DE3312573C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung von speziellen
porösen Membranen zum Entwachsen von pflanzlichen
Ölen. Die erfindungsgemäße Verwendung einer
porösen Membran eignet sich nicht nur zum Entwachsen
von pflanzlichen Ölen, sondern auch zur Entfernung
eines Wachses zusammen mit einem Phospholipid,
freien Fettsäuren und Wasser aus rohen pflanzlichen
Ölen.
Es ist allgemein bekannt, daß rohe pflanzliche Öle
ein Wachs, ein Phospholipid, eine freie Fettsäure,
ein Pigment, Wasser und dergleichen enthalten. Das
Wachs trübt das Öl und verschlechtert seinen Geschmack.
Das Phospholipid trübt das Öl, verschlechtert
seinen Geschmack und erzeugt einen
unerwünschten Geruch. Die freie Fettsäure verschlechtert
seinen Geschmack und erzeugt einen
unerwünschten Geruch. Das Pigment bewirkt ein unerwünschtes
Aussehen, und Wasser beschleunigt die
Oxidation des Öls, die ihrerseits seinen Geschmack
verschlechtert und seinen unerwünschten Geruch
vorbringt.
Daher müssen bei der Herstellung von eßbaren
pflanzlichen Ölen diese Substanzen entfernt werden.
Üblicherweise werden bei der Herstellung
eines eßbaren pflanzlichen Öls in großtechnischem
Maßstab die vorstehend genannten und erwünschten
Substanzen im allgemeinen aus dem rohen pflanzlichen
Öl nach den folgenden Verfahren entfernt:
Zunächst werden das Phospholipid und die freie
Fettsäure gleichzeitig oder getrennt durch Zentrifugieren
vom rohen pflanzlichen Öl abgetrennt. Das
in dieser Weise behandelte pflanzliche Öl wird
unter Verwendung einer säureaktivierten Bleicherde
oder dergleichen entfärbt. Das entfärbte pflanzliche
Öl wird dann gekühlt, um die Kristallisation
des im entfärbten pflanzlichen Öl enthaltenen
Wachses zu ermöglichen. Das gekühlte entfärbte
pflanzliche Öl wird filtriert, um das Wachs vom
pflanzlichen Öl zu entfernen. Das entwachste
pflanzliche Öl wird dann durch Trocknen in Vakuum
oder dergleichen dehydratisiert. Von den vorstehend
genannten Stufen zur Raffination von
pflanzlichen Ölen ist die störendste und unangenehmste
Stufe das Entwachsen des pflanzlichen Öls.
Nachstehend wird eine ausführliche Erläuterung
der üblichen Entwachsungsverfahren gegeben.
Das Entwachsen von pflanzlichen Ölen wird üblicherweise
durch Filtration unter Verwendung
eines Filterhilfsmittels durchgeführt. Im allgemeinen
wird ein Filterhilfsmittel, z. B. Perlit,
dem gekühlten pflanzlichen Öl zugesetzt, und das
erhaltene Gemisch wird mit Hilfe eines Rotationsfilters,
einer Filterpresse oder eines Blattfilters
der Filtration unterworfen, wobei als Filtermittel
ein Filtertuch, ein Metallgewebe oder
Drahtgewebe oder dergleichen verwendet wird. Bei
einem solchen Filterverfahren treten verschiedene
Nachteile auf, auf die nachstehend eingegangen
wird. Zunächst wird die Permeationsgeschwindigkeit
des pflanzlichen Öls mit dem Ablauf der Zeit durch
Verstopfen des Filtermittels durch das Wachs und
dergleichen geringer. Dieses Verstopfen findet
häufig statt. Jedes Mal wenn Verstopfung des
Filtermittels stattfindet, muß die Filtrationsapparatur
auseinandergenommen werden, um das Filtermittel
zu reinigen. Diese Arbeit erfordert zahlreiche
Arbeitskräfte und sehr viel Zeit. Daher
kann eine hohe Produktionsleistung zur Gewinnung
des entwachsten Öls nicht erreicht werden. Da
zweitens das pflanzliche Öl am Filterhilfsmittel
adsorbiert wird, wird die Ausbeute am entwachsten
Öl verringert. Drittens wird eine große Menge von
Filterhilfsmitteln als Ausschuß gebildet. Die Beseitigung
des als Abfall anfallenden Filterhilfsmittels
bringt ein weiteres Problem mit sich.
Viertens muß die Filtrationsapparatur selbst in
einem bei niedriger Temperatur enthaltenen Raum
aufgestellt werden. Daher ist eine hohe Energiemenge
erforderlich. Aus den vorstehend genannten
Gründen ist ein wirksames Entwachsungsverfahren in
der Technik erwünscht. Ferner sind, wie bereits
erwähnt, komplizierte Stufen erforderlich, um das
pflanzliche Öl zu raffinieren. Daher ist auch eine
Vereinfachung der Stufen zur Raffination der
pflanzlichen Öle erforderlich. Von der Anmelderin
wurden umfangreiche und eingehende Untersuchungen
mit dem Ziel durchgeführt alle vorstehend genannten
Mängel, die bei den üblichen Verfahren auftreten,
zu beseitigen. Als Ergebnis wurde von der Anmelderin
gefunden, daß Wachse, die in pflanzlichen
Ölen enthalten sind, ohne Verwendung eines Filterhilfsmittels
wirksam entfernt werden können, wenn
eine poröse Membran mit ganz bestimmten Oberflächeneigenschaften
als Filtermittel gebraucht
wird, und daß bei der Filtration eines rohen
pflanzlichen Öls, das ein Phospholipid, eine freie
Fettsäure und Wasser sowie ein Wachs enthält, mit
Hilfe der vorstehend genannten porösen Membran das
Phospholipid, die freie Fettsäure und das Wasser
zusammen mit dem Wachs aus dem rohen pflanzlichen
Öl in einem solchen Ausmaß entfernt werden können,
daß keine üblicherweise angewendeten Stufen zur
Entfernung des Phospholipids, der freien Fettsäure
und des Wassers erforderlich sind. Der Erfindung
liegen diese neuen Feststellungen zugrunde.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß die
Verwendung von porösen Membranen zum wirksamen
Entwachsen von pflanzlichen Ölen gemäß obigen
Patentanspruch.
Aus der DE-OS 29 00 764 ist die Verwendung poröser
Membranen für die Abtrennung von Öl aus ölhaltigen
Flüssigkeiten bekannt. Hierbei ist besonders an
die Beseitigung von Ölverschmutzungen in Gewässern
sowie die Reinigung von ölhaltigen Abwässern gedacht.
Ferner kann dieses Verfahren zum Regenerieren
von Abfallöl sowie zum Rückgewinnen von Öl aus
ölhaltigen Abfallflüssigkeiten eingesetzt werden.
Hierbei wird durch die Verwendung einer speziellen
Membran das Öl selektiv aus einer stabilen Emulsion
herausgefiltert. Hieraus geht jedoch nicht
hervor, daß es möglich ist, pflanzliche Öle zu
entwachsen. Die DE-OS 25 21 074 betrifft ein Verfahren
zur Raffination von Glyceridölen unter Verwendung
einer semipermeablen Membran. Mittels dieses
Verfahrens soll in erster Linie Phospholipid
aus dem Rohöl entfernt werden. Weder die DE-OS
29 00 764 noch die DE-OS 25 21 074 lehren also,
daß es möglich ist, mit den speziellen Membranen
gemäß obigem Patentanspruch kristallisiertes Wachs
sowie die weiteren Komponenten abzutrennen.
Als pflanzliche Öle, die gemäß der Erfindung zu
behandeln sind, sind Sonnenblumenöl, Safloröl,
Maisöl, Sesamöl, Rapsöl, Leinöl, Baumwollsaatöl,
Reiskleieöl, Rizinusöl, Olivenöl, Tsubakiöl,
Kokusöl, Palmöl, Perillaöl, Hanfsaatöl, Tungöl,
Kapoköl, Teasaatöl und Sojabohnenöl zu nennen.
Für ein Verfahren unter Verwendung der erfindungsgemäßen
Membran kommen von den vorstehend genannten
pflanzlichen Ölen als Öle, die zu behandeln
sind, rohe Öle, die ein Wachs, ein Phospholipid,
eine freie Fettsäure und Wasser enthalten, sowie
pflanzliche Öle in Frage, die Raffinationsstufen
zur Entfernung von Phospholipiden, freien Fettsäuren
und Pigmenten, die in den rohen pflanzlichen
Ölen enthalten sind, in Frage. Von den vorstehend
genannten pflanzlichen Ölen haben Sonnenblumenöl,
Safloröl, Reiskleieöl, Maisöl, Sesamöl
und Rapsöl einen hohen Wachsgehalt. Durch die erfindungsgemäße
Verwendung einer Membran kann jedoch
das Wachs von diesen pflanzlichen Ölen wirksam
abgetrennt werden. Wie bereits erwähnt, können,
wenn die zu behandelnden pflanzlichen Öle Phospholipide,
freie Fettsäuren und Wasser sowie ein Wachs
enthalten, diese Substanzen gleichzeitig entfernt
werden. Daher kann auf die Stufen zur vorherigen
Entfernung von Phospholipiden, freien Fettsäuren
und Wasser in vorteilhafter Weise verzichtet werden.
Ein Gemisch eines pflanzlichen Öls und eines organischen
Lösungsmittels wie Hexan oder Aceton
oder z. B. Miszella, kann ebenfalls erfindungsgemäß
behandelt werden. Ferner können pflanzliche Öle,
die außer einem Wachs ein Phospholipid, eine freie
Fettsäure und Wasser natürliche Verunreinigungen,
z. B. Schwefelverbindungen, Peptide, Pigmente,
Aldehyde und Ketone enthalten, behandelt werden.
Ferner können pflanzliche Öle, die winzige Mengen
von Fremdstoffen, die absichtlich oder unabsichtlich
bei der Ölextraktionsstufe oder beim Raffinationsprozeß
in das Öl gelangen, z. B. Alkalimetalle,
Säuren, Metallionen und anorganische
und organische feine Feststoffteilchen,
enthalten, behandelt werden.
Im Rahmen der Erfindung ist es unerläßlich, daß
die Temperatur des zu behandelnden pflanzlichen
Öls auf etwa -10°C bis etwa 20°C eingestellt wird,
um die Kristallisation eines größeren Teils des im
pflanzlichen Öl enthaltenen Wachses zu ermöglichen.
Wenn die Temperatur des zu behandelnden pflanzlichen
Öls höher ist als 20°C, kann das pflanzliche
Öl nicht ausreichend kristallisiert werden.
Andererseits ist die unter Temperaturgrenze von
etwa -10°C vom Standpunkt des Energieverbrauchs
vorzuziehen. Die bevorzugte Temperatur, bei der
ein größerer Teil des in dem zu behandelnden
pflanzlichen Öl enthaltenen Wachses kristallisiert,
variiert in Abhängigkeit von der Art des zu
behandelnden pflanzlichen Öls. Wenn das zu behandelnde
pflanzliche Öl Sonnenblumenöl, Maisöl, Sesamöl
oder Rapsöl ist, beträgt die Wachskristallisationstemperatur
vorzugsweise 0° bis 10°C. Wenn,
wie bereits erwähnt, das zu behandelnde pflanzliche
Öl ein Phospholipid, eine freie Fettsäure
sowie ein Wachs enthält, können diese Stoffe
gleichzeitig entfernt werden. Zur Entfernung des
Phospholipids in einem großen Ausmaß wird der Zusatz
einer Säure zum rohen pflanzlichen Öl bevorzugt.
Zur weitgehenden Entfernung der freien Fettsäure
wird der Zusatz eines Alkalimetalls zum
rohen pflanzlichen Öl bevorzugt. Als Säure wird
wenigstens eine Säure aus der aus Phosphorsäure,
Schwefelsäure, Borsäure, Citronensäure, Oxalsäure
und Essigsäure bestehenden Gruppe vorzugsweise
verwendet, wobei Phosphorsäure besonders bevorzugt
wird. Als Alkali
wird vorzugsweise Natriumhydroxid oder dergleichen
verwendet. Vorzugsweise wird die Säure in der 0,01-3,0fachen
Menge des im rohen pflanzlichen Öl
enthaltenen Phospholipids verwendet. Ebenso wird
das Alkali in der 0,01-3,0fachen Menge der im
rohen pflanzlichen Öl enthaltenen freien Fettsäure
verwendet. Die Säure und das Alkali können dem zu
behandelnden Öl vor, während oder nach der Einstellung
der Temperatur des pflanzlichen Öls zugesetzt
werden.
Nachstehend wird auf die charakteristischen Merkmale
der erfindungsgemäß verwendeten Membran näher
eingegangen.
Um ein raffiniertes pflanzliches Öl zu gewinnen,
das im wesentlichen wachsfrei ist, muß eine poröse
Membran mit einer ganz bestimmten Porengröße und
bestimmten Oberflächeneigenschaften verwendet werden.
Die gemäß der Erfindung verwendete poröse
Membran hat einen mittleren Porendurchmesser (2)
von 0,05-5 µm, vorzugsweise von 0,1-1 µm. Wenn
der mittlere Porendurchmesser geringer ist als
0,05 µ, ist die Ölpermeationsgeschwindigkeit pro
Membranflächeneinheit und pro Zeiteinheit gering,
so daß eine große Membranfläche notwendig ist.
Wenn der mittlere Porendurchmesser größer ist als
5 µm, steigt die Permeation des Wachses durch die
Membran, so daß ein pflanzliches Öl, das im wesentlichen
wachsfrei ist, nicht erzielbar ist.
Der mittlere Porenradius () wird durch die Formel
= [8Q η d/( Δ P · Pr)] 1/2
dargestellt, worin
Q
die Flüssigkeitsdurchlässigkeit der porösen Membran
in cm³/cm² · sec,
η
die Viskosität der Flüssigkeit in Poise;
Pa [1p = 0,1 Pas],
d
die Dicke der porösen Membran in cm,
Δ
P
die Druckdifferenz zwischen einer Seite und der
anderen Oberfläche der porösen Membran in N/m² und
Pr
die Porosität der porösen Membran in % ist.
Die Porenradiusverteilung in der beim Verfahren
gemäß der Erfindung zu verwendenden porösen Membran
ist vorzugsweise so eng wie möglich. Beispielsweise
stellt das Verhältnis ₄/ ₃ die Porenradiusverteilung
dar, die vorzugsweise 1,5 oder
weniger beträgt. Die ₃ und ₄-Werte werden jeweils
durch die folgenden Werte dargestellt:
₃ = ∫r³N(r)dr/r²N(r)dr
₄ = ∫r⁴N(r)dr/r³N(r)dr
₄ = ∫r⁴N(r)dr/r³N(r)dr
Hierin ist r der Porenradius in der Oberfläche der
porösen Membran und N(r) die Porenradius-Verteilungsfunktion,
die laut Definition die Zahl der
Poren angibt, die einen Porenradius haben, der in
den Bereich von r bis r + dr fällt.
Die Werte von r und N(r) werden durch visuelle
Beobachtung unter Verwendung eines Elektronenmeßmikroskops
ermittelt.
Als einfache Methode zur Bestimmung der Porenradius-Verteilung
(₄/ ₃) ist außer der Methode der
visuellen Beobachtung unter Verwendung eines Elektronenmikroskops
eine Methode zu erwähnen, die
in "Kobunshi Ronbun Shu (Collected theses on polymers)"
Vol. 34, Nr. 10, S. 737 (1977), herausgegeben
von der Society of Polymer Science, Japan,
beschrieben wird. Bei dieser Methode werden durch
Messung der Gasdurchlässigkeit X₃ und X₄ aus dem
Term des Flusses freier Moleküle bzw. dem Term des
viskosen Fließens erhalten (worin Xi = ∫r i N(r)dr).
₄ kann aus der Formel ₄ = X₄/X₃ berechnet werden.
Außerdem wird durch Ausnutzung der Porosität
der porösen Membran und der Erscheinung, daß wenn
ein Salz in der wäßrigen Lösung durch Diffusionspermeation
in die poröse Membran gelangt, das Salz
durch Eigendiffusion die Poren durchdringt, X₂ aus
der folgenden Gleichung unter Verwendung der Permeationsmenge
(J) des Salzes erhalten:
J = f · X₂ · D s (dc/dx)
Hierin
D s
der Eigendiffusionskoeffizient,
c
die Konzentration des Salzes und
x
der Abstand von der Oberfläche der porösen Membran.
₃ kann aus der Formel ₃ = X₃/X₂ berechnet
werden. Demgemäß kann die Porenradius-Verteilung
(₄/ ₃) auch nach einer anderen Methode als der Methode
der visuellen Beobachtung unter Verwendung
eines Elektronenmeßmikroskops ermittelt werden.
Andererseits kann der Wert von X₄ auch die durch
die Annahme des viskosen Fließens (Hagen-Poiseuillesches
Fließen) zu dem Zeitpunkt ermittelt
werden, zu dem die Flüssigkeit die poröse Membran
durchdringt, wie in "Kobunshi Ronbun Shu" Vol. 34,
Nr. 4, S. 299 (1977), herausgegeben von der Society
of Polymer Science, Japan.
Für die gemäß der Erfindung verwendete poröse Membran
ist es ferner unerläßlich, daß sie an ihrer
Oberfläche eine kritische Oberflächenspannung (γ c)
von weniger als 33 mN/m. Wenn die kritische Oberflächenspannung
der porösen Membran 33 mN/m oder
mehr beträgt und das zu behandelnde pflanzliche Öl
Wasser enthält, dringt nicht nur Wasser zusammen
mit dem Öl durch die Membran, sondern die Ölpermeationsgeschwindigkeit
wird im Laufe der Zeit
geringer. Es wird angenommen, daß der Grund für
die Verringerung der Ölpermeationsgeschwindigkeit
darin liegt, daß das in pflanzlichem Öl enthaltene
Wasser die Poren der Membran verstopft. Die untere
Grenze der kritischen Oberflächenspannung der im
Rahmen der Erfindung verwendeten porösen Membran
ist nicht entscheidend wichtig. Angesichts der
Verfügbarkeit von Materialien mit niedriger kritischer
Oberflächenspannung wird jedoch im allgemeinen
eine poröse Membran verwendet, die an ihrer
Oberfläche eine kritische Oberflächenspannung (γ c)
von weniger als 33 mN/m bis nicht weniger als 18 mN/m
hat.
Als poröse Membranen, die an ihrer Oberfläche eine
kritische Oberflächenspannung (γ c) von weniger als
33 mN/m aufweisen, können poröse Membranen aus
einer einzelnen Klasse von Harzen mit einer kritischen
Oberflächenspannung von weniger als
33 mN/m verwendet werden. Geeignet sind auch poröse
Membranen, die aus einem Polymer- oder Copolymergemisch
von zwei oder mehreren Klassen von
Komponenten hergestellt sind. Wenn im letzteren
Fall die fertigen porösen Membranen eine kritische
Oberflächenspannung von weniger als 33 mN/m haben,
braucht ein Teil einer Harzkomponente nicht den
vorstehenden genannten spezielleren Wert der kritischen
Oberflächenspannung aufzuweisen. Ferner
ist es auch möglich, eine gewünschte poröse Membran
mit der vorstehend genannten kritischen Oberflächenspannung
zu erhalten, indem die Oberfläche
der porösen Membran mit chemischen Verbindungen
durch Überziehen oder chemische Bindung modifiziert
wird. Beispiele von Materialien, die zur
Erzielung der gewünschten porösen Membranen verwendet
werden können, sind die Polyolefine, z. B.
Polyethylen, Polypropylen, Polybuten, Polyisobutylen,
Polypenten, Poly(4-methylisopenten) und
ihre halogen-substituierten Derivate mit
wenigstens einem Fluoratom: Tetra-fluorethylen-Perfluoralkylvinylether-Copolymerisate;
Copolymerisate
von ethylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffen
und/oder halogen-substituierten ethylenisch
ungesättigten Kohlenwasserstoffen mit
wenigstens einem Fluoratom. Zu den ethylenisch
ungesättigten Kohlenwasserstoffen und ihren halogen-substituierten
Derivaten gehören beispielsweise
Ethylen, Propylen, Buten, Isobutylen, Penten,
Hexen, Monofluorethylen, Vinylidenfluorid,
Trifluorethylen, Tetrafluorethylen, Trifluorochloroethylen,
Hexafluoropropylen. Geeignet sind
auch Polymergemische, z. B. Kombinationen von Polyethylen
mit Polypropylen, Polyvinylidenfluorid,
Polytetrafluorethylen oder Polystyrol, Kombinationen
von Polypropylen mit Polyvinylidenfluorid
oder Polytetrafluoroethylen, Kombinationen von
Polyvinylidenfluorid mit Polysulfon, Polyakrylnitril,
Polyphenylenoxid oder Polytetrafluorethylen.
Bevorzugt als Materialien für die gewünschten
porösen Membranen werden beispielsweise Polyethylen,
Polypropylen, Ethylen-Propylen-Copolymerisate,
Polyvinylidenfluorid, Ethylen-Tetrafluoroethylen-Copolymerisate,
Tetrafluoroethylen-Hexafluoropropylen-Copolymerisate,
Tetrafluoroethylen-Perfluoroalkylvinylether-Copolymerisate und Gemische
dieser Polymerisate.
Der Wert der kritischen Oberflächenspannung wird
wie folgt gemessen: Wenn die poröse Membran aus
einem homogenen Material hergestellt wird, entsteht
bei Verwendung des gleichen Materials eine
nicht poröse Membran, die als Probe für die Messung
verwendet wird. Wenn die poröse Membran nicht
aus einem homogenen Material hergestellt wird,
aber an ihrer Oberfläche mit chemischen Verbindungen
durch Überziehen oder chemische Bindung
modifiziert wird, entsteht bei Verwendung des
gleichen Materials eine nicht-poröse Membran, und,
wenn sie dann an ihrer Oberfläche mit chemischen
Verbindungen unter den gleichen Bedingungen modifiziert
wird, wie sie für die Bildung der oberflächenmodifizierten
porösen Membran angewendet
werden, entsteht eine Probe für die Messung. Die
kritische Oberflächenspannung (γ c) wird definiert
als Oberflächenspannung, die ausgeübt würde, wenn
der Kontaktwinkel R = 0°. Die nach den vorstehend
beschriebenen Verfahren hergestellte Probe wird
auf ihren Kontaktwinkel unter Verwendung von Flüssigkeiten
mit unterschiedlicher Oberflächenspannung
gemessen, und eine Oberflächenspannung, die
ausgeübt würde, wenn der Kontaktwinkel R = 0°,
wird durch Extrapolation berechnet. Der in dieser
Weise erhaltene Wert ist die kritische Oberflächenspannung.
Vorzugsweise liegt die Porosität der für die
Zwecke der Erfindung verwendeten porösen Membran
im Bereich von 15-99%. Wenn die Porosität geringer
ist als 15%, ist die Ölpermeationsgeschwindigkeit
im allgemeinen niedrig, und wenn die Porosität
höher ist als 95%, wird die Festigkeit der
Membran geschwächt.
Übrigens wird die Porosität Pr durch die folgende
Formel definiert:
Hierin steht ρ a für das spezifische Gewicht der
Membran ohne Poren und ρ b für den Wert, der durch
Dividieren des Gewichts der porösen Membran durch
ihr Volumen ermittelt wird.
Die Dicke der für die Zwecke der Erfindung verwendeten
porösen Membran liegt vorzugsweise im Bereich
von 0,01-4 mm. Wenn die Dicke der porösen
Membran geringer ist als 0,01 mm, ist ihre Festigkeit
gering, und wenn ihre Dicke größer ist als
4 mm, wird die Ölpermeationsgeschwindigkeit verringert.
Die für die Zwecke der Erfindung verwendete poröse
Membran kann eine flache Membran, eine gefaltete
Membran, eine röhrenförmige Membran oder eine
Hohlfaser sein. Die geeignete Form wird in Abhängigkeit
von der vorgesehenen Verwendung gewählt.
Um die Größe eines Moduls zu verringern und die
Modulstruktur zu vereinfachen, wird vorzugsweise
eine Hohlfasermembran verwendet.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung einer Hohlfasermembran
liegt der Innendurchmesser vorzugsweise
im Bereich 0,1-10 mm. Wenn der Innendurchmesser
geringer ist als 0,1 mm, wird der offene
Endteil der Hohlfaser mit dem Wachs oder dergleichen
leicht verstopft, so daß keine guten Ergebnisse
erzielbar sind. Wenn der Innendurchmesser
größer ist als 10 mm, wird das Volumen des unter
Verwendung der Membran hergestellten Moduls in
unerwünschter Weise vergrößert.
Eine poröse Membran, die die vorstehenden Voraussetzungen
erfüllt, kann nach einem bekannten Verfahren
hergestellt werden. Geeignet sind beispielsweise
ein Verfahren des Formens aus der Schmelze,
wie es in GB-PS 20 06 513 beschrieben wird, ein
Mikrophasen-Trennverfahren, ein Reckverfahren und
ein Neutronenstrahl-Bestrahlungsverfahren.
Nachstehend wird auf das Verfahren und die Bedingungen
zur Zufuhr des temperatur-eingestellten
pflanzlichen Öls zur porösen Membran eingegangen.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung einer porösen
Membran ist die prozentuale Menge des Pflanzenöls,
das die Membran durchdringen soll, relativ zur
Menge des der Membran zugeführten pflanzlichen Öls
(nachstehend einfach als "Ölpermeation" bezeichnet)
nicht entscheidend wichtig. Beispielsweise können
100% des der Membran zugeführten pflanzlichen Öls
die Membran durchlaufen, oder ein Teil des der
Membran zugeführten pflanzlichen Öls kann abgezogen
werden, ohne daß es die Membran durchlaufen
hat. Vom Standpunkt der Ausbeute an raffiniertem
pflanzlichem Öl und des Energieverbrauchs wird
jedoch
eine Ölpermeation von 90% oder mehr bevorzugt.
Ferner kann im Rahmen des Verfahrens gemäß der
Erfindung eine sogenannte Filtrationsmethode mit
Teilzirkulation angewandt werden, wobei ein konzentriertes
Öl mit erhöhtem Wachsgehalt, das durch
Konzentrierung unter Verwendung einer Membran erhalten
worden ist, mehrmals mit der gleichen Membran
in Berührung gebracht wird.
Der Filtrationsdruck zur Zeit der Berührung des
temperatur-eingestellten pflanzlichen Öls mit der
porösen Membran beträgt vorzugsweise 0,01-5 bar.
Wenn der Filtrationsdruck niedriger ist als 0,01 bar,
ist die Ölpermeationsgeschwindigkeit niedrig,
und wenn der Filtrationsdruck höher ist als 5 bar,
bricht nicht nur die poröse Membran leicht, sondern
der Energieverbrauch steigt außerdem.
Die Filtrationstemperatur zur Zeit der Berührung
des pflanzlichen Öls mit der porösen Membran wird
so gewählt, daß das bei der Einstellung der Temperatur
kristallisierte Wachs des zu behandelnden
pflanzlichen Öls sich nicht im pflanzlichen Öl
löst. Im allgemeinen wird bei einer Filtrationstemperatur
von -10°-40°C gearbeitet. Die bevorzugte
Filtrationstemperatur variiert in Abhängigkeit
von der Art des zu behandelnden pflanzlichen
Öls. Wenn Sonnenblumenöl, Maisöl, Sesamöl oder
Rapsöl als pflanzliches Öl behandelt werden soll,
wird vorzugsweise eine Filtrationstemperatur von
0°-30°C angewendet.
Während der Filtration des temperatur-eingestellten
pflanzlichen Öls wird die Ölpermeationsgeschwindigkeit
im Laufe der Zeit gelegentlich geringer,
bedingt durch den Ansatz von Wachs oder
dergleichen auf der Oberfläche der Membran. In
einem solchen Fall wird die Membran vorzugsweise
einer Rückwaschbehandlung und/oder Spülbehandlung
mit Hilfe eines Mediums von 30°-100°C unterworfen.
Der hier gebrauchte Ausdruck "Rückspülung"
bedeutet das umgekehrte Fließen eines Mediums
durch die Membran. Der hier gebrauchte Ausdruck
"Spülung" bezeichnet das Fließen eines Fluids mit
hoher Geschwindigkeit auf der Oberfläche der Membran
in einer Richtung parallel zur Oberfläche der
Membran. Besonders im Falle einer Hohlfasermembran
als poröse Membran kann die Ölpermeationsgeschwindigkeit
leicht auf die ursprüngliche Permeationsgeschwindigkeit
zurückgeführt werden, indem die
Hohlfasermembran der Rückwaschbehandlung und/oder
Spülungsbehandlung mit Hilfe eines Fluids von
30°C-100°C unterworfen wird. Bei der Rückwaschbehandlung
und Spülbehandlung kann eine ausgezeichnete
Wirkung in bezug auf Wiedererlangung der
Ölpermeationsgeschwindigkeit erreicht werden, indem
ein Medium von 30°C-100°C verwendet wird,
weil die Rückwaschbehandlung und Spülbehandlung
durchgeführt werden kann, während das auf der
Oberfläche der Membran niedergeschlagene Wachs
geschmolzen wird. Daher kann im Falle einer Temperatur
des Fluids von weniger als 30°C ein ausgezeichneter
Rückwasch- oder Spüleffekt nicht erreicht
werden. Hinsichtlich der oberen Grenze der
Temperatur des Fluids werden 100°C vom Standpunkt
des Energieverbrauchs bevorzugt. Als Fluid eignen
sich beispielsweise Flüssigkeiten, die aus Pflanzenölen
bestehen, die die Membran durchlaufen,
n-Hexan und Aceton, oder Gase aus der aus Luft,
Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid, Argon und
Helium bestehenden Gruppe. Gewöhnlich ist die
Rückwasch- oder Spülbehandlung unter Verwendung
eines Gases weniger wirksam als diese Behandlung
unter Verwendung einer Flüssigkeit. Bei Verwendung
eines Gases von 30°-100°C kann jedoch eine gute
Wirkung in bezug auf Wiedererlangung der Ölpermeationsgeschwindigkeit
erzielt werden. Daher werden
vom Standpunkt der Einfachheit der Konstruktion
der Rückwasch- und Spülvorrichtung, der Produktivität
an entwachstem Öl und des Energieverbrauchs
die vorstehend genannten Gase stärker bevorzugt.
Vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit
werden Stickstoffgas und Luft am meisten bevorzugt.
Damit das Wachs und dergleichen, die auf der
Oberfläche der Membran abgeschieden worden sind,
durch die Rückwasch- und/oder Spülbehandlung vom
Modul der Hohlfasermembran leicht entfernt werden
können, wird vorzugsweise der Modul der Hohlfaser
so angeordnet, daß die Längsachse des Moduls einen
Neigungswinkel von 30° oder mehr relativ zur
waagerechten Ebene hat oder senkrecht zur waagerechten
Ebene steht. Dies wird besonders bevorzugt,
wenn die Rückwasch- und/oder Spülbehandlungen
unter Verwendung eines Gases durchgeführt
werden.
Die erfindungsgemäße Verwendung von porösen Membranen
beim Entwachsen von pflanzlichen Ölen eignet
sich äußerst gut für die Herstellung von eßbaren
pflanzlichen Ölen im großtechnischen Maßstab. Auf
einige Vorteile gegenüber den üblichen Entwachsungsverfahren,
bei denen ein Filterhilfsmittel verwendet
wird, wird nachstehend eingegangen.
- (1) Da erfindungsgemäß poröse Membranen, also keinerlei Filterhilfsmittel verwendet werden, wird ein großer wirtschaftlicher Vorteil erzielt; Ausbeute an entwachstem Öl ist hoch, und kein unangenehmer Abfall oder Ausschuß an Filterhilfsstoff wird gebildet.
- (2) Wachse, Phospholipide, freie Fettsäuren und Wasser können gleichzeitig aus dem pflanzlichen Öl entfernt werden. Wenn daher das zu behandelnde Öl ein pflanzliches Öl ist, das diese Stoffe enthält, kann auf die Stufen der vorherigen Entfernung der Phospholipide, der freien Fettsäuren und des Wassers, die bei der Herstellung von eßbaren pflanzlichen Ölen in großtechnischen Maßstab unbedingt durchgeführt werden, verzichtet werden. Mit anderen Worten, eine erhebliche Vereinfachung der Stufen zur Raffination von pflanzlichen Ölen kann erreicht werden.
- (3) Da erfindungsgemäß eine poröse Membran als Filtermittel verwendet wird, kann die Filtervorrichtung kompakt sein. Daher muß die Vorrichtung selbst nicht unbedingt gekühlt werden.
Wenn bei der erfindungsgemäßen Verwendung poröser
Membranen die Rückwaschbehandlung und/oder Spülbehandlung
intermittierend durchgeführt werden,
können die folgenden weiteren Vorteile erzielt
werden: Da der Betrieb, der die Stufe der Filtration
des pflanzlichen Öls, den Abbruch der Filtration,
die Rückwaschbehandlung und/oder Spülbehandlung
der Membran und den Wiederbeginn der Filtration
des pflanzlichen Öls
einschließt und die Wiederholung dieser Stufe
vollständig automatisch gestaltet werden kann, ist
die kontinuierliche Verwendung der Membran für
etwa ein Jahr oder mehr möglich. Dies ist für die
Herstellung eines entwachsten Öls in großtechnischem
Maßstab sehr vorteilhaft. Insbesondere ist
der Ausbau der Filtervorrichtung zur Reinigung des
Filtermittels in keinem Fall erforderlich. Der
Ausbau der Vorrichtung ist nur erforderlich, wenn
eine Beschädigung der porösen Membran festgestellt
wird. Daher kann der Abbruch des Filterbetriebes
für Stunden, der bei den üblichen Verfahren erforderlich
war, ausgeschaltet werden.
Bekanntlich kann das aus pflanzlichen Ölen abgetrennte
Wachs für die verschiedensten Anwendungen,
beispielsweise als Grundlagen von Kosmetika, verwendet
werden. Da keinerlei Hilfsmittel mehr verwendet
wird, kann ein Wachs, das unter erfindungsgemäßer
Verwendung poröser Membranen von einem
pflanzlichen Öl abgetrennt worden ist, in einfacher
Weise gereinigt werden im Gegensatz zu einem
Gemisch eines Filterhilfsmittels und eines Wachses,
das von einem pflanzlichen Öl nach den üblichen
Verfahren, bei dem die Verwendung eines Filterhilfsmittels
unbedingt erforderlich ist, abgetrennt
wird.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele
ausführlicher erläutert. Bei den in diesen Beispielen
beschriebenen Versuchen wurden die Eigenschaften
einer Ölprobe in der nachstehend beschriebenen
Weise bewertet.
Eine Ölprobe wurde auf 0°C gekühlt und 48 h bei
0°C stehengelassen mit der Ausnahme, daß bei dem
in Beispiel 7 beschriebenen Versuch die Ölprobe
30 min bei 0°C stehengelassen wurde. Die Bildung
einer Trübung im Öl wurde visuell beobachtet. Die
Bildung einer Trübung im Öl deutet auf die Anwesenheit
eines Wachses hin.
Der Wachsgehalt einer Ölprobe wurde durch Gas-Flüssigkeitschromatography
nach den Methoden bestimmt,
die von W. Herbert Morrison und Mitarbeitern
in J. A. O. C. S., 52 (1975) 148 beschrieben werden.
Der Phospholipidgehalt einer Probe wurde nach der
Lorenz-Methode. (A. O. C. S. (American Oil Chemists'
Society) Ca 12-55).
Der Wassergehalt einer Ölprobe wurde nach der Methode
von Karl Fischer bestimmt. (A. O. C. S. Ca
2e-55).
Die Farbe einer Ölprobe wurde mit dem Lovibond-Tintometer
unter Verwendung einer 133,4 mm (5,5
Zoll)-Glaskübette gemäß J. O. C. S. (The Japan Oil
Chemists Society) 2.3.1b-7) bestimmt.
Die Säurezahl einer Ölprobe wurde gemäß A. O. C. S.
Cd 3a-63 bestimmt.
Der Peroxidwert einer Ölprobe wurde gemäß A. O. C. S.
Cd 6-53 bestimmt.
Die Jodzahl einer Ölprobe wurde gemäß A. O. C. S.
Cd 1-25 bestimmt.
Die AOM-Stabilität wurde gemäß A. O. C. S. Cd 12-57
ermittelt.
Eine Ölprobe wurde 4 h dem Licht aus einer Leuchtstofflampe
mit einer Lichtintensität von 7000 Lux
ausgesetzt. Für das in dieser Weise bestrahlte Öl
wurde der POW und der Geruch durch Erhitzen wie
folgt geprüft:
Der POW wurde nach der gleichen Methode, die unter
Punkt 6 beschrieben wird, bestimmt.
Das dem Licht ausgesetzte Öl wurde auf 120°C erhitzt,
und der Geruch des erhitzten Öls wurde mit
dem Geruch des Öls, das nicht dem Licht ausgesetzt,
jedoch auf 120°C erhitzt worden war.
Der Geschmack einer Ölprobe wurde organoleptisch
durch Kosten bewertet.
20,0 Gew.-% eines Polyethylens von hoher Dichte,
56,4 Gew.-% Dioctylphthalat (DOP) und 23,6 Gew.-%
feinteiliges Siliciumdioxid
wurde in einem Kneter gemischt und in einer Mühle
gemahlen. Das erhaltene Gemisch wurde als Schmelze
zu einer Hohlfaser unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders
und einer Hohldüse gesponnen.
Die Fasern wurden gekühlt und aufgewickelt. Die
erhaltene Hohlfaser wurde in 1,1,1-Trichlorethan
getaucht, um das DOP zu extrahieren und zu entfernen,
worauf die Hohlfaser getrockent und in
eine wäßrige Lösung getaucht wurde, die 40 Gew.-%
Natriumhydroxid enthielt, um das feinteilige Siliciumdioxid
in der wäßrigen Lösung zu lösen. Dann
wurde die Hohlfaser mit einer verdünnten wäßrigen
Lösung von Natriumhydroxid und dann mit Wasser
gewaschen und getrocknet, wobei eine poröse Hohlfasermembran
erhalten wurde.
Die Membran hatte einen Innendurchmesser von
1,5 mm, eine Dicke von 500 µm, einen mittleren
Porendurchmesser von 0,12 µm, eine Porosität von
71% und eine kritische Oberflächenspannung (γ c)
von 31 mN/m.
Ein Modul mit einer effektiven Membranfläche von
5 m² wurde unter Verwendung dieser Hohlfasermembran
hergestellt.
Sonnenblumenöl, das 0,26 Gew.-% eines Wachses
enthielt und einer Behandlung zur Entfernung eines
Phospholipids, einer freien Fettsäure und eines
Pigments vom Öl unterworfen worden war (ein Öl,
das der unmittelbar vorstehenden Behandlung unterworfen
worden ist, wird nachstehend als "entfärbtes
Öl" bezeichnet), wurde auf 5°C gekühlt, wodurch
Waschkristalle ausgefällt wurden. Das in
dieser Weise gekühlte, entfärbte Sonnenblumenöl
wurde in den Modul eingebaut, der senkrecht zur
waagerechten Ebene angeordnet war, worauf die Filtration
bei einer Ölpermeation von etwa 100%,
einer Filtrationstemperatur von 10°C und einem
mittleren Filtrationsdruck von 2 bar durchgeführt
wurde. Die Ölpermeationsgeschwindigkeit betrug
unmittelbar nach Beginn der Filtration 60 l/h,
nahm jedoch auf 35 l/h ab, nachdem die Filtration
eine Stunde durchgeführt worden war. Der Modul
wurde 2 min einer Rückwaschbehandlung unter Verwendung
von Stickstoffgas von 55°C als Rückwaschmedium
unterworfen. Nach dem Rückwaschen des Moduls
wurde die Filtration wieder aufgenommen, wobei
festgestellt wurde, daß die Ölpermeationsgeschwindigkeit
zu dem im wesentlichen gleichen
Wert, wie er unmittelbar nach Beginn der Filtration
beobachtet wurde, zurückgekehrt war.
Die Filtration wurde insgesamt 12 h durchgeführt,
und während des Filtrationsvorganges wurde die
Rückspülung des Moduls mit Stickstoffgas von 55°C
jeweils 2 min mit einer Häufigkeit von einmal pro
Stunde durchgeführt. Während der Rückspülung des
Moduls konnte die stabile Filtration mit einer
mittleren Ölpermeationsgeschwindigkeit von 50 l/h
durchgeführt werden. Das durchgelaufene Öl wurde
der Gas-Flüssigkeitschromatography (GLC) zur Bestimmung
des Waschgehalts unterworfen. Bei der
Analyse durch GLC wurde gefunden, daß der Wachsgehalt
des durchgelaufenen Öls etwa 0,003 Gew.-%
betrug. Das durchgelaufene Öl wurde ferner dem
Kältetest unterworfen, um die Anwesenheit eines
Wachses festzustellen. Als Ergebnis wurde keine
Trübung im durchgelaufenen Öl festgestellt. Aus
diesen Ergebnissen ist es erkennbar, daß das
durchgelaufene Öl im wesentlich wachsfrei war.
Unter Verwendung des gleichen Moduls, das bei dem
in Beispiel 1 beschriebenen Versuch verwendet wurde,
wurde das Entwachsen des entfärbten Sonnenblumenöls
(50°C), wie es bei dem in Beispiel 1 beschriebenen
Versuch verwendet wurde, in der gleichen
Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt mit dem
Unterschied, daß das Sonnenblumenöl vor der Filtration
nicht gekühlt wurde.
Das erhaltene durchgelaufene Öl hatte gemäß GLC-Analyse
einen Wachsgehalt von 0,22%. Als Ergebnis
des Kältetests wurde eine Trübung im durchgelaufenen
Öl festgestellt. Diese Ergebnisse lassen
erkennen, daß das Wachs nicht ausreichend entfernt
werden konnte.
26,7 Vol.-% eines Ethylen-Tetrafluoroethylen-Copolymerisats,
60,0 Vol.-% Diocthylphthalat und
13,3 Vol.-% feinteiliges Siliciumdioxid wurden
geknetet, gemahlen und als Schmelze unter Verwendung
eines Doppelschneckenextruders und einer
Hohldüse schmelzgesponnen. Das Extrudat wurde gekühlt
und aufgewickelt. Die erhaltene Hohlfaser
wurde in 1,1,1-Trichlorethan getaucht, um das
Dioctylphthalat
zu extrahieren und zu entfernen. Die
Hohlfaser wurde getrocknet und in eine wäßrige
Lösung getaucht, die 40 Gew.-% Natriumhydroxid
enthielt, um das feinteilige Siliciumdioxid in der
wäßrigen Lösung zu lösen. Die Hohlfaser wurde dann
mit einer verdünnten wäßrigen Natriumhydroxid-Lösung
und dann mit Wasser gewaschen und getrocknet,
wobei eine poröse Hohlfasermembran erhalten wurde.
Die Membran hatte einen Innendurchmesser von
1,5 mm, eine Dicke von 500 µm, einen mittleren
Porendurchmesser von 0,3 µm, eine kritische Oberflächenspannung
(γ c) von 26,5 mN/m und eine Porosität
von 70%.
Ein Modul mit einer effektiven Membranfläche von
3 m² wurde unter Verwendung dieser Hohlfasermembran
hergestellt.
Unter Verwendung des so hergestellten Moduls wurde
das gleiche entfärbte Sonnenblumenöl, wie es in
dem bei Beispiel 1 beschriebenen Versuch verwendet
wurde, auf 5°C gekühlt und der Filtration unter
den gleichen Bedingungen, die in Beispiel 1 beschrieben
sind, unterworfen. Die Ölpermeationsgeschwindigkeit
betrug unmittelbar nach dem Beginn
der Filtration 42 l/h, nahm auf 24 l/h ab, nachdem
die Filtration eine Stunde durchgeführt war. Der
Modul wurde 2 min einer Rückwaschbehandlung unter
Verwendung des Filtrats (50°C) als Rückwaschflüssigkeit
unterworfen. Nach der Rückwaschbehandlung
wurde die Filtration wiederaufgenommen, wobei
festgestellt wurde, daß die Ölpermeationsgeschwindigkeit
im wesentlichen auf den gleichen Wert, wie
er unmittelbar nach dem Beginn der Filtration
festgestellt worden war, zurückgekehrt war.
Die Filtration wurde insgesamt 12 h durchgeführt,
und während des Filtrationsvorgangs wurde die
Rückwaschbehandlung des Moduls mit dem Filtrat
jeweils 2 min mit einer Häufigkeit von 1/h vorgenommen.
Das durchgelaufene Öl hatte gemäß der GLC-Analyse
einen Wachsgehalt von 0,003 Gew.-%. Als Ergebnis
des Kältetestes wurde keine Trübung im durchgelaufenen
Öl festgestellt. Aus diesen Ergebnissen ist
erkennbar, daß das durchgelaufene Öl im wesentlichen
wachsfrei war.
Die gemäß Beispiel 2 hergestellte poröse Hohlfasermembran
wurde in einen Modul mit einer effektiven
Membranfläche von 0,1 m² eingebaut. Drei
Ölproben (A, B und C) wurden durch Behandlung
eines rohen Sonnenblumenöls, dessen Eigenschaften
in Tabelle 1 genannt sind, in der nachstehend beschriebenen
Weise hergestellt:
Das rohe Sonnenblumenöl wurde auf 5°C
gekühlt.
Dem rohen Sonnenblumenöl wurden, bezogen
auf das Öl, 0,05 Gew.-% Phosphorsäure und 2 Gew.-%
einer wäßrigen Natriumhydroxid-Lösung von 16°B´
zugesetzt, worauf das Gemisch gerührt und dann auf
5°C gekühlt wurde.
Das rohe Sonnenblumenöl wurde auf 5°C
gekühlt. Dem gekühlten Öl wurden, bezogen auf das
Öl, 0,05 Gew.-% Phosphorsäure und 2 Gew.-% einer
wäßrigen Natriumhydroxid-Lösung von 16°B´ zugesetzt,
worauf das Gemisch gerührt wurde.
Jede dieser Ölproben wurde dem in der oben beschriebenen
Weise hergestellten Modul zugeführt.
Die Filtration wurde bei einer Ölpermeation von
etwa 100%, einer Filtrationstemperatur von 15°C
und einem mittleren Filtrationsdruck von 0,9 bar
durchgeführt. Die Menge jeder Ölprobe, die dem
Modul zugeführt wurde, betrug eine Stunde nach
Beginn der Filtration 0,38 l Probe A, 0,32 l Probe
B und 0,31 l Probe C.
Für jedes erhaltene und durchgelaufene Öl wurden
die Eigenschaften ermittelt. Die erhaltenen Ergebnisse
sind in Tabelle 1 genannt.
Die in Tabelle 1 genannten Ergebnisse zeigen, daß
jedes der durchgelaufenen Öle im wesentlichen frei
von Wachs, Phospholipid, freier Fettsäure und Wasser
war. Ferner zeigt ein Vergleich der Ergebnisse
für die Proben A, B und C, daß die Entfernung von
Phospholipid und freier Fettsäure durch Zusatz
einer Säure und eines Alkalis gesteigert werden
kann.
Das gemäß Beispiel 3 erhaltene durchgedrungene Öl
wurde durch Zusatz von säureaktivierter Bleicherde
entfärbt. Das entfärbte Öl wurde dann 1,5 h der
Wasserdestillation bei 260°C unter einem Druck von
4 mbar unterworfen, wobei die Ölprobe P erhalten
wurde.
Andererseits wurde das gleiche rohe Öl, wie es in
den in Beispiel 3 bis 5 beschriebenen Versuchen
verwendet wurde, der Degummierung oder Raffination
(Entfernung von Phospholipiden) und der Entsäuerung
(Entfernung von freier Fettsäures) nach
einem üblichen Zentrifugierungsverfahren unterworfen.
Das in dieser Weise behandelte Öl wurde
auf 5°C gekühlt und dann durch Filtration unter
Verwendung eines mit Perlit vorbeschichteten Filters
entwachst. Das entwachste Öl wurde durch
Trocknen im Vakuum dehydratisiert und der Entfärbung
und Wasserdampfdestillation in der vorstehend
beschriebenen Weise unterworfen, wobei die
Ölprobe P′ erhalten wurde.
Die Eigenschaften der beiden Ölproben P und P′
wurden untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind
in Tabelle 2 genannt.
Aus den in Tabelle 2 genannten Ergebnissen ist es
deutlich erkennbar, daß gemäß der Erfindung trotz
des Weglassens der beim üblichen Verfahren zur
Raffination von pflanzlichen Ölen durchgeführten
Vorstufen des Degummierens, der Entsäuerung und
der Dehydratisierung ein raffiniertes Öl erhalten
werden kann, das Eigenschaften aufweist, die mit
denen eines Öls, das nach dem üblichen komplizierten
Verfahren raffiniert worden ist, vergleichbar
sind.
Ein rohes Sesamöl, in dem die Anwesenheit eines
Wachses durch den Kältetest bestätigt worden war,
wurde auf 10°C gekühlt. Unter Verwendung des
gleichen in Beispiel 1 beschriebenen Moduls wurde
das gekühlte Sesamöl 12 h der Filtration bei einer
Ölpermeation von etwa 100%, einer Filtrationstemperatur
von 20°C und einem mittleren Filtrationsdruck
von 2,7 mbar unterworfen. Die Rückspülung
des Moduls mit Stickstoffgas von 45°C wurde 2 min
mit einer Häufigkeit von l/h vorgenommen. Die
mittlere Ölpermeationsgeschwindigkeit betrug
175 l/h.
Das Durchgedrungene Öl wurde dem Kältetest unterworfen.
Als Ergebnis wurde keine Trübung im durchgedrungenen
Öl festgestellt. Das Ergebnis zeigt,
daß das durchgedrungene Öl im wesentlichen wachsfrei
war.
Ein entfärbtes Maisöl, in dem die Anwesenheit
eines Wachses durch den Kältetest bestätigt worden
war, wurde auf 3°C gekühlt. Unter Verwendung des
gleichen Moduls wie in Beispiel 2 wurde das gekühlte
Maisöl 12 h der Filtration bei einer Ölpermeation
von etwa 100%, einer Filtrationstemperatur
von 5°C und einem mittleren Filtrationsdruck von
2,7 mbar unterworfen. Die Rückspülung des Moduls
mit Stickstoffgas von 45°C wurde 2 min mit einer
Häufigkeit von 1/h vorgenommen. Die mittlere Ölpermeationsgeschwindigkeit
betrug 24 l/h.
Das durchgelassene Öl wurde dem Kältetest unterworfen.
Als Ergebnis wurde keine Trübung im durchgelassenen
Öl festgestellt. Das Ergebnis zeigt,
daß das durchgelassene Öl im wesentlichen wachsfrei
war.
Ein entfärbtes Rapsöl, in dem die Anwesenheit
eines Wachses durch den Kältetest bestätigt worden
war, wurde auf 8°C gekühlt. Unter Verwendung des
gleichen Moduls wie in Beispiel 2 wurde das gekühlte
Rapsöl 12 h der Filtration bei einer Ölpermeation
von etwa 100%, einer Filtrationstemperatur
von 8°C und einem mittleren Filtrationsdruck von
2,7 mbar unterworfen. Die Rückspülung des Moduls
mit Stickstoffgas von 45°C wurde 2 min mit einer
Häufigkeit von 1/h vorgenommen. Die mittlere Ölpermeationsgeschwindigkeit
betrug 48 l/h.
Das durchgelassene Öl wurde dem Kältetest unterworfen.
Als Ergebnis wurde keine Trübung im durchgelassenen
Öl festgestellt. Das Ergebnis zeigt,
daß das durchgelassene Öl im wesentlich wachsfrei
war.
Claims (1)
- Verwendung von porösen Membranen, mit Poren, die sich durch die Membran von einer Seite zur anderen Seite der Membran erstrecken und die an ihrer Oberfläche eine kritische Oberflächenspannung (γ c) von weniger als 33 mN/m und einen mittleren Porendurchmesser von 0,05 bis 5 µm aufweisen zur Abtrennung von kristallisiertem Wachs und sofern im Öl vorhanden, gleichzeitigem Abtrennen von Wasser, Phospholipiden und freien Fettsäuren aus auf eine Temperatur von minus 10°C bis 20°C eingestelltem rohem oder entfärbtem pflanzlichen Öl oder einem Gemisch aus pflanzlichem Öl mit einem organischen Lösungsmittel.
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