DE2641595A1 - IMPROVED CHEMICAL PROCESS FOR THE RECOVERY OF PURE CARBON HYDRATE SOLUTIONS (LIQUID SUGARS) FROM IMPURE AND MOISTURE SUGAR-CONTAINING SOLUTIONS - Google Patents
IMPROVED CHEMICAL PROCESS FOR THE RECOVERY OF PURE CARBON HYDRATE SOLUTIONS (LIQUID SUGARS) FROM IMPURE AND MOISTURE SUGAR-CONTAINING SOLUTIONSInfo
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Description
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15o SeptemberSeptember 15th
REGGIANE Officine Meccaniche Italiane S. p. A.REGGIANE Officine Meccaniche Italiane S. p. A.
Milano (Italien)Milano (Italy)
VERBESSERTER CHEMISCHER PROZESS ZUR GEWINNUNG VON REINEN KOHLEHYDRATLOSUNGEN (LIQUID SUGARS) AUS UNREINEN UND TRÜBEN ZUCKERHALTIGEN LOSUNGENIMPROVED CHEMICAL PROCESS FOR THE RECOVERY OF PURE CARBON HYDRATE SOLUTIONS (LIQUID SUGARS) FROM IMPURE AND Cloudy SUGAR SOLUTIONS
Die vorliegende Erfindung betrifft einen verbesserten chemischen Prozess zur Gewinnung von reinen Kohlehydratlösungen (Liquid Sugars) aus unreinen und trüben zuckerhaltigen Lösungen.The present invention relates to an improved chemical process for the production of pure carbohydrate solutions (Liquid Sugars) made from impure and cloudy solutions containing sugar.
Dieser Prozess eignet sich für die Behandlung von unreinen und auch trüben Lösungen mit hohem Prozentgehalt an Kohlehydraten, wie zum Beispiel in Zuckerfabriken anfallende Säfte und Sirupe auf Zuckerrüben- oder Zuckerrohrbasis, Zuckerhirsenextrakte, bei der Verwertung von Mais, Kartoffeln, Yuca und Tapioka anfällende Glukose- und/oder Fruktoselösungen, bei der Abfallverwertung vonThis process is suitable for the treatment of impure and also cloudy solutions with a high percentage in carbohydrates, such as those obtained in sugar factories Juices and syrups based on sugar beet or sugar cane, sugar millet extracts, in the utilization of Corn, potatoes, yuca and tapioca fragile glucose and / or fructose solutions in the recycling of waste
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Ananas, Datteln, getrockneten Feigen, Kaktusfeigen, Jus d1arable entstehende Lösungen usw. Oft werden solche Lösungen trotz des hohen Prozentgehaltes an Kohlehydraten nicht zweckmässig verwertet aus Mangel an wirtschaftlich günstigen chemischen Prozessen, mit welchen ein.genügend reines Endprodukt erzielt werden kann.Pineapple, dates, dried figs, prickly pears, Jus d 1 arable resulting solutions, etc. Often such solutions are, despite the high percentage content of carbohydrates not practical exploited for lack of economically favorable chemical processes that can be used which ein.genügend pure end product obtained.
Für die Klärung von zuckerhaltigen Lösungen wurden bisher im wesentlichen die,beiden folgenden Verfahren verwendet:For the clarification of sugary solutions, the following two methods have essentially been used:
a) chemische Klärung unter der Verwendung von chemischen Reaktionsmitteln wie Eisenhydrate, Aluminiumhydrate, Kalk, Phosphorsäure, Kohlensäure usw.a) chemical clarification using chemical reagents such as iron hydrates, aluminum hydrates, lime, Phosphoric acid, carbonic acid, etc.
b) Klärung mit Hilfe von ionenaustauschfähigen Harzen. Die beiden Verfahren werden häufig ergänzend miteinander verwendet.b) Clarification with the aid of ion-exchangeable resins. The two methods are often used in addition to one another.
Die Klärung von zuckerhaltigen Lösungen mit Hilfe von chemischen Reaktionsmitteln ist mit zwei Nachteilen verbunden, Und zwar erstens den hohen Kosten der Reaktionsmittel und zweitens dem geringen Reinheitsgrad des Endproduktes.The clarification of sugary solutions with the help of chemical reagents has two disadvantages, Firstly, the high cost of the reactants and, secondly, the low degree of purity of the end product.
In den herkömmlichen Anlagen, in welchen zuckerhaltige Lösungen mit Hilfe von ionenaustauschfähigen Harzen geklärt werden, kommen Harze zur. Verwendung, deren chemisch-physikalische Eigenschaften je nach den zu beseitigenden Unreinigkeiten gewählt werden:In conventional systems in which sugary solutions are clarified with the help of ion-exchangeable resins are, resins come to. Use, their chemical-physical Properties to be chosen according to the impurities to be removed:
a) ionenaustauschfähige Harze im .eigentlichen Sinne, welchea) ion-exchangeable resins in the proper sense, which
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die eigenen Ionen mit den in der betreffenden Lösung vor-.handenen
Ion.en austauschen. Wenn eine Lösung zuerst auf
einem mit H -Ionen geladenen kationischen Harz und darauf auf einem mit OH -Ionen geladenen anionischen Harz behandelt
wird, gibt diese Lösung einen grossen Teil ihrer Kationen und Anionen an die Harze ab und ersetzt sie mit
den in den Harzen vorhandenen Ionen.exchange its own ions with the ions present in the solution in question. If a solution comes up first
a cationic resin charged with H ions and then treated on an anionic resin charged with OH ions, this solution gives off a large part of its cations and anions to the resins and replaces them with them
the ions present in the resins.
b) Harze, welche unter Ausschluss von bestimmten Ionen
und Molekülen wirken. Dabei werden die Ionen und Moleküle, welche grosser sind als die im Harz vorhandenen Poren, an
jeder Reaktion mit dem Harz verhindert.b) Resins, which with the exclusion of certain ions
and molecules work. The ions and molecules, which are larger than the pores in the resin, are prevented from reacting with the resin.
c) Harze, deren Wirkung auf der Verzögerung von Ionen beruht, wobei bestimmte Ionen bei ihrem Durchgang durch das
Harz behindert und mit Bezug auf andere Ionen zeitlich verzögert werden. Diese Erscheinung hängt mit dem Vorhandensein
von Polargruppen in den Harzen zusammen, welche die
Verzögerung der Makromoleküle mit entgegengesetzter Polarität verursachen.c) Resins, the effect of which is based on the retardation of ions, whereby certain ions are hindered in their passage through the resin and delayed in time with respect to other ions. This phenomenon is related to the presence of polar groups in the resins which the
Cause delay of macromolecules with opposite polarity.
d) Harze, welche infolge ihrer besonderen Porosität Moleküle adsorbieren.d) Resins, which because of their particular porosity, have molecules adsorb.
Diese Harze werden einzeln eingesetzt und können daher
eine einzige, auf ihre chemisch-physikalischen Eigenschaften abgestimmte Klärfunktion ausüben.These resins are used individually and can therefore
Exercise a single clarifying function tailored to their chemical-physical properties.
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Die auf diesen einzeln eingesetzten Harzen basierenden Prozesse weisen daher den grossen Nachteil einer auf bestimmte Unreinigkeiten beschränkten Klärung auff während alle anderen in der zuckerhaltigen Lösung' zurückbleiben.The resins used in these individually based processes thus have the great disadvantage of a restricted certain impurities clarification to f while all others remain in the sugar-containing solution. '
Will man eine bessere Klärung erzielen, ist'man auf äusserst kostspielige grosse Anlagen angewiesen, welche vom technischen Standpunkt aus wenig rationell sind und hohe Anschaffungs- und Betriebskosten mit sich bringen.If you want to achieve a better clarification, you are extremely relied on expensive large systems, which are not very efficient from a technical point of view and are high Bring acquisition and operating costs with them.
Im Laufe des technischen Fortschritts wurde in der letzten Zeit ein chemischer Prozess für die Gewinnung von reinen Kohlehydratlösungen aus unreinen zuckerhaltigen Lösungen verwirklicht, bei welchem vier Harze zur Verwendung kommen, deren chemisch-physikalische Eigenschaften so gewählt sind, dass gleichzeitig ein eigentlicher Ionenaustausch, eine Ionenverzögerung, ein Ionen- und Molekülausschluss und eine Adsorbierung stattfinden.In the course of technical progress, there has recently been a chemical process for the extraction of pure Realized carbohydrate solutions from impure sugary solutions, in which four resins are used, whose chemical-physical properties are chosen so that at the same time an actual ion exchange, a Ion delay, ion and molecule exclusion, and adsorption take place.
Obschon dieser Prozess infolge der .grossen Vorteile im Vergleich zu den vorher benutzten Verfahren einen bemerkenswerten Erfolg erzielt hat, sind Schwierigkeiten aufgetreten, welche vor allem damit zusammenhängen, dass mit diesem Prozess nur besondere klare Lösungen behandelt werden können, wodurch der Anwendungsbereich erheblich eingeschränkt wird.Although this process due to the great advantages in the Has achieved remarkable success compared to the previously used methods, difficulties have arisen which are mainly related to the fact that this process only deals with particularly clear solutions which considerably limits the scope of application.
Wichtigstes Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher dieThe most important aim of the present invention is therefore that
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Bereitstellung eines Prozesses, mit welchem aus jeder beliebigen, auch trüben und Substanzen im kolloidalen Zustand enthaltenden zuckrigen Lösung eine reine Kohlehydratlösung gewonnen werden kann.Provision of a process with which any also cloud and sugary solution containing substances in the colloidal state a pure carbohydrate solution can be won.
Diese und andere Ziele werden erreicht von dem crfindungsgemässen verbesserten chemischen Prozess für die Gewinnung von reinen Kohlehydratlösungen (L.S.) aus unreinen und trüben zuckerhaltigen Lösungen, welcher im wesentlichen aus den folgenden Grundvorgängen besteht.These and other goals are achieved by the invention improved chemical process for the extraction of pure carbohydrate solutions (L.S.) from impure and cloudy sugary solutions, which essentially consists of the following basic operations.
Weitere Kennzeichen und Vorteile des erfindungsgemässen chemischen Reinigungsprozesses gehen klarer aus der genauen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform hervor, welche in der anliegenden Zeichnung anhand eines Prinzipschemas beispielsweise dargestellt ist.Further characteristics and advantages of the inventive chemical cleaning process will be more clearly apparent from the detailed description of a preferred embodiment, which is shown, for example, in the attached drawing using a basic diagram.
Mit 1 ist der Sammelbehälter der aus vorhergehenden Verarbeitungsprozessen anfallenden trüben zuckerhaltigen Lösung bezeichnet, welcher als Ausgleichsbehälter für die ganze Anlage dient.With 1, the collecting container is the one from previous processing processes accruing cloudy, sugar-containing solution, which acts as a reservoir for the whole plant is used.
Vom Sammelbehälter 1 wird die zuckerhaltige Lösung zu einer Zentrifuge 2 gepumpt. Dabei handelt es sich vorzugsweise um eine Trommelzentrifuge, oder es kann eine kontinuierlich arbeitende Dekantier-Zentrifuge wie für Milch, ·.-., Fruchtsäfte usw. verwendet werden. In dieser Zentrifuge wird die zuckerhaltige Lösung einer mechanischen KlärungThe sugar-containing solution is pumped from the collecting container 1 to a centrifuge 2. This is preferably a drum centrifuge, or it can be a continuous decanter centrifuge such as for milk, · .-., Fruit juices, etc. can be used. In this centrifuge, the sugary solution undergoes a mechanical clarification
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unterzogen, wobei die vorhandenen Feststoffe bis auf 1 g/l ausgeschieden werden können.subjected, whereby the existing solids can be excreted down to 1 g / l.
Die derart geklärte Lösung wird in eine lonenaustauschsäule 3 gepumpt, welche zu"70% mit Harz mit starker kationischer Wirkung (in der folgenden Beschreibung mit C bezeichnet) und zu 30% mit einem, anderen Harz- nn.t starker kationischer Wirkung (mit MB bezeichnet) gefüllt ist. Der starke Kationenaustauscher C weist funktionelle Gruppen aus -SO H/und ein feines oder grobes, poröses, vernetztes Gerüst auf. Zu diesem Zweck können handelsübliche Harze verwendet werden, wie zum Beizpiel Amberlite IR-122 der Firma Rohm und Haas Co., Kastell C 300 von Montedison und dgl.The thus clarified solution is pumped into an ion exchange column 3, which (referred to in the following description with C) to "70% with resin with a strong cationic activity, and to 30% with, other resin nn.t strong cationic activity (with MB The strong cation exchanger C has functional groups of -SO H / and a fine or coarse, porous, cross-linked structure. Commercially available resins can be used for this purpose, such as Amberlite IR-122 from Rohm and Haas, for example Co., Fort C 300 by Montedison and the like.
Das Harz C hat einen bemerkenswerten Ausschlusseffekt, indem es alle grossvolumigen Ionen und Moleküle hindurchtreten lässt und dadurch eine Reaktion mit dem Harz verhindert. Im Harz C findet ausserdem ein intensiver Ionenaustausch statt, und zwar wird ein grosser Teil der in der zuckerhaltigen Lösung vorhandenen Kationen mit H Ionen ausgetauscht, vorausgesetzt,;dass dieselben nicht infolge ihrer Grosse vom oben erwähnten Ausschluss betroffen werden.Resin C has a remarkable exclusion effect, by letting all large-volume ions and molecules pass through and thereby preventing a reaction with the resin. In addition, an intensive ion exchange takes place in resin C, and a large part of the in cations present in the sugary solution are exchanged with H ions, provided that these are not be affected by the above-mentioned exclusion due to their size.
Der starke Kationenaustauscher MB weist funktionelle Gruppen aus -SO H und ein grobporöses vernetztes Gerüst aus. Die Porosität'muss wenigstens 30% betragen, und der Poren-The strong cation exchanger MB has functional groups from -SO H and a coarse-pored cross-linked structure. The porosity must be at least 30%, and the pore size
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durchmesser darf nicht kleiner als 250 A sein. Zu diesem Zweck können handelsübliche Harze verwendet werden, wie zum Beipiel Amberlite IR-200, Relite CFZ und dgl.diameter must not be smaller than 250 A. To this Commercially available resins such as Amberlite IR-200, Relite CFZ and the like can be used for this purpose.
Das Harz MB vervollständigt den Ionenaustausch auf den grossvolumigen Kationen, welche von der Reaktion mit dem Harz C ausgeschlossen sind.The resin MB completes the ion exchange on the large-volume cations, which from the reaction with the Resin C are excluded.
Ausserdem bewirkt es eine erhebliche Verzögerung, indem es die Bewegung der Kohlenhydrate beschleunigt und die nicht ionischen Moleküle mit grossem Molekulargewicht und mit dem Harz entgegengesetzter Polarität verzögert. Schliesslich hat dieses Harz eine entfärbende Wirkung.It also causes a significant delay by it accelerates the movement of carbohydrates and large molecular weight and non-ionic molecules with the resin of opposite polarity delayed. After all, this resin has a decolorizing effect.
Nachdem die zuckerhaltige Lösung die Ionenaustauschsäule 3 durchlaufen hat, wird sie zu einer weiteren Ionenaustauschsäule 4 geleitet, welche zu 90% mit einem anionischen Harz (in der folgenden Beschreibung mit A bezeichnet) und zu 10% mit einer anderen anionischen Harzsorte i(mit AG bezeichnet) gefüllt ist.After the sugar-containing solution has passed through the ion exchange column 3, it becomes a further ion exchange column 4, which 90% with an anionic resin (referred to as A in the following description) and is filled to 10% with another type of anionic resin i (denoted by AG).
Beim anionischen Harz A handelt es sich um ein grossporiges vernetztes Gerüst mit Polyamingruppen£ dessen Porosität wenigstens 35% betragen muss, wobei der Pprendurchmesser nicht kleiner als 250 A sein darf.When anionic resin A is a large pore crosslinked polyamine backbone having £ whose porosity at least 35% must be, the Pprendurchmesser to be not less than 250 A.
Zu diesem Zweck können handelsübliche Harze verwendet werden, wie zum Beipiel Amberlite IRA-93r Relite 4MS von Re-Commercially available resins can be used for this purpose, such as Amberlite IRA-93 r Relite 4MS from Re-
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sintion und dgl.sintion and the like.
Beim Durchgang der Lösung durch das anionische Harz A findet ein intensiver Ionenaustausch statt, und zwar werden die im Harz vorhandenen OH -Ionen mit etwa 90% der in der zuckerhaltigen Lösung vorhandenen Aniönen ausgetauscht. Dank seiner grossporigen Beschaffenheit bewirkt dieses Harz auch eine starke physikalische Adsorbtion.When the solution passes through the anionic resin A, an intensive ion exchange takes place, namely, the OH ions present in the resin are exchanged with about 90% of the aniones present in the sugar-containing solution. Thanks to its large-pored nature, this resin also causes strong physical adsorption.
Das Harz AG ist ein geleeartiges Harz mit grossporigem Gerüst, dessen Porendurchmesser im Durchschnitt unter 10 A liegen, wie zum Beispiel Amberlite IR 45. Dieses Harz hat die Aufgabe, die Beseitigung der in der zuckerhaltigen Lösung vorhandenen Anionen zu begünstigen.The resin AG is a jelly-like resin with a large-pored structure, the pore diameter of which is less than 10 Å on average such as Amberlite IR 45. This resin has the task of promoting the elimination of the anions present in the sugary solution.
Die in der zuckerhaltigen Lösung vorhandenen Stoffe in kolloidalem Zustand, und zwar insbesonders die reversiblen Kolloide, das heisst jene Stoffe, welche sich vom "Sol"-Zustand in weiche, leicht elastische, unter dem Namen "Gel" bekannte Massen verfestigen und darauf durch die Zugabe des Dispersionsmittels wieder in "Sol" verwandeln können, erreichen ihren isoelektrischen Punkt, da aus der zuckerhaltigen Losung der grösste Teil der Ionen beseitigt worden isC. Dadurch entsteht.eine opalisierende Lösung, welche einer Klärung bedarf. .The substances present in the sugar-containing solution in a colloidal state, especially the reversible ones Colloids, that is, those substances which change from the "sol" state to soft, slightly elastic, under the name "Gel" solidify known masses and then convert them back into "Sol" by adding the dispersing agent can reach their isoelectric point, since most of the ions are removed from the sugary solution been isC. This creates an opalescent solution, which needs clarification. .
Zu diesem Zweck wird die Lösung in ein Klärgefäss 5 geleitet und darin einer chemischen Klärung unterzogen.For this purpose, the solution is passed into a clarification vessel 5 and subjected to a chemical clarification therein.
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Diese chemische Klärung kann mit verschiedenen herkömmlichen Verfahren erzielt werden, und zwar durch die Zugabe von Aluminium- oder Eisensalzen, Kalk, Bentonit, Gelatine usw.This chemical clarification can be achieved by a number of conventional methods, including the Addition of aluminum or iron salts, lime, bentonite, gelatine, etc.
Vorzugsweise werden jedoch Verbindungen wie PJansphorsäure oder Phosphate in die Lösung gegeben, welche Phosphorpentoxyd in der Grössenordnung von 50-500 ppm P9O freisetzen können; darauf neutralisiert man mit Kalk (Ca(OH) ), bis ein pH-Wert von 7 bis 8,5 erzielt wird. Für die Messung dieses Wertes ist ein pH-Messer 6 vorgesehen. Bei der Reaktion zwischen Phosphorpentoxyd und Kalk entstehen grosse Flocken von dreibasischem Calciumphosphat, welche die Stoffe in kolloidalem Zustand einverleiben und dadurch deren Beseitigung erleichtern.However, it is preferred to add compounds such as phosphotic acid or phosphates to the solution, which can release phosphorus pentoxide in the order of magnitude of 50-500 ppm P 9 O; it is then neutralized with lime (Ca (OH)) until a pH of 7 to 8.5 is achieved. A pH meter 6 is provided to measure this value. The reaction between phosphorus pentoxide and lime creates large flakes of tribasic calcium phosphate, which incorporate the substances in a colloidal state and thereby facilitate their removal.
Die Lösung wird darauf in einem Heizgerät 7 bis auf eine Temperatur von 80-105 C erhitzt, um den Koagulationsprozess zu begünstigen. Ausserdem gibt man ein organisches _.. Ausflockmittel hinzu, um das Dekantieren zu erleichtern, welches in einem speziellen Dekantiergefäss 8 erfolgt.The solution is then heated in a heater 7 up to a temperature of 80-105 C in order to start the coagulation process to favor. An organic flocculant is also added to make decanting easier. which takes place in a special decanter 8.
Die zuckerhaltige Lösung wird darauf durch einen aus Gewebe und Knochenmehl bestehenden Filter 9 filtriert.The sugar-containing solution is then filtered through a filter 9 made of tissue and bone meal.
Die derart geklärte zuckerhaltige Lösung wird in einem Kühlgerät 10 auf die gewünschte Temperatur gebracht und in eine Ionenaustauschsäule 11 gepumpt.The sugar-containing solution clarified in this way is brought to the desired temperature in a cooling device 10 and pumped into an ion exchange column 11.
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Diese Säule ist zu etwa 95% mit kationischen Harzen MB und zu etwa 5% mit einem adsorbierenden Harz (in der folgenden Beschreibung mit X bezeichnet) gefüllt.This column is about 95% with cationic resins MB and about 5% with an adsorbent resin (in the following Description marked with X) filled.
Das kationische Harz MB soll eventuell in der"Lösung zurückgebliebene Kationen beseitigen.The cationic resin MB should possibly remain in the "solution Eliminate cations.
Der Adsorber X besteht aus einem porösen Harz mit grobnetzigem Gerüst, dessen Porosität 40-45% beträgt, und dessen Poren Durchmesser von 85-95 A haben. Zu diesem Zweck können Harze wie Amberlite X .AD 2 der Firma Rohm und Haas Company und dgl. verwendet werden.The adsorber X consists of a porous resin with a coarse network structure, the porosity of which is 40-45%, and whose pores have a diameter of 85-95 Å. For this purpose, resins such as Amberlite X .AD 2 from Rohm and Haas Company and the like can be used.
Der Adsorber X hat" die Aufgabe, die organischen Stoffe, und zwar insbesonders Phenole und Sulfonverbindungen zu adsorbieren, welche unerwünschte Auswirkungen auf das Endprodukt hätten.The adsorber X has "the task of removing the organic substances, in particular to adsorb phenols and sulfone compounds, which have undesirable effects on the end product would have.
Die zuckerhaltige Lösung wird in der Adsorptionssaule 12 einer weiteren Klärung unterzogen.The sugary solution is in the adsorption column 12 subjected to further clarification.
Diese Adsorptionssäule ist zu etwa 95% mit mittelstarkem und starkem anionischem Harz (in der folgenden Beschreibung mit D bezeichnet) und zu etwa 5% mit einem Adsorber (in der folgenden Beschreibung mit Y bezeichnet) gefüllt. Das Harz D weist Polyamin- oder quaternäre Ammoniumgruppen und ein poröses grobnetziges Gerüst auf; seine Porosität beträgt wenigstens 45% und der Porendurchmesser istThis adsorption column is about 95% with medium strength and strong anionic resin (denoted by D in the following description) and about 5% with an adsorber (denoted by Y in the following description) filled. Resin D has polyamine or quaternary ammonium groups and a porous, coarse-meshed framework; its porosity is at least 45% and the pore diameter is
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nicht kleiner als 500 Ä. Zu diesem Zweck können handelsübliche Harze wie Amberlite IRA 68, IRA 900, Lewatit MP oder MP4 500 von Bayer und dgl. verwendet werden.not smaller than 500 Ä. For this purpose, commercially available resins such as Amberlite IRA 68, IRA 900, Lewatit MP or MP4 500 from Bayer and the like can be used.
Das Harz D tauscht die restlichen 10% der vom Harz A übriggelassenen Anionen aus und verzögert die in der Lösung vorhandenen grossen nicht ionischen Moleküle. Diese Makromoleküle werden zum Teil vom porösen Gerüst des Harzes D zurückgehalten.Resin D exchanges the remaining 10% of that left over by Resin A. Anions and delays the large non-ionic molecules present in the solution. These macromolecules are partially retained by the porous framework of the resin D.
Das Harz D hat ausserdem einen grossen Adsorptionseffekt, was an der intensiven Entfärbung der Lösung beobachtet werden kann.The resin D also has a great adsorption effect, which can be observed in the intense discoloration of the solution.
Die Adsorption wird durch das Vorhandensein des Adsorbers Y in der Säule weiter verstärkt.The adsorption is further enhanced by the presence of the adsorber Y in the column.
Beim Adsorber Y handelt es sich um ein Harz auf der Basis von Acrylester mit porösem grobnetzigem Gerüst mit einem mittleren Porendurchmesser von 90 A, welches vor allem Polypeptide und Proteine adsorbiert.Adsorber Y is based on a resin of acrylic ester with a porous, coarse-meshed framework with an average pore diameter of 90 Å, which is mainly polypeptides and proteins adsorbed.
Die aus der Ionenaustauschsäule 12 fliessende zuckerhaltige Lösung ist vollkommen geklärt und wird in einen Verdampfer 13 für die abschliessende Konzentrierung geleitet.. Dieser Verdampfer arbeitet unter Vakuum bei einer Temperatur von etwa 50 C. Je nach der Leistungsfähigkeit der Anlage kann die Lösung durch ein-, zwei- oder mehrstufige VerdampfungThe sugary flowing from the ion exchange column 12 Solution is completely clarified and is passed into an evaporator 13 for the final concentration. This Evaporator works under vacuum at a temperature of about 50 C. Depending on the capacity of the system, it can the solution by one, two or more stage evaporation
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konzentriert werden.be concentrated.
Die derart geklärte und konzentrierte zuckerhaltige Lösung wird in einen Lagerbehälter 14 abgeführt.The sugar-containing solution clarified and concentrated in this way is discharged into a storage container 14.
Die für jeden Arbeitsablauf eingesetzte Harzmenge hängt offensichtlich von der Menge und der Bes chaff eiiiieit der in der zu klärenden Lösung vorhandenen Verunreinigungen ab. Für je 100 gr in der Lösung enthaltene Verunreinigungen werden folgende Richtmengen benötigt:The amount of resin used for each workflow obviously depends on the amount and nature of the process any impurities present in the solution to be clarified. For every 100 grams of impurities in the solution the following guide quantities are required:
- 280 bis 420 ecm Harz C- 280 to 420 ecm resin C
- 330 bis 420 ecm Harz A- 330 to 420 ecm resin A
- 75 bis 115 ecm Harz MB- 75 to 115 ecm resin MB
- 65 bis 95 ecm Harz D "- 65 to 95 ecm resin D "
- 4 bis 6 ecm Harz X- 4 to 6 cm resin X
- 3 bis 5 ecm Harz Y.- 3 to 5 ecm resin Y.
Die ausgenutzten Harze müssen natürlich gewaschen, sortiert und mit geeigneten chemischen Reagenzen wieder aufbereitet werden. . . .The used resins must of course be washed, sorted and reprocessed with suitable chemical reagents will. . . .
Für die kationischen Harze C und MB verwendet man vorzugsweise Mineralsäuren wie Schwefelsäure oder Salzsäure in etwa 2N Lösung und in der Grössenordnung von etwa 3-4 gr pro Liter Harz.For the cationic resins C and MB, it is preferred to use Mineral acids such as sulfuric acid or hydrochloric acid in about 2N solution and in the order of about 3-4 gr per liter of resin.
Die als Anionenaustauseher wirkenden Harze A und D werden mit Hilfe einer Base aufbereitet, und zwar vorzugsweise Resins A and D, which act as anion exchangers, are prepared with the aid of a base, preferably
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mit Natron in 1N Lösung, in der Menge von 2-3 gr pro Liter Harz. Nachdem man die Aufbereitungsreagenz mit Wasser entfernt hat, können die Harze für einen weiteren Klarungsprozess verwendet werden.with baking soda in 1N solution, in the amount of 2-3 gr per liter of resin. After removing the processing reagent with water the resins can be used for a further clarification process be used.
Bei der Durchführung des erfindungsgemassen -chemischen Prozesses sollen während der Perkolation in den Ionenaustauschsäulen vorzugsweise folgende Bedingungen vorherrschen:When carrying out the chemical process according to the invention should occur during percolation in the ion exchange columns preferably the following conditions prevail:
- Temperatur zwischen 1 und 70 C- Temperature between 1 and 70 C
- Druck zwischen 0,2 und 10 atü (Optimum 1-2. atü)- Pressure between 0.2 and 10 atü (optimum 1-2. Atü)
- Konzentration der zu klärenden Lösung zwischen 5% und 60% (Optimum 3O-4O%)- Concentration of the solution to be clarified between 5% and 60% (optimum 3O-4O%)
- Durchsatz zwischen 0,2 und 10 Lösungsvolumen pro Harzvolumen (Optimum 1-2 Volumen/Harζvolumen C/h). - Throughput between 0.2 and 10 volume of solution per volume of resin (optimum 1-2 volume / volume C / h).
Man hat beobachtet, dass die Veränderung der Arbeitsbedingungen zu mengenmässigen Änderungen des Prozentgehaltes von Kohlenhydraten in der fertigen Lösung führt.It has been observed that the change in working conditions leads to quantitative changes in the percentage of carbohydrates in the finished solution.
Insbesonders bei der Verwendung von tiefen Temperaturen (1-15 C) und bei kurzen Berührungszeiten (max. 20 Minuten) finden sich in der reinen fertigen Lösung die gleichen Kohlenhydrate, welche in der., anfänglichen unreinen'Lösung vorhanden waren, und zwar in den gleichen Verhältnissen. Stei-Especially when using low temperatures (1-15 C) and with short contact times (max. 20 minutes) the same carbohydrates are found in the pure, finished solution as are present in the 'initially impure' solution were in the same proportions. Steep
gert man die Temperatur nach und nach von 15 auf 70 C und die Berührungszeiten von 10 auf 150 Minuten, enthält die reine fertige Lösung einen grösseren Prozentsatz an Monosacchariden als die' unreine Ausgangslösung; dies Infol-If the temperature is gradually increased from 15 to 70 C and the contact times from 10 to 150 minutes the pure finished solution has a greater percentage of monosaccharides than the impure starting solution; this as a result
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ge der bei der Berührung der Lösung mit den Harzen stattgefundenen Hydrolyse.ge that occurred when the solution came into contact with the resins Hydrolysis.
Das erfindungsgemässe Verfahren weist im Vergleich zu den
bisher verwendeten Methoden folgende Vorteile auf: 1. Es kann jede beliebige, auch trübe zuckerhaltige' Lösung
behandelt werden.
2.Es wird eine äusserst intensive Klärung erzielt; die abfliessende Lösung ist reiner, beinahe vollkommen farblos
und enthält absolut keine Mineralstoffe.'The method according to the invention has the following advantages compared to the methods used hitherto: 1. Any desired, even cloudy, sugar-containing solution can be treated.
2. An extremely intensive clarification is achieved; the draining solution is purer, almost completely colorless and contains absolutely no minerals. '
3. Das Verfahren ist sehr einfach und kann mit einer Anlage mit bescheidenen Abmessungen durchgeführt werden.3. The procedure is very simple and can be carried out with equipment of modest dimensions.
4. Es werden keine schlammigen und kolloidalen Stoffe abgeführt, welche oft schädlich und schwierig zu beseitigen sind.4. No muddy and colloidal substances are removed, which are often harmful and difficult to remove.
5. Der Verbrauch an chemischen Reagenzen und thermischer sowie elektrischer Energie ist gering.5. The consumption of chemical reagents and thermal and electrical energy is low.
An der derart ausgelegten Erfindung können offensichtlich zahlreiche Änderungen vorgenommen werden; zum Beispiel kann das System der mechanischen Klärung, der chemischen Klärung, der Filtrierung usw. mit anderen technisch gleichwertigen Methoden' ersetzt werden, welche den Erfindungsbereich nicht überschreiten.The invention so designed can be evident numerous changes are made; for example, the system of mechanical clarification, the chemical Clarification, filtration, etc. with other technically equivalent Methods' are replaced which do not exceed the scope of the invention.
7098U/06747098U / 0674
4t4t
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Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT354275A IT1041644B (en) | 1975-09-26 | 1975-09-26 | CHEMICAL PROCESS PERFECTED TO OBTAIN PURE SOLUTIONS OF CARBON HYDRATES LIQUID SUGARS FROM IMPURE AND TURBID SUGAR SOLUTIONS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2641595A1 true DE2641595A1 (en) | 1977-04-07 |
Family
ID=11109359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762641595 Pending DE2641595A1 (en) | 1975-09-26 | 1976-09-16 | IMPROVED CHEMICAL PROCESS FOR THE RECOVERY OF PURE CARBON HYDRATE SOLUTIONS (LIQUID SUGARS) FROM IMPURE AND MOISTURE SUGAR-CONTAINING SOLUTIONS |
Country Status (5)
Country | Link |
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DE (1) | DE2641595A1 (en) |
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IT (1) | IT1041644B (en) |
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- 1976-09-15 FR FR7628548A patent/FR2325716A1/en not_active Withdrawn
- 1976-09-16 DE DE19762641595 patent/DE2641595A1/en active Pending
- 1976-09-24 NL NL7610625A patent/NL7610625A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1041644B (en) | 1980-01-10 |
FR2325716A1 (en) | 1977-04-22 |
NL7610625A (en) | 1977-03-29 |
BE846174A (en) | 1976-12-31 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHJ | Non-payment of the annual fee |