resultierenden Lösung durch Kühlen der letzteren auf eine Temperatur unter der Lösungstemperatur, Abtrennen einer kristallinen festen Fraktion aus einer flüssigen Fraktion und Entzug des Lösungsmittels aus beiden Fraktionen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel ein Cr bis C₃-Alkanol mit einem Gehalt an 2 bis 10 Gew.-% Wasser in einer Menge von 0,5 bis 4 Gew.-Teilen je Gew.-Teil öl verwendet, nach Auflösen des Öles die Lösung abkühlt und die sich dabei als obere Schicht abscheidende Suspension der nun in «-kristalliner Form vorliegenden festen Fraktion im Lösungsmittel durch Dekantieren von der unteren, die flüssige Fraktion in Lösung enthaltenden Schicht abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Alkohol verwendet, der 4 bis 6 Gew.-% Wasser enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Alkohol in einer Menge von 1 bis 2 Gew.-Teilen je Gew.-Teil öl verwendet

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkohol Isopropanol verwendet

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das nach Abkühlen auf die Kristallisationstemperatur entstehenden Phasengemisch vor der Trennung in zwei Schichten noch mehrere Stunden rührt

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man der gebildeten festen und/oder flüssigen Fraktion des Öls die restlichen Anteile an Alkanol und Wasser durch Abstreifen unter Vakuum entzieht, indem man durch die betreffende isolierte Schicht ein trockenes inertes Gas, vorzugsweise Kohlendioxid, in gesteuertem Strom hindurchtreten läßt

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die in einem ersten Trennvorgang erhaltene flüssige Fraktion unmittelbar einem zweiten Trennvorgang gemäß Anspruch 1 unterwirft, bei welchem die Lösung auf eine Temperatur gekühlt wird, die niedriger ist als die Kristallisationstemperatur bei dem ersten Trennvorgang.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man der isolierten oberen Schicht die Wachse dadurch entzieht, daß man sie auf 45°C erwärmt und die sich dabei abscheidende untere Schicht, die neben den geschmolzenen Wachsen etwas wäßriges Alkanol enthält, von der oberen, eine Lösung des harten Fettes in dem restlichen Alkanol darstellenden Schicht durch Dekantieren bei 45°C abtrennt.