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Verfahren zur Befreiung der Zuckersäfte von Nichtzuckerstoffen. Es
ist bekannt, daß bei vielen Verfahren zur Befreiung der Zuckersäfte von Nichtzuckerstoffen
hohe Temperaturen angewendet werden, um die im Diffusionssaft vorhandenen Eiweißstoffe
vor und nach dem Kalken zu koagulieren.
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Diese Arbeitsweise hat den Nachteil, daß infolge der -Anwesenheit
starker Basen, wie Ätzkalk, Ätzkäli, Ätznatron u. dgl., sämtliche zur Ammoniakgruppe
;gehörigen Eiweißstoffe unter Ammonia'kbildung schon bei 5o° Zersetzungen erleiden
und sich die Zersetzungsprodukte durch die Kalkschendung und die Saturation mit
Kohlensäuregas nicht .mehr ausfällen lassen" wodurch Melassebildung verursacht wird.
Man hat geglaubt, durch den Zusatz von .großen Mengen Kalk und durch die Saturation
mit Kohlensäure oder auch mit schwefliger Säure den Diffusionssaft von Nichtzuckerätoffen
befreien zu können. Diese Annahme ist aber vollkommen falsch, denn je größere Mengen
Kalk bei hohen Temperaturen den Diffusionssäften zugesetzt werden, desto größere
Zersetzungeri der vorhandenen organischen Nichtzuckerstoffe finden statt, wodurch
der Saft stark verunreinigt wird.
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Ganz im Gegensatz zu der bisherigen Arbeitsweise wird gemäß der Erfindung
,die Anwendung hoher Temperaturen, vollkommen vermieden, um die Bildurig von Ammoniak
und Melasse zu verhindern.
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Gemäß der Erfindung wird der Diffusionssaft abgekühlt und mit kalter
Alumin:iumsulfatlösung in solcher Menge versetzt, daß sie ausreicht, um mit den
vorhandenen Alkalien Alaunstein zu bilden. Darauf. wird Köhlensäuregas eingeleitet,
nach kurzer Zeit eine kleine Menge Ätzkalk allmählich hinzugefügt und das Einleiten
von Kohlensäure bis zur knappen Neutralisierung fortgesetzt. Darauf wird, ohne zu
erwärmen, filtriert und der erhaltene Saft weiterverarbeitet.
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Die Anwendung von Aluminiumsulfat zur Reinigung von Zuckersäften in
der Kälte ist bereits vorgeschlagen worden, jedoch sollte bei der damals beschriebenen
Arbeitsweise das Aluln:iniumsulfat in solchen Mengen benutzt werden, daß sich Alaun
bildet. Auf diese Weise ist eine Ausscheidung von Allcalien nicht möglich, weil
Alaun in. Zuckersäften leicht löslich ist und daher nicht ohne gleichzeitige Ausscheidung
von Zucker zum Auskristallisieren gebracht werden kann. In anderen Literaturstellen,
die die Behandlung mit Aluminiumsulfat erwähnen, ist sie .als zwecklos bezeichnet,.
weil sie nicht mehr erreiche als die Behandlung mit Kalk. Demgegenüber bringt die
Erfindung die Erkenntnis, @daß durch die Anwendung von Alunriniums-ulfat unter den
angegebenen Bedingungen. die eingangs erwähnten, bei der Verwendung von Kalk eintretenden
Verluste vermieden werden können. Man erzielt auf diese Weise gemäß- der Erfindung
unter Vermeidung des scbädlichen Einflusses des Kalks eine Überführung der Alkalien
in Alkalisulfate bzw. Alaunstein und eine Bindung der organischen Nichtzuekerstoffe
in Aluminiumoxyd zu unlöslichen Verbindungen. Die Behandlung mit Kalk erfordert
nur sehr geringe
Mengen an Ätzkalk, der natürlich durch Auswaschen
von Alkalien befreit sein muß, und nach der Saturation erhält man beim Filtrieren
einen wasserhellen Saft, aus dem sich beim Eindampfen die Alkalisulfate oder der
Alaunstein ausscheiden, ohne daß sie durch den Ätzkalk unter Gipsbildung in Hvdroxyde
übergeführt worden sind. Der nach der weiteren Saturation und Filtration erhaltene
Dicksaft ergibt beim Eindampfen Konsuumzucker, ohne daß es erforderlich ist, zu
waschen oder mit Dampf zu decken.
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Die praktische Ausführung des Verfahrens gestaltet sich beispielsweise
folgendermaßen: Der gewöhnliche, mit 5o bis 6o° aus der Diffusionsbatterie in das,
Meßgefäß .gelangen:de Diffusionssaft wird nach Zusatz der entsprechend den im Saft
anwesenden Alkalien bzw. Alkalisalzen berechneten Menge kalter Alu.miniumsulfatlösung
abgekühlt, was zweckmäßig dadurch geschieht, daß man ihn durch ein außerhalb der
Fabrikräume durch die freie Luft geführtes Rohr in den Behälter pumpt, in dem bei
dem bisherigen Verfahren die Erhitzung des Diffusionssafts stattfindet, wobei aber
diese Erhitzung unterbleibt. Hierdurch wird der Saft mit der Aluminiumsulfatlösung
innig vermischt und gleichzeitig auf eine Temperatur unterhalb 4o° abgekühlt. Man
läßt dann die Mischung in das Saturationsgefäß laufen und leitet Kohlensäuregas
ein. Nach etwa einer halben Minute, nachdem die Mischung gründlich durchgerührt
ist, setzt man in kleinen Mengen allmählich Ätzkalk in Milchform zu. Die Kalkmilch
wird zweckmäßig durch Löschen des Kalks mit reinem Wasser und wiederholtes Abgießen
zwecks Aaswaschens verunreinigender Alkalien hergestellt und soll eine Stärke von
etwa 30° Be haben. Die Gesamtmenge des Ätzkalks beträgt Mclrstens a1/2 Prozent vom,
Rübengewicht, während bisher erheblich größere Mengen verwendet wurden. Auch die
Kalkmilch wird in kaltem Zustand zugeführt und dabei (las Einleiten des Kohlensäuregases
fortgesetzt, lyis der Saft fast neutral ist und mit Rasolsäure nur noch schwache
rosa Färbung ergibt. Die Saturation verläuft rasch. Darauf wird ohne Erwärmung durch
Filterpressen und gegebenenfalls noch durch mechanische Filter abfiltriert.
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Sollte der Saft versehentlich übersaturiert sein, so wird noch etwas
Kalkmilch, höchstens "/.,Prozent, zugesetzt, um ihn von neuem alkalisch zu machen,
und mit "Kohlensäuregas bis zur Neutralität gussaturiert, worauf ebenfalls ohne
Erwärmung filtriert wird.
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Der auf diese Weise erhaltene klare Saft wird in einem Kestnerschen
Apparat oder einer ähnlichen Vorrichtung bei einer Temperatur von etwa 8o bis go°
auf 65 bis 70° Brix eingedickt. Der Saft ist sehr rein und frei von organischen
Nichtzuckerstoffen. Der so erhaltene Dicksaft wird möglichst schnell mit Kohlensäuregas
zur Neutralität gussaturiert und sofort abfiltriert und gelangt in den Einkoch.apparat,
wo er bei einer Temperatur, bei der Raffinade verkocht wird, unter öfterem Einlaß
von Luft unter hohem Vakuum auf grobes Korn eingekocht wird. Aus dem Einkochapparat
wird er unmittelbar in die Schleudermaschine gebracht und abgeschleudert. Man erhält
einen brauchbaren Konsumzucker, ohne daß es erforderlich ist, zu waschen oder mit
Dampf zu (decken. Das Aasschleudern geht dabei rasch vor sich.
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Der Ablauf aus den Schleudermaschinen wird gesammelt, bis man eine
größere Menge zusammen hat. Er wird mit Kondenswasser verdünnt und, falls in dem
Ablauf noch Ätzalkalien vorhanden sind, mit der berechneten Menge Aluminiumsulfat
verrührt, um unlöslichen Alaunstein zu bilden, von dem abfiltriert wird.
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Statt dessen kann man auch den Ablauf den frischen Säften in einzelnen
Mengen zusetzen und in der vorstehend angegebenen Weise behandeln. Nach sechs- bis
siebenmaliger Behandlung wird der letzte Ablauf in ein besonderes Gefäß abgelassen.
Sobald man eine genügende Menge davon gesammelt hat_, verkocht man ihn mit einem
Zusatz von 12 bis 1q. Prozent Wasser auf Füllmasse (grobes Korn) und schleudert
in noch recht warmem Zustand ab. Hierbei erhält man ebenfalls Konsumzucker. Der
Vorgang wird bis zum Schluß der Kampagne fortgesetzt.
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Der zuletzt gebliebene Ablauf, der gewöhnlich Iavertzucker enthält,
wird heiß abfiltriert, um nach etwa vorhandene Verunreinigungen auszuscheiden, und
sodann auf Sirup eingedickt.
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Das neue Verfahren hat gegenüber den bisher angewandten folgende Vorteile:
z. ',\Tan erhält einen brauchbaren Konsumzucker, ohne zu «Taschen oder mit Dampf
zu decken.
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a. Man erspart über die Hälfte an Zeit und Arbeitslöhnen., weil keine
Nacharbeiten stattfinden.
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3. Man erspart über die Hälfte des bei den üblichen Verfahren erforderlichen
Heizmaterials.
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. Da keine Verunreinigungen im Korn enthalten sind, ,die das Filtrieren
und das Aus-schleudern hemmen, wie bei den bekannten "erfahren, bei denen wegen
der im Saft zurückgebliebenen Ätzkalkmengen die Poren der Filtertücher schnell verstopft
werden, verläuft das Filtrieren und Aasschleudern schnell.
5. Man
erhält den Schlamm im Form von harten Kuchen die reich an Alkalien und assimilierbarem
Stickstoff siwd, so daß sie als Dünger verwendet werden können.
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6. Man erhält am Schluß der Kampagne anstatt Melasse einen gut verkäuflichen,
zur Likörfabrikation verwendbaren Sirup.