DE2850282C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE2850282C2 DE2850282C2 DE2850282A DE2850282A DE2850282C2 DE 2850282 C2 DE2850282 C2 DE 2850282C2 DE 2850282 A DE2850282 A DE 2850282A DE 2850282 A DE2850282 A DE 2850282A DE 2850282 C2 DE2850282 C2 DE 2850282C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- starch
- reaction
- water
- filtrate
- soluble
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
- C08B30/12—Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
- C08B30/16—Apparatus therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B31/00—Preparation of derivatives of starch
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
modifizierter Stärken, wobei das Hauptziel in der Beseitigung
des Entstehens von Abwasser bei der Herstellung
besteht.
Bekanntlich gehört zu den Verfahren des Standes der
Technik zur Herstellung modifizierter Stärken die Bearbeitung
einer Stärkemilch mit verschiedenen chemischen
Reagentien, je nach der zu erhaltenden Modifizierung, dann
das Waschen der behandelten Suspension in Hydrozyklonen
und schließlich das Trocknen in einer Zentrifuge, bevor das
feuchte Produkt in einen pneumatischen Trockner geleitet
wird.
Diese Verfahrensart hat den Hauptnachteil, zu einer Verunreinigung
der Wasserströme zu führen, in die die Abwasser
abgeleitet werden, die sehr erheblich sein kann. Diese
Verunreinigung beruht insbesondere auf löslichen Stoffen,
die in solchen Abwassern vorhanden sind, d. h.
löslichen Stoffen, die in der Ausgangsstärkemilch vorliegen,
löslichen Stoffen, die während des Waschens in
den Hydrozyklon-Anordnungen extrahiert werden und löslichen
Stoffen, die in das zentrifugierte Filtrat gelangen.
Die löslichen Substanzen bestehen aus abgebauter Stärke, dem
inaktiven Teil der Reaktionskomponenten, den aus einer Neutralisation
stammenden Salzen usw. Bislang sind alle Abwasser
aus dem System abgelassen worden, wodurch das Wasser
der umgebenden Becken verunreinigt wurde. Andererseits
ist eine Bearbeitung der Abwasser vor dem Verwerfen ein
äußerst kostspieliger Vorgang.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, diesen Nachteil zu überwinden,
indem ein Verfahren angegeben wird, durch das das
Verwerfen von verunreinigtem Wasser am Ende der Herstellung
vermieden wird.
Nachfolgend soll der Ausdruck "Stärke" alle üblicherweise
verwendeten Stärken oder Stärkemehle bedeuten, wie Mais-,
Weizen- oder Reisstärke und Kartoffel-, Maniok- oder andere
Mehle.
Erfindungsgemäß wird von Stärkemilch ausgegangen, wenigstens
eine Trocknungsphase vor der Reaktionskammer vorgenommen,
ihr folgt eine Verdünnungsphase und eine zweite Trocknungs
phase hinter der Kammer, und das Filtrat aus der zweiten
Trocknungsphase wird als Wasser für die Herstellung verwendet,
das wenigstens einmal in die Verdünnungsphase
rückgeführt wird.
Dieses Wasser dient zur Herstellung der Stärkemilch während
des Verdünnungsvorgangs des Stärkekuchens aus der
ersten Trocknungsphase. Dadurch wird vor dem Kreislauf
für die Herstellung modifizierter Stärke tatsächlich eine
Barriere für Wasser erzielt, das zur Herstellung der als
Ausgangsmaterial verwendeten Stärkemilch gedient hat.
Das Ablassen oder Verwerfen des verunreinigten Wassers wird
dadurch vermieden, daß die mit löslichen Stoffen beladenen
Abwasser als Wasser zur Herstellung rückgeführt werden.
Dadurch findet sich ein Teil der löslichen Stoffe im getrockneten
Endprodukt wieder, der andere Teil bleibt im
Kreislaufwasser. Der Gehalt an löslichen Rückstandssubstanzen
in der erhaltenen modifizierten Stärke strebt im
Verlauf aufeinanderfolgender Reaktionen gegen einen Grenzwert,
der nach einigen Zyklen praktisch erreicht ist, wie
dies nachfolgend im einzelnen noch erläutert wird.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung stellt man die Verdünnung
der in den Kreislaufwassern enthaltenen Substanzen
nach Belieben ein, indem Frischwasser zugesetzt wird,
vorzugsweise beim Austritt des Filtrats der zweiten Trocknungs
phase (Zentrifugiertrocknungsphase). Ferner setzt man die für die Erlangung
der modifizierten Stärke notwendigen Reagentien durch Mischen
und gegebenenfalls durch Erwärmen derselben in dem Filtrat
am Austritt der zweiten Trocknungsphase und vor der Reaktionskammer
zu.
Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses erfindungsgemäßen
Verfahrens weist eine erste Trocknungszentrifuge auf, die
mit einer Zufuhreinrichtung für Stärkemilch verbunden ist,
deren Kuchenabgabe mit einem Verdünnungsbehälter in Serie
mit einem Mischer mit einer geeigneten Zuführeinrichtung
für die Reaktionskomponenten und gegebenenfalls mit einem
Vorwärmer verbunden ist, in die Reaktionskammer mündend,
die mit geeigneten Zuführleitungen ausgestattet ist, und
deren Abgabeende mit einer zweiten, modifizierte Stärke
trocknenden Zentrifuge verbunden ist, wobei die Filtrat
abgabeleitung der letzteren mit der Zuführleitung für verdünntes
Wasser des Verdünnungsbehälters verbunden ist.
Zu den erfindungsgemäßen Merkmalen gehört, daß
die Filtratabgabeeinrichtung vom zweiten Zentrifugentrockner
mit einer Einrichtung zum Konzentrieren der im Filtrat
enthaltenen unlöslichen Substanzen ausgestattet ist, die
solche Substanzen wirksam in den zweiten Zentrifugentrockner
rückführt,
ein Sicherheitsfilter in der Filtratrückführleitung des
zweiten Zentrifugentrockners hinter der Einrichtung zum
Konzentrieren, wenn diese angeschlossen ist, vorgesehen
ist,
der Mischer vorzugsweise vom statischen Typ ist und
die Frischwasser-Zuführeinrichtung am Zufuhrende des Sicher
heitsfilters vorgesehen ist.
Weitere Besonderheiten und Merkmale der Erfindung ergeben
sich klarer aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme
auf die beispielhafte, nicht beschränkende Figur,
die in Blockdiagrammform den Umwandlungskreislauf einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung wiedergibt und die aufeinanderfolgenden
Phasen des Verfahrens veranschaulicht.
Unter Bezugnahme auf die Figur umfaßt der Umwandlungskreislauf
einen Einlaß 1 für Stärkemilch, in an sich bekannter
Weise von einer (nicht dargestellten) Stärkeerzeugungssta
tion A ausgehend in einen ersten Zentrifugentrockner 2.
Das Filtrat vom Trockner 2 wird über eine Leitung 3 zur
Stärkeerzeugungsstation A, die die Stärkemilch zuführt,
befördert. Der getrocknete Kuchen mit etwa 35% Feuchtigkeit
wird bei 4, z. B. mit Hilfe einer Schnecke oder eines
Förderbandes, einem Verdünnungsbehälter 5 zugeführt, der
mit einer geeigneten Rührvorrichtung ausgestattet ist,
wo er in dem von einem Einlaß 6 zugeführten Wasser erneut
dispergiert wird, um wieder Stärkemilch herzustellen.
Alle Elemente des Umwandlungskreislaufs sind in Reihe angeordnet.
So ist der Auslaß vom Verdünnungsbehälter 5 mit
einem Mischer 7, z. B. vom statischen Typ, verbunden, der
seinerseits gegebenenfalls mit einem Vorwärmer 8 mit einer
Öffnung zu einer Reaktionskammer oder einem Behälter 9 verbunden
ist, die bzw. der wiederum mit einem zweiten Zentrifugentrockner
10 verbunden ist, dessen Filtratauslaß 11
der Ausgangspunkt für eine Leitung 12 zur Rückführung der
dem Verdünnungstank 5 und dem Mischer 7 rückgeführten Her
stellungswasser ist, gegebenenfalls über eine Einrichtung
13 zum Konzentrieren und ein Sicherheitsfilter 14, wobei
ein Frischwassereinlaß bei 15 am Einlaßende des Filters
vorgesehen ist.
Der Mischer 7 weist wie üblich eine Einlaß 16 für eine
geeignete Reaktionskomponente, einen Einlaß 17 für ein alkalisches
Mittel, einen Katalysator oder ein anderes Mittel
und einen Wassereinlaß 18 auf. Der Reaktionstank 9
hat einen Einlaß 19 für ein saures oder neutralisierendes
Mittel. Der zweite Trockner 10 weist einen Auslaß 20 für
den die modifizierte Stärke bildenden zentrifugierten Kuchen
auf, z. B. mit einem geeigneten Trockner S verbunden.
Somit kann der aus der zweiten Zentrifugiertrocknungsphase
erhaltene, zentrifugiergetrocknete und modifizierte Stärke
bildende Kuchen getrocknet werden. Der Filtratauslaß 11 kann
die Einrichtung 13 zum Konzentrieren
versorgen, deren Auslaß 21 zum Einlaß 22 eines zweiten
Zentrifugentrockners 10 zurückführt. Ferner kann aus
praktischen Gründen ein Zwischenbehälter 23 zwischen dem
Auslaß aus dem Verdünnungsbehälter 5 und dem Mischer 7 in
Reihe angeordnet sein. Das zum erneuten Dispergieren des
zentrifugierten Kuchens aus dem Zentrifugentrockner 2 im
Verdünnungsbehälter 5 verwendete Wasser besteht im wesentlichen
aus dem Filtrat aus dem zweiten Trockner 10 am Ende
des Stärkeumwandlungskreislaufs. Die Dichte der Stärkemilch
ist beliebig einstellbar, wird aber vorzugsweiswe unter Werten
im Bereich von = 1,184 bis 1,188 gewählt. Die vollständig
dispergierte und hinsichtlich der Dichte eingestellte
Stärkemilch wird gegebenenfalls in einen Zwischenbehälter
23 gleichen Fassungsvermögens überführt, wodurch
der erste Behälter 5 frei und die Beschickung des Kreislaufs
gewährleistet wird.
Eine solche Beschickung des Kreislaufs in Richtung auf den
Behälter 9 erfolgt mit einer Geschwindigkeit, die von der
Kapazität des Kreislaufs und der Reaktionszeit abhängt;
vorzugsweise wird sie so gewählt, daß kontinuierlicher Betrieb
des letzten Trockners S unter gebührender Berücksichtigung
dieser Parameter ermöglicht wird. Beim Pumpen
zur Beschickung des Reaktionsbehälters 9 läuft die Stärkemilch
durch einen oder mehrere statische Mischer 7, was
durch Einlässe 16 und 17 die gleichförmige Zufuhr von
Produkten ermöglicht, die Stärke in bequemer Weise wirksam
modifizieren, wie Verflüssiger, Verbindungen, die mit Stärke
durch zusätzlichen Katalysatorersatz kombinierbar sind,
oder Produkte, die die Quellbeständigkeit von Stärkekörnchen
verbessern, insbesondere bei hohen pH-Werten und Temperaturen.
Die Stärkemilch fließt dann durch einen Erhitzer
8, der gewöhnlich ein Wärmeaustauscher des Flächentyps aus
reichender Leistung ist, um die Stärkemilch auf maximal
geplanten Ausstoß zu bringen, bei einer Temperatur, die
im alllgemeinen zwischen 40 und 55°C liegt.
Die Reaktion beginnt am Auslaß des Erhitzers 8. Das Neu
tralisationsmittel, das sie beendet und eine Säure oder
eine Base sein kann, wird dem Reaktionsbehälter 9 direkt
durch einen Einlaß 19 zugeführt.
Die Zeit zum Entleeren der Reaktionskammer 9 mit identischem
Fassungsvermögen wie die Behälter 5 und 23 hängt
von der Kapazität des Ablaufs des Kreislaufs mit Zentrifugentrockner
10 und Trockner S ab, wobei letzterer gewöhnlich
vom pneumatischen Typ ist.
Das aus dem Zentrifugentrockner 10 kommende Filtrat ist
gewöhnlich durch Mischen mit dem Überlauf aus der Zentrifuge
10 mit unlöslicher Stärke beladen. Diese Stärke kann
unter Ausnutzung der unterschiedlichen Dichte durch Hindurchführen
durch wenigstens eine Konzentriereinrichtung
13, die z. B. vom Hydrozyklon-Typ sein kann, abgetrennt
werden. Die an unlöslicher Stärke konzentrierte Fraktion
wird dann bei 21 zur Zentrifuge 10 rückgeführt und die
geklärte Fraktion aus dem Auslaß 24 verwendet, wie zuvor
beschrieben, als Wasser zum Verdünnen der Stärke im Behälter
5 (bei 6) und als Wasser zum Verdünnen der chemischen
Reaktionskomponenten und Zusätze (bei 18). Der
Sicherheitsfilter 14 beseitigt jedes Risiko der Anwesenheit
nicht gelöster Stärke, die im letzteren Falle wenig erwünscht
ist.
In der Praxis genügt ein Umwandlungskreislauf mit zwei
Reaktionsbehältern, um kontinuierliche Produktion zu gewährleisten.
Alle Behälter im Kreislauf haben vorzugsweise
die gleiche Kapazität und sind mit Rühreinrichtungen
ausgestattet.
Man stellt fest, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
der Anteil der verbliebenen löslichen Substanzen in der
erzeugten modifizierten Stärke im Verlauf aufeinanderfolgender
Reaktionen gegen einen Grenzwert strebt, der in
der Praxis nach 5 oder 6 Zyklen erreicht ist und der Summe
der gelösten Stärke und der chemischen Verbindungen oder
Reaktionskomponenten, die eingeführt oder während einer
Einzelreaktion gebildet wurden, entspricht.
Ein vereinfachtes System läßt sich tatsächlich durch die
folgenden Zahlen (auf das Gewicht bezogen) definieren:
Lösliches insgesamt, im Verlauf einer Reaktion gebildet oder eingeführt | |
x | |
getrocknetes Ausgangsmaterial | 100 |
Wasser aus der anfangs zentrifugierten Stärke | 59 |
Rückführwasser | V=91 |
Wasser insgesamt | Vo=150 |
modifizierte Stärke | 100 |
Wasser der modifizierten Stärke | 59 |
Da die Verteilung löslicher Substanzen in der wäßrigen
Phase konstant ist, kann man die Konzentrationszunahmen
während aufeinanderfolgender Zyklen berechnen:
Gewicht löslicher Substanzen im zirkulierenden Wasser:
Gewicht löslicher Substanzen im zirkulierenden Wasser:
Für V/Vo<1, wie beim erfindungsgemäßen Verfahren, und für
eine unbegrenzte Anzahl n von Reaktionen, ergibt sich der
Grenzwert für die gelösten Substanzen im Umlauf durch das
Verhältnis χ×V/Vo multipliziert mit der Summe einer
geometrischen Reihe des Verhältnisses V/Vo, wie gemäß:
So liefert die Berechnung ein logisches Ergebnis, da bei
einem solchen isolierten System im Gleichgewichtszustand
der Ausstoß die Zufuhr kompensieren muß.
Die für die Reaktion verwendeten chemischen Zusätze sind in
bestimmten Fällen nicht in der flüssigen Phase zu finden,
da sie am Ende der Herstellung in einer Form vorliegen, die
in Wasser unlöslich oder schwer löslich ist (wie z. B. Calciumsulfat,
erhalten durch Neutralisieren von Schwefelsäure mit
Kalk oder Calciumcarbonat). Der Anteil an Fremdsubstanzen
in der fertigen Stärke erreicht dann seinen Grenzwert
schneller, der Grenzwert bleibt aber der gleiche und die umlaufenden
Flüssigkeiten sind weniger mit löslichen Stoffen
beladen.
In Fällen, bei denen die umlaufenden Flüssigkeiten während
einer ziemlich langen Fabrikationspause aufbewahrt werden
müssen, ist es ratsam, sie gegen die Gefahr der Fermentation
während der Aufbewahrung zu schützen. Bestimmte Konservierungsmittel,
wie Natriumhypochlorit, haben sich für diesen
Zweck als wirksam erwiesen, wenn sie in geringen Anteilen
verwendet werden.
Die folgenden Beispiele dienen der
Veranschaulichung und der leichteren Erkennbarkeit sowohl
des Umfangs als auch der Nützlichkeit und Bedeutung der Er
findung.
Diese Arbeitsweise erfolgt in einem Kreislauf ähnlich dem
zuvor beschriebenen, und zwar mit vier Behältern gleichen
Fasungsvermögens, d. h.
einem Behälter zum Dispergieren der zentrifugierten Stärke,
einem Zwischenbehälter und zwei Reaktionsbehältern.
Salzsäure (d = 1,16) wird für die Verflüssigung verwendet,
und zwar zu 40 l/1000 kg Trockenmaterial/Stärke.
Die Salzsäure wird der Stärkemilch während des gesamten
Füllvorgangs des Reaktionsbehälters kontinuierlich zugeführt,
was 3 Stunden dauert, und zwar mit Hilfe eines
statischen Mischers; ein Flächenerhitzer unmittelbar davor
angeordnet, erhöht die Temperatur der Stärke auf 52-53°C.
Am Ende der Reaktion wird mit Natriumcarbonatpulver neutralisiert
und der pH-Wert auf 6,0 eingestellt.
Da die Kapazität des Kreislaufs so ausgelegt ist, daß der
Reaktionsbehälter in 11 Stunden geleert sein muß, beträgt
die für die Verflüssigungsreaktion verfügbare Zeit (11 h-3 h)=8 h
plus die Hälfte der Füllzeit des Behälters,
da die Stärke ihre Umwandlung unmittelbar nach dem Austritt
aus dem Erhitzer beginnt, nämlich nach 1,5 h oder
insgesamt 9,5 h. Diese Zeit erweist sich als völlig ausreichend,
die gewünschte Viskositätsherabsetzung zu erreichen,
wobei das Endprodukt eine Scott-Viscosität (60 g
Stärke - Auslaufen von 100 ml) von 45 bis 60 bei 13 Reaktionen
aufweist.
Kontinuierliche Arbeitsweise mit zwei Reaktionsbehältern
wird gemäß der folgenden Tabelle I programmiert, worin die
Zahlenwerte in Stunden ausgedrückt sind.
Im Kreislauf hinter den Reaktionsbehältern gibt es keine
Unterbrechung.
Aus praktischen Gründen und um eine bestimmte Verzögerung
bei der Rückgewinnung des filtrierten Wassers zum Dispergieren
der Stärke zwecks Speisung des Kreislaufs zu
berücksichtigen, werden 400 l Wasser zusätzlich pro 1000 kg
Trockenmaterial/Stärke während des ersten Dispergiervorgangs
zugesetzt.
Die ersten beiden Vorgänge erfolgen mit Stärkemilch = 1,184),
die direkt aus der Stärkeanlage kommt, ohne
Zentrifugieren.
Vom dritten Vorgang an werden die Zyklen normal. Das Entwicklungsschema
der löslichen Rückstände in der erzeugten
verflüssigten Stärke ist in der folgenden Tabelle II
zusammengefaßt.
Wie zuvor angegeben, wird der Grenzwert im Anteil an löslichen
Stoffen für alle praktischen Zwecke etwa beim
6. Zyklus erreicht. Der durchschnittliche Anteil nach dem
Mischen der verschiedenen Reaktionen ist 2,70%/Trockensubstanz
für die gesamten löslichen Stoffe.
Dieses Verfahren erfolgt in der gleichen Vorrichtung wie für
die Herstellung verflüssigter Stärke gemäß Beispiel 1.
Das verwendete Reaktionsmaterial ist eine quaternäre Ammonium
verbindung mit einer reaktiven Epoxygruppe (2,3-
Epoxypropyl-trimethylammoniumchlorid). Sie wird der Stärkemilch
zu 20 Teilen/1000 Teile Trockensubstanz/Stärke
zugesetzt, proportional zur Zufuhrgeschwindigkeit der Stärke
zum Reaktionsbehälter über den gesamten Pumpvorgang hinweg,
und dazu wird ein erster statischer Mischer verwendet.
Dann wird ein Reaktionskatalysator zugesetzt, der aus Ätznatron
im Anteil von 12 Teilen/1000 Teile Trockenstärke besteht.
Dieses wird zuerst gelöst und dann in 120 l Wasser
gleicher Art, wie das zum Dispergieren der Stärke verwendete
Wasser, verdünnt, worauf kontinuierlich und proportional zur
Zufuhrgeschwindigkeit in die Stärkemilch eingespritzt wird,
und zwar mit Hilfe eines zweiten statischen Mischers. Da
das Verdünnungswasser für die Natronlauge von unlöslicher
Stärke frei sein muß, wurde ein Sicherheitsfilter mit einem
Retentionsvermögen entsprechend einer Größe von 3 µm verwendet,
um die Wirkung der Konzentriereinrichtung zu vervollständigen
und die Flüssigkeiten, die aus der Zentrifuge
am Ende des Kreislaufs austreten, zu klären.
Die Stärkemilch wird auf eine Reaktionstemperatur von 49°C
erwärmt, indem sie durch einen plattenartigen Wärmeaustauscher
geführt wird.
Das Füllen des Reaktionsbehälters erfordert 3 Stunden, und
bei diesem System mit 2 Behältern beträgt die für die Reaktion
zur Verfügung stehende und die Verweilzeit also 9,5 Stunden,
während die für die Reaktion notwendige Zeit in der Größenordnung
von 8 Stunden liegt. Ist die Umwandlung beendet,
wird die Stärke mit Salzsäure (d = 1,16) auf einen pH-Wert
nahe 5,0 neutralisiert.
Bei diesem Verfahren war es nicht notwendig, die ersten bei
den Vorgänge mit nicht-zentrifugierter Stärkemilch durchzuführen,
auch nicht, eine gewisse Übermenge Wasser zum
ersten Dispergieren der zentrifugierten Stärke zuzuführen,
weil das restliche filtrierte Wasser (nach der Herstellung
der nach Beispiel 1 verflüssigten Stärke aufbewahrt)
vom Beginn an zum Dispergieren der aus den Stärkeanlagen
stammenden Stärke mit 35% Feuchtigkeit rückgeführt wur
de.
Die schließlich nach 14 Reaktionen erzeugte fertige modifizierte
Stärke hat die folgenden Eigenschaften:
Feuchtigkeit|12% | |
pH-Wert | 5 |
Substitutionsgrad | 0,017 |
Lösliches insgesamt | <2,5% |
anorganisches Material | <1,75% |
Die Entwicklung der verbleibenden löslichen Stoffe in dem
kationischen Stärkeprodukt ist nachfolgend in Tabelle III
zusammengefaßt (wobei zu bemerken ist, daß ein Zyklus
zwei Reaktionen entspricht).
Dieses Beispiel zeigt, daß es möglich ist, die nach der
Herstellung einer besonderen Art umgewandelter Stärke verbleibenden
Flüssigkeiten erneut zur Herstellung einer anderen
Art umgewandelter Stärke zu benutzen, vorausgesetzt,
daß diese Flüssigkeiten so aufbewahrt worden sind, daß sie
vor Fermentation bewahrt blieben (in diesem Beispiel wurde
1 l Hypochlorit in einer Konzentration von 155 g aktivem
Chlor/l zu jedem Kubikmeter Wasser zugesetzt) und
daß die Produktionsverfahren für die verschiedenen modifizierten
Stärken so programmiert sind, daß Unverträglichkeiten
ausgeschlossen sind.
Die aufgrund der verflüssigten Stärke löslichen Verbindungen,
die im umlaufenden Wasser vorhanden sind, nehmen
von einem Zyklus zum nächsten in einer geometrischen Reihe
des Verhältnisses unter 1 ab und erreichen schließlich den
Grenzwert 0. Der schließlich bei der Herstellung kationischer
Stärke erreichte Grenzwert löslicher Stoffe unterscheidet
sich somit nicht von dem Grenzwert, der sich bei
der Verwendung von reinem Wasser ergeben würde.
Der Vorgang erfolgt in dem zuvor beschriebenen Kreislauf
mit den vier Stärkedispergier-, Zwischen- und Reaktionsbehältern
und der Ausstattung zum Einspritzen der Reaktionskomponente
während des Pumpens in die Reaktionsbehälter.
Die verwendete Reaktionskomponente ist eine Lösung von
Natriumhypochlorit mit einem Titer von 150 g Cl₂/l und
48 g/l Natrium.
Mit Hilfe eines statischen Mischers wird die Reaktionskomponente
in die Stärkemilch während der ganzen Füllzeit des
Reaktionsbehälters eingeführt. Ein unmittelbar dahinter
angeordneter Flächenerhitzer erhöht die Temperatur, wenn
nötig, auf etwa 40°C.
Die eingeführte Menge an Hypochloritlösung ist so bemessen,
daß der Anteil an eingebrachtem Chlor ein Verhältnis
von etwa 1,2 zum trockenen Stärkematerial ausmacht.
Die Reaktionszeit beträgt etwa 3 Stunden.
Die erzeugte oxydierte Stärke hat die folgenden Merkmale:
Feuchtigkeit|12% | |
pH-Wert | 8 bis 9 |
Carboxyl | 0,1 |
Lösliches insgesamt | 3,8% |
anorganische lösliche Stoffe | 2,8% |
Der Prozentsatz der restlichen löslichen Stoffe in der
oxydierten Stärke entwickelt sich, wie in der folgenden
Tabelle IV gezeigt
Das Verfahren erfolgt in einem Kreislauf ähnlich dem zuvor
im Beispiel 1 bereits beschriebenen und verwendeten.
Dieser Kreislauf umfaßt vier Behälter identischen Fassungsvermögens,
d. h. einen Behälter zum Dispergieren der zentrifugierten
Stärke, einen Zwischenbehälter, zwei Reaktions
behälter.
Die verwendete Reaktionskomponente ist Essigsäureanhydrid
und der Katalysator Natronlauge, zuvor durch Verdünnen
von Ätznatronflocken in einem geeigneten Volumen von aus
dem Umlauf abgezapftem Wasser hergestellt. Diese beiden
Lösungen werden in die Stärkemilch proportional zu deren
Zufuhrgeschwindigkeit eingeführt, und zwar während des gesamten
Pumpvorgangs zum Reaktionsbehälter, bis Mengen von
30/1000 bzw. 19/1000 erreicht sind.
Da das Wasser zum Verdünnen der Natronlauge von unlöslicher
Stärke frei sein muß, wird wie im obigen Beispiel 2 ein
Sicherheitsfilter mit einer Rückhaltegröße von 3 µm ver
wendet.
Die erzeugte acetylierte Stärke hat die folgenden Merk
male:
Feuchtigkeit|12% | |
pH-Wert | 5 bis 6 |
% Acetyl | im Bereich von 1 |
Lösliches insgesamt | <4,2% |
anorganische lösliche Stoffe | <3,7% |
Der Prozentsatz an restlichen löslichen Stoffen in der umgewandelten
Stärke entwickelt sich, wie in der folgenden
Tabelle V angegeben.
Ähnlich kann zur Herstellung einer acetylierten Stärke
gearbeitet werden, diesmal unter Verwendung von Wasser,
das während der Herstellung einer oxydierten Stärke
(vgl. vorhergehendes Beispiel) rückgewonnen wurde,
um die Stärke wieder in Suspension zu bringen.
Unter diesen Arbeitsbedingungen werden wieder die zuvor
angegebenen Merkmale beobachtet, wenngleich mit
größerer Homogenität der durch Analysieren der aus verschiedenen
Reaktionen stammenden Stärken erhaltenen Er
gebnisse.
Der Prozentsatz der restlichen löslichen Stoffe in der
Stärke entwickelt sich dann, wie in der folgenden Tabelle VI
angegeben.
Erfindungsgemäß kann nach einer Variante von gepulverter
Stärke mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 12% ausgegangen
und diese direkt im Verdünnungsbehälter wieder
in Suspension gebracht werden, wobei die erste Zentri
fugiertrocknungsphase dann vor dem Trocknen einer solchen
Stärke erfolgt ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf jede Stärkemodifizierung
anwendbar, die nicht zu einer Zerstörung des
körnigen Zustands führt. Die im Endprodukt enthaltenen
löslichen Substanzen enthalten gegebenenfalls einen kleinen
Anteil abgebauter Stärke, einen inaktiven Teil der
Reaktionskomponenten und Salze von der Neutralisation oder
anderen chemischen Zusätzen. Die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren erhaltenen modifizierten Stärken umfassen
insbesondere
- - verflüssigte Stärken in einem sauren Medium oder einem oxydierenden Medium,
- - über polyfunktionelle Gruppen vernetzte Stärken,
- - kationische Stärken,
- - acetylierte Stärken,
- - Carboxymethylstärken,
- - Hydroxyalkylstärken,
- - in alkalischem Medium bearbeitete Stärken,
- - phosphatierte Stärken.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen modifizierten
Stärken können insbesondere zur Herstellung von
Stärkekleister oder -schlichte verwendet werden.
Es versteht sich, daß die Erfindung nur anhand von Beispielen
zur Veranschaulichung beschrieben wurde und technisch
gleichwertige Abänderungen erfolgen können, ohne
den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung modifizierter Stärken, bei
dem ein durch zentrifugierendes Trocknen von Stärkemilch
gebildeter Stärkekuchen verdünnt, mit chemischen
Reaktionskomponenten umgesetzt, zentrifugiert und getrocknet
wird, dadurch gekennzeichnet, daß man das aus
der Zentrifugierungsphase nach der Reaktionskammer
stammende Filtrat wenigstens ein weiteres Mal zur Verdünnung
des einzusetzenden Stärkekuchens verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das mit löslichen Stoffen beladene Filtrat über einige
Zyklen rückgeführt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7734930A FR2409310A1 (fr) | 1977-11-21 | 1977-11-21 | Procede et installation de fabrication d'amidons modifies et produits en resultant |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2850282A1 DE2850282A1 (de) | 1979-05-23 |
DE2850282C2 true DE2850282C2 (de) | 1990-06-28 |
Family
ID=9197837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782850282 Granted DE2850282A1 (de) | 1977-11-21 | 1978-11-20 | Verfahren zur herstellung modifizierter staerken, vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens und die so erhaltenen produkte |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
AR (1) | AR221350A1 (de) |
BE (1) | BE872116A (de) |
BR (1) | BR7807617A (de) |
DE (1) | DE2850282A1 (de) |
ES (2) | ES475226A1 (de) |
FI (1) | FI65277C (de) |
FR (1) | FR2409310A1 (de) |
GB (1) | GB2011451B (de) |
IT (1) | IT1101425B (de) |
MX (1) | MX5751E (de) |
NL (1) | NL173851C (de) |
SE (1) | SE439313B (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4340087A (en) * | 1980-08-21 | 1982-07-20 | Sperry Corporation | Power transmission |
US9109050B2 (en) | 2008-12-10 | 2015-08-18 | Cargill, Incorporated | Process using hydrocyclones |
-
1977
- 1977-11-21 FR FR7734930A patent/FR2409310A1/fr active Granted
-
1978
- 1978-11-20 ES ES475226A patent/ES475226A1/es not_active Expired
- 1978-11-20 DE DE19782850282 patent/DE2850282A1/de active Granted
- 1978-11-20 SE SE7811927A patent/SE439313B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-11-20 BR BR7807617A patent/BR7807617A/pt unknown
- 1978-11-20 BE BE2057424A patent/BE872116A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-11-20 FI FI783530A patent/FI65277C/fi not_active IP Right Cessation
- 1978-11-20 ES ES475225A patent/ES475225A1/es not_active Expired
- 1978-11-20 GB GB7845310A patent/GB2011451B/en not_active Expired
- 1978-11-21 MX MX787550U patent/MX5751E/es unknown
- 1978-11-21 AR AR274507A patent/AR221350A1/es active
- 1978-11-21 NL NLAANVRAGE7811479,A patent/NL173851C/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-11-21 IT IT30010/78A patent/IT1101425B/it active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI65277C (fi) | 1984-04-10 |
BR7807617A (pt) | 1979-07-31 |
GB2011451B (en) | 1982-03-24 |
ES475226A1 (es) | 1979-04-16 |
FI783530A (fi) | 1979-05-22 |
NL7811479A (nl) | 1979-05-23 |
DE2850282A1 (de) | 1979-05-23 |
NL173851B (nl) | 1983-10-17 |
FR2409310A1 (fr) | 1979-06-15 |
FI65277B (fi) | 1983-12-30 |
FR2409310B1 (de) | 1980-05-16 |
AR221350A1 (es) | 1981-01-30 |
NL173851C (nl) | 1984-03-16 |
GB2011451A (en) | 1979-07-11 |
BE872116A (fr) | 1979-05-21 |
SE7811927L (sv) | 1979-05-22 |
IT7830010A0 (it) | 1978-11-21 |
MX5751E (es) | 1984-06-20 |
IT1101425B (it) | 1985-09-28 |
SE439313B (sv) | 1985-06-10 |
ES475225A1 (es) | 1979-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69026776T2 (de) | Verfahren zum Waschen von körnigen und/oder pulverfömigen Kunststoffen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE2422889C3 (de) | Kontinuierliches Verfahren zur Zuckerrückgewinnung aus Klärungs-Schaum | |
DE2658893A1 (de) | Verfahren zur durchfuehrung einer reaktion und reaktionsgefaess fuer dieses verfahren | |
DE68921211T2 (de) | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Metallseifen. | |
DE2850282C2 (de) | ||
DE2605106C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von alkoholischen Phosphorsäurelösungen aus sauren Phosphaten | |
EP3694621A1 (de) | Verbessertes verfahren zur kohlenstoffdioxid-extraktion von phosphaten aus rohstoffen | |
DE3738888C2 (de) | ||
DE1519753A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von Extraktionsloesungen | |
DE2112271C3 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung verbrauchter Beizflüssigkeit | |
DE2321804C3 (de) | Vorrichtung zum Waschen von Eiskristallen durch direkten Kontakt mit einem Kühlmittel | |
DE3428788C2 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von fluoridarmen Tantal- oder Niob-Pentoxiden | |
EP0112500B1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Pu02-haltigen Kristallen | |
DE1300528B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Phosphorsaeure | |
DE2714858C3 (de) | Verfahren und Vorrichtungen zur Hydratation von Branntkalk | |
DE1517435A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung dichter Schlaemme | |
DE3222908A1 (de) | Koerniges uranperoxid und verfahren zu seiner herstellung | |
DE2643341C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von konzentrierten Natriumchloridlösungen | |
DE3019173C2 (de) | Verfahren zur Fällung von Ammoniumdiuranat aus einer wäßrigen Uranylsulfatlösung mit einer ammoniakalischen Lösung | |
AT401926B (de) | Reaktionsbehälter zur kontinuierlichen chemischen behandlung von flüssigkeiten, insbesondere von abwässern | |
DE1493039A1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Ameisensaeure und Vorrichtung fuer die Durchfuehrung des Verfahrens | |
DE3731513C2 (de) | ||
DE2827114A1 (de) | Nassverfahren und vorrichtung zur herstellung von phosphorsaeure | |
DE3536110A1 (de) | Verfahren und anlage zur kalium-ausscheidung aus nebenprodukten der industrie zur landwirtschaftlichen versorgung | |
DE1517147C (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Vor hydrolyse und anschließendem Sulfatauf Schluß von Zellulosematenal in einem ste henden Zellstoffkocher |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8180 | Miscellaneous part 1 |
Free format text: ES ERFOLGT EIN ERGAENZUNGSDRUCK MIT DER FEHLENDEN ZEICHNUNG |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: LEDERER, F., DIPL.-CHEM. DR., PAT.-ANW., 8000 MUEN |
|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
8380 | Miscellaneous part iii |
Free format text: SEITE 2, ZEILE 55/56 DER SATZTEIL "DEN UMWANDLUNGSKREISLAUF EINER ERFINDUNGSGEMAESSEN VORRICHTUNG WIEDERGIBT UND" STREICHEN |