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Verfahren zum Behandeln von Zuckersäften u. dgl. Wenn man gewisse
Flüssigkeiten, z. B. Zuckersäfte oderZuckerlösungen, auchGlukose und Invertzucker
enthaltende Lösungen oder andere Säfte, Lösungen und: Flüssigkeiten mit feinpulveriger,
sogenannter Entfärbungskohle behandelt, -dann übt die genannte Kohle, wie bekannt,
nicht allein eine entfärbende, sondern auch eine reinigende Wirkung aus, und es
werden aus den Flüssigkeiten nicht nur die Farbstoffe, sondern auch viele andere
Verunreinigungen entfernt.
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Dadurch, daß aus den genannten Flüssigkeiten außer den Farbstoffen
auch noch andere Verunreinigungen -entfernt werden, wird der Reinheitsgrad bzw.
die Ausbeute, z. B. an Zucker, erheblich gesteigert und gleichzeitig wind die weitere
Verarbeitung der Säfte und Lösungen erheblich erleichtert. Mit der Verwendung von
Entfärbungskohle sind aber besonders dann, wenn sie auf stark verunreinigte .Säfte
usw. angewendet wird, erhebliche betriebstechnische Nachteile verbunden..
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Diesen Übelstand hat man bisher bei der Verwendung von Entfärbungskohle
zu wenig berücksichtigt, -und zwar deshalb, weil man die durch sie bewirkten Ergebnisse
schon als einen erheblichen Fortschritt angesehen hat.
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Die Nachteile bestehen darin, daß die Entfärbungskohlen, insbesondere
die guten Sorten, so viel Verunreinigungen, z. B. aus Zuckersäften, aufnehmen und
=derart stark winken, daß sie sich verhältnismäßig schnell erschöpfen. Da die durch
die Kohle aufgenommenen Verunreinigungen entfernt werden müsen, um sie wieder brauchbar
zu machen, so ist die Wiederbelebung dann besonders teuer, wenn die Kohle auf sehr
unreine Säfte eingewirkt hat.
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Infolge ihrer schnellen Erschöpfung muß die Kohle auch öfter regeneriert
werden, wodurch :der Betrieb unwirtschaftlicher wird.
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Ein anderer Übelstand besteht darin, daß bei Verwendung geringer Kohlenmengen
die Entfärbung und Filtration, auch die Geruchlosmachung und Sterilisation, namentlich
bei stark verunreinigten Säften in nicht befriedigender Weise verlaufen.
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Andererseits macht die Verwendung großer Mengen das Verfahren kostspielig.
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Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet nun ein Verfahren,
durch welches diese Mängel behoben werden.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß man die zu behandelnden
Flüssigkeiten zunächst einer Vorreinigung mittels einer sogenannten Vorbehandlungskohle
unterwirft, die aus ausgepreßtem Zuckerrohr oder ausgelaugten Rübenschnitzeln durch
Trockendestillation in geschlossenen Retorten dargestellt wird, und sie dann mit
feinpulveriger, sogenannter Entfärbungskohle, z. B. Norit, Eponit, Noir Epure, Carbrox,
Karboraffin, nachbehandelt.
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Die Vorreinigungskohle kann man vor der Anwendung noch durch Behandeln
mit Wasser, mit kaustischer Soda oder Salzsäure reinigen.
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Der mit dem neuen Verfahren verbundene gewerbliche Fortschritt wird
durch folgendes Beispiel veranschaulicht:
Wenn man in einer Zuckerfabrik
Entfärbungskohle unmittelbar auf Rohsaft, Dünnsaft oder Dicksaft einwirken läßt,
dann werden durch die Kohle an gelösten oder ungelösten organischen und unorganischen
Bestandteilen ungefähr io bis 25 Prozent ihres Gewichts aufgenommen.
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Die Regeneration der .Kohle wird durch die große. Menge der aufgenommenen
Bestandteile erschwert und verteuert.
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Läßt man aber dieser Behandlung durch Entfärbungskohle eine Vorreinigung
mit Hilfe der oben erwähnten Vorbehandlungskohle vorangehen, so werden schon .durch
diese große Mengen organischer und anorganischer Stoffe aus den Säften entfernt.
Die Farbstoffe werden dabei nur in geringem Maße aufgenommen und erst bei der Behandlung
mit Entfärbungskohle entfernt.
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Die Vorreinigungskohle ist billig zu beschaffen. Auch genügen schon
verhältnismäßig geringe Mengen für eine wirksame Vorreinigung.
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Die Vorreinigungskohle kann nach Gebrauch aus dem Betrieb entfernt
und unter Umständen mit ausgepreßtem Rohr (Ampas) gemischt als Brennmaterial verwendet
werden.
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Die Entfärbungskohle wird infolge der Vorreinigung weniger. verunreinigt.
Ihre Regenerationen, die in bekannter Weise erfolgt, läßt sich daher leicht und
billig dürchführen.
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Die Entfärbungskohle übt zudem auf Flüssigkeiten, die der oben angegebenen
Vorreinigung unterworfen wurden, eine erheblich stärkere Wirkung als auf nichtvorbehandelte
Flüssigkeiten aus.
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Eine Ausführungsform des neuen Verfahrens besteht darin, daß man als
Entfärbungskohle einen Stoff benutzt, der entweder aus Vorreinigungskohle durch
Behandeln mit heißen Gasen bei Luftabschluß oder unmittelbar aus ausgepreßtem Zuckerrohr
öder ausgelaugten `Rübenschnitzeln ,dadurch gewonnen wird, @daß man diese unter
Abschluß von Luft erhitzt und gleichzeitig heiße Gase hindurch leitet.
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Als solche eignen sich z. B. Ammoniak, Kohlensäure, Kohlenoxyd., überhitzter
Dampf, Chlor.
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Bei der Herstellung der Entfärbungskohle werden die Ausgangsstoffe,
auch die Vorbehandlungskohle zunächst mit Chemikalien behandelt, z. B. mit Zinkchlorid,
konzentrierter Schwefelsäure, Salzsäure, Ätznatron, Kalk, Kalksalzen usw. oder einer
Mischung dieser Stoffe, die später aus der fertigen Entfärbungskohle, soweit nötig,
durch Lösungsmittel entfernt-werden können.
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Die Vorreinigungskohle kann unmittelbar und im Anschluß an das Zuckererzeugungsverfahren
dargestellt werden, und zwar erfolgt diese unmittelbare Erzeugung in der Weise,
daß, sobald das Zuckerrohr ausgepreßt oder die Rübenschnitzel ausgelaugt sind, diese
entweder ganz oder zum Teil abgeschieden und sofort dem beschriebenen Verfahren
unterworfen wenden.
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Im nachstehenden ist ein Ausführungsbeispiel für die Anwendung des
Verfahrens in der Zuckerindustrie angegeben.
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Das Zuckerrohr wird zunächst in üblicher Weise ausgepreßt und ausgelaugt.
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Der erhaltene Saft wird, nachdem er gemessen bzw. gewogen wurde, in
Rühr- oder Mischgefäßen und unter Erhitzen auf etwa 90 bis 95' C,
unter Umständen auch bis zum Siedepunkt der Einwirkung der Vor- . Behandlungskohle
in Mengen von etwa o,i bis 5 Prozent des Saftgewichtes ausgesetzt.
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Man kann das Verfahren auch in der Weise durchführen, daß man den
aus den Mühlen kommenden Saft in üblicher Weise mit Kalk oder mit Kalk und schwefliger
Säure oder mit -Kalk und Kohlensäure behandelt, darauf absetzen läßt oder filtriert
und' dien so vorgereinigten Saft. der Einwirkung der Vorbehandlungskohle aussetzt.
-Die Menge der anzuwendenden Vorbehandlungskohle ist-von verschiedenen-Umständen
abhängig. Insbesondere wird sie 'beeinflußt durch die Leistungsfähigkeit der Vorbehand`-lungskohle
durch die Beschaffenheit der zu behandelnden Flüssigkeiten, durch die Art und Menge
der in diesen vorhandenen Verunreinigungen, durch den gewünschten Grad der Reinigung
`und schließlich auch durch die Dichte und Temperatur der zu behandelnden Flüssigkeiten.
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Auch die Dauer, während welcher man die VorreiPigungskohle einwirken
läßt, ist von den genannten Bedingungen abhängig; sie beträgt im allgemeinen etwa
i Minute.
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Die Vorreinigungskohle wird dann, z. B. durch Filterpressen, abgeschieden
und der Saft der weiteren Behandlung mit den im Handel vorkommenden Entfärbungskohlen
unterworfen, was im wesentlichen in der eben beschriebenen Weise erfolgt.
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Die Säfte können auf Rohzucker, Weißzucker oder Raffinade verarbeitet
werden. Sowohl aus der Vorreinigungskohle als auch aus der Entfärbungskohle, welche
in den Filterpressen abgeschieden wurden, kann der noch vorhandene Zucker, z. B.
durch Absüßen, gewonnen werden. Die gebrauchte Entfärbungskohle kann dann nach einem
der bekannten Verfahren wieder belebt werden.
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Die Vorbehandlungskohle, welche wie oben beschrieben, erzeugt wurde,
eignet sich zur Behandlung- aller Zuckersäfte oder Zucker-
Lösungen
oder Sirupe der Zuckerindustrie und auch aller Lösungen, Säfte und Flüssigkeiten
der Glukose und Invertzuckerindustrie.
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Ihre Wirkung besteht nach Vorstehendem darin, daß sie die Entfärbungskohle
entlastet in dem Sinne, daß gewisse Verunreinigungen, welche die nachträgliche Einwirkung,der
Entfärbungskohle erschnveren, vorher entfernt werden, so daß letztere eine um so
stärkere Wirkung ausüben kann.
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Gegebenenfalls kann man die mit der Vorbehandlungskohle und. der Entfärbungskohle
zu reinigenden Säfte vorher nach einem der üblichen Reinigungsverfahren mittels
Kieselgur, Füllererde u. dgl. unterwerfen.