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Verfahren zur Gewinnung von Ölen und Fetten aus Pflanzenstoffen. Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von ölen und Fetten aus ölhaltigen
Stoffen durch Druck, darin bestehend, daß man den feinpulverisierten Stoffen vor
der Behandlung durch Druck eine nach bestimmten Bedingungen abgemessene und regulierte
Anfeuchtung erteilt; die kalt angewendet werden kann und einen charakteristischen
Ausschwitzungszustand auf der Oberfläche der Stoffkörnchen erzeugt, und daß man
dann auf den so vorherbehandelten ölhaltigen Stoff einen Druck ausübt, der bei gleicher
Leistungsfähigkeit bzw. Ausbeute beispielsweise auf ein Zehntel des Druckes reduziert
ist, welcher für denselben nicht vorherbehandelten Stoff erforderlich sein würde.
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Die Verwendung von warmem Wasser und Wasserdampf bei der Gewinnung
von ölen ist alt. In. der modernen Industrie erfolgt die Erwärmung in konstanter
Weise im allgemeinen auf trockenem Wege, doch ist sie häufig mit einer Befeuchtung
mit Dampf verbunden, wenn es sich z. B. um die Behandlung von harten Körnchen, wie
Baumwolle, handelt oder um Mandelkerne mit Fetten, die in der Hitze verflüssigbar
sind, wie die Kopranuß. Es ist bekannt, daß die Anfeuchtung auf heißem Wege durch
Dampf die Verschiebung des Öles, der Zellen durch das Aufblasen ihrer Wandungen
und den Austritt des Öles durch das Zerquetschen dieser Wandungen erleichtert. Man
benutzt diese Methode zur Verbesserung der Ausbeute bei den Verfahren, bei welchen
starke Pressen zur Verwendung kommen. Man hat auch versucht, das Ausziehen des öles
durch Schwingen oder ununterbrochenen Druck zu bewirken, indem man feuchte Wärme
auf ölhaltige Stoffe anwandte, welche in der Wärme verflüssigbare Butter oder Fette
enthalten. Bei neueren Verfahren wird sogar ein Aütoklav benutzt, um die Körnchen
im Dampf bei einem Druck von a kg zu- erhitzen-B@ei allen diesen Verfahren ist die
Anfeüchtung das Mittel, und die Vervollständigung der Erhitzung ist die Basis und
die wesentliche Bedingung des Gesamtverfahrens.
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Demgegenüber bildet gemäß der Erfindung die Anfeuchtung, welche kalt
erfolgen kann, eine bestimmte Operation der Erhitzung, während sie sich gleichzeitig
mit derselben. für die Verflüssigung der öle und Fette und als Hilfsmittel kombiniert.
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Es wurde gefunden, daß gemäß ihren Anwendungsbedingungen die Anfeuchtung
das Ausziehen des öles behindert oder begünstigt und den Wert des öles und des Ölkuchens
verbessert, beibehält oder verringert. Der
Beweis für die Unzuträglichkeiten,
die eine Anfeuchtung mit sich bringen kann, wenn sie nicht nach den Vorschriften
gemäß der Erfindung erfolgt, ergibt sich beispielsweise, aus der Tatsache, daß die
industriellen Verfahren im allgemeinen die Befeuchtung der Erdnuß ausschließen;
man trocknet sie, wenn sie über 3 Prozent Feuchtigkeit besitzen. Der Beweis der
erheblichen Vorteile, die sich aus der Befeuchtung nach den Vorschriften der vorliegenden
Erfindung ergeben, erhellt demgegenüber aus der Tatsache, daß man aus der befeuchteten
Erdnuß unter Anwendung -eines schwachen Drukkes mehr Öl gewinnen kann als ohne Befeuchtung
bei Anwendung eines starken Druckes.
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Es ist gelungen, die Bedingungen für eine industrielle Realisierung
einer sorgfältig regulierten. Befeuchtung festzustellen, die den Ausschwitzungszustand
erzeugt, welchem in jedem besonderen Falle eine Maximalausbeute für einen gegebenen
Druck und ein Minimaldruck für eine gegebene Ausbeute entsprechen.
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Bevor die wesentlichen Grundlagen der Erfindung und die besonderen
Ausführungsformen ihrer Anwendung erläutert werden, soll die Erfindung im Vergleich
zu anderen Verfahren. durch ein Beispiel, welches keine Beschränkungen enthalten
soll, hinsichtlich eines einzigen Körnchens gekennzeichnet werden. Angenommen, man
habe eine Erdnuß, welche bei gesamter Extraktion 49 Prozent Öl liefert und gewöhnlich
bei einer Behandlung unter einem erstmaligen Druck von 250 kg pro Quadratzentimeter
in i1/2 Stunden 32 bis 33 Prozent Öl erster Qualität ergibt.
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Dieselbe Erdnuß wird, nach dem neuen Verfahren behandelt und gepreßt,
bei der ersten Pressung unter einem Druck von 25 kg pro Quadratzentimeter in 2o
Minuten 34 bis 35 Prozent Öl erster Qualität liefern.
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Ein Vergleich dieser Resultate kennzeichnet klar die Unterschiede
in der Ausbeute, die das neue Verfahren den bekannten Verfahren gegenüber aufweist.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt, die besonderen Bedingungen für
die Ausführung und Anwendung des neuen Verfahrens festzusetzen.
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i. Der ölhaltige Stoff muß in einen bestimmten Verteilungszustand
versetzt werden.' Befeuchtet man ein Stückchen eines ölhaltigen Kornes oder einer
Nuß und verfolgt die Befeuchtung beispielsweise mit dem Mikroskop, so kann man feststellen,
daß das in der obersten Zone schnelle Eindringen der Feuchtigkeit allmählich nach
innen zu abnimmt und über eine kurze Grenze hinaus aufhört, wobei diejenigen Teile,
welche das Wasser absorbiert haben, sich mit diesem kombinieren und, wenn sie vollkommen
durchfeuchtet sind, kein Wasser mehr durchlassen. Damit nun die Befeuchtung über
die oberflächlichen Schichten hinaus weiter eindringen kann, muß die Befeuchtung
verstärkt oder verlängert werden, doch wird sie in diesem Falle für die oberen Schichten
übermäßig groß. Bei einem Korn, welches einen gewissen Gehalt an stärkemehlartigen
Stoffen, enthält, wie beispielsweise die Erdnuß, erfolgt die künstliche Befeuchtung
regelmäßig nur auf weniger als i mm Tiefe. Man befeuchtet leicht und schnell ein
Kornstückchen, welches ein entsprechendes Volumen bei einem Durchmesser von
0,5 bis i mm hat, und weniger schnell und weniger regelmäßig ein Kornstückchen,
welches ein entsprechendes Volumen bei einem Durchmesser von z mm hat.
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Der ölhaltige Stoff muß also im Falle der Erdnuß in einen mittleren
Verteilungszustand bei einem Volumen der Kornstückchen zwischen o,5 und 2 mm versetzt
werden. Diese Abmessungen können auch als normale Grenzen für die meisten Körner
gelten, deren Natur nicht die Verteilung über 0,75 bis o,5 mm hinaus gestattet
und die Durchdringbarkeit über 2 mm verringert.
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2. Deir ölhaltige Stoff muß in einen bestimmten Trocknungszustand
versetzt werden. Befeuchtet man in Anwendung des neuen Verfahrens ein fein zerteiltes
ölhaltiges Korn oder Nuß, so kann man feststellen, daß erstens die Ausbeute bei
.einem ;gegebenen Druck von beispielsweise 25 kg pro Quadratzentimeter, die bei
einer gegebenen Temperatur ausgeübt wird, zuerst langsam und dann schnell abnimmt,
wenn die ursprüngliche Feuchtigkeit erhöht wird, zweitens, daß die Grenzen der Befeuchtung
im Minimum und Maximum, welche einer besten Ausbeute für jeden ursprünglichen Feuchtigkeitsgehalt
entsprechen, enger und enger werden in dem Maße, als die ursprüngliche Feuchtigkeit
stärker wird, und drittens, daß der Feuchtigkeitsgehalt, welcher für jeden ursprünglichen
Feuchtigkeitsgehalt der besten Ausbeute des Druckes entspricht, mit dem ursprünglichen
Feuchtigkeitsgehalt wächst.
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Befeuchtet man beispielsweise eine bestimmte Erdnuß unter gegebenen
Bedingungen, um sie einem Druck von -25 kg pro Quadratzentimeter zu unterwerfen,
wobei man von Körnern von i Prozent, 5. Prozent oder ioProzent ursprünglicherFeuchtigkeit
ausgeht; so können die Befeuchtungsgrenzen, welche einer besten Ausbeute entsprechen,
variieren, und zwar von 3 bis 8 Prozent für eine Anfangsfeuchtigkeit von i Prozent,
von -.2 bis
5 Prozent für eine Anfangsfeuchtigkeit von 5 Prozent,
und von I bis 2 Prozent für eine Anfangsfeuchtigkeit von i o Prozent.
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D;e ursprüngliche Feuchtigkeit darf io Prozent nicht übersteigen.
Man muß sie nach :NMglichkeit auf i oder 2 Prozent zurückbringen, um das Anwendungsgebiet
der Befeuchtung zu vergrößern und somit leichte Überschreitungen der oberen Feuchtigkeitsgrenze
zu vermeiden und die Gesamtfeuchtigkeit zu reduzieren. Die Grenzen der zulässigen
Anfangsfeuchtigkeit und die Grenzen der Befeuchtung für eine gegebene Anfangsfeucbtigkeit
ändern sich von einem Korn zum andern und für ein und dasselbe Korn je nach der
Temperatur und dem Druck. Für alle Körner, alle Temperaturen und alle Drucke ül--ernimmt
das `'erfahren die Kontrolle über die Anfangsfeuchtigkeit und die Trocknung, um
die anzuwendende Befeuchtung zu bestimmen. 3. Der ölhaltige Stoff muß für den Druck
in einen Ausschivitzzustand versetzt werden. Die gegebene Befeuchtung des ölhaltigen
Stoffes bewirkt ein Austreten des Öles aus den Zellen in solcher Menge, daß sich
die Oberfläche des Kornstückchens unter bestimmten Bedingungen mit - ausgeschwitztem
Öl bedeckt. Diese Ausschwitzung, die in keiner Verbindung mit dem Feuchtigkeitsgehalt,
wohl aber in Verbindung mit der Befeuchtung steht und durch die Temperatur des Verfahrens
verstärkt wird, erfolgt unter den besten Bedingungen, wenn das Kornstückchen des
zerpulverten Stoffes ein Volumen besitzt, welches etwa einem Durchmesser von i mm
entspricht. Die Anwendung des Beeuchtungsverfahrens schließt die Herstellung i des
Ausschwitzungszustandes in sich. . Dieser Zustand verschwindet zu einer gewissen
Zeit nach der Befeuchtung, deren verlä.ugerte Einwirkung auf die nicht ölhaltigen
Stoffe des Korns nicht dieselbe ist, wie eine unmittelbare Einwirkung. Das- ausgeschwitzte
Ü1 tritt allmählich in die Zellen zurück. Der Druck muß also in einem gegebenen
Zeitraum nach der Befeuchtung erzeugt werden. Für eine bestimmte Erdnuß kann dieser
Zeitraum sich beispielsweise auf 2 Tage erstrekken. Er ,ändert sich je nach den
Körnern und den Bedingungen der Befeuchtung.
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Andererseits ist die Ausschwitztuig mit den Bedingungen der Befeuchtung
verknüpft. Sie ändert sich bezüglich ihrer Stärke je nach der Temperatur der Befeuchtung,
wie noch erläutert werden wird, und sie muß je nach dem auszuübenden Druck mehr
oder weniger verstärkt werden. Im allgemeinen bestimmt die Erzeugung der Ausschwitzung
die Anwendungsgrenzen des Verfahrens, für welches sie also eine Bedingung darstellt.
Als -Beispiel nehme man eine Erdnuß, deren Feuchtigkeit auf 8 Prozent festgestellt
worden ist. Ein Druck von 25 kg pro Quadratzentimeter kann bei einer gegebenen Temperatur
aus diesem Korn io Prozent Ü1 ausziehen. Bei derselben Temperatur wird derselbe
Druck 35 Prozent Öl aus derselben Erdnuß ausziehen, die auf i Prozent Feuchtigkeit
getrocknet und durch eine Befeuchtung von 7 Prozent, also auf eine Gesamtfeuchtigkeit
von, 8 Prozent in einen guten Ausschwitzungszustand versetzt worden ist, wenn der
Druck angewendet wird, bevor die Ausschw-itzung nüchläßt. In dem Maße als die Ausschwitzung
verschwindet, wird die Leistungsfähigkeit des Druckes allmählich auf i o Prozent
hinabgehen. Die Dauer des Ausschwitzens ändert sich je nach den Kornstückchen, den
Bedingungen der Befeuchtung und der Konservierung des ausgescbwitzten Stoffes. Für
eine bestimmte Erdnuß und unter bestimmten Bedingungen kann diese Dauer 48 Stunden
erreichen und sogar überschreiten. Die verschwundene Aussc'hwitzung kann sich übrigens
durch neue Befeuchtung wieder herstellen, und zwar mit oder ohne Trocknung, je nach
dem gesamten Feuchtigkeitsgehalt. .
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Die allgemeinen Bedingungen für die Anwendung des neuen Verfahrens
in irgendeiner Weise sind also: Erstens eine regulierte Pulverisierung, zweitens
die Kontrollierung der Feuchtigkeit und gegebenenfalls eine regulierte Trocknung
und drittens eine regulierte Ausschwitzung. Die besonderen Bedingungen der Ausschwitzungsbefeuchtung
resultieren selbst aus einer Gesamtheit von bestimmten Tatsachen.
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:1. Ausschwitzungsbefeuchtung. A. Befeuchtung auf kaltem Wege.
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Für die Befeuchtung auf kaltem Wege wird das Wasser auf irgendeine
bekannte Weise zerstäubt. Die Zerstäubung muß so- fein sein, daß keine Bewässerung
bzw. Einweichen durch Tröpfchen stattfinden kann, was dazu dienen würde, bezüglich
der Kornteile, auf welche die Tropfen einwirken, den Feuchtigkeitsgehalt über die
Grenzen der Erzeugung der Ausschwitzung hinaus zu erhöhen. Es ergibt sich hieraus,
daß bei der Befeuchtung durch Wasserstaub, so fein er auch sein mag, das Kornstückchen
derart umgerührt und in Bewegung gesetzt werden muß, daß ein und dieselbe Fläche
eines jeden Kornstückchens der Befeuchtung über die für die Durchdringung auf den
gewünschten Feuchtigkeitsgehalt erforderliche Zeit hinaus ausgesetzt bleibt.
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Die Befeuchtung auf kaltem Wege bei etwa
1 5'
C: erzeugt für eine bestimmte Erdnuß die Ausschwitzung unter den folgenden Bedingungen,
die nur beispielsweise angegeben werden und keine Beschränkung enthalten: Für die
anfängliche Feuchtigkeit von i Prozent eine Befeuchtung von 8 bis 12 Prozent und
für eine anfängliche Feuchtigkeit von q. Prozent eine Befeuchtung von 5 bis i i
Prozent.
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Unterwirft man dieses selbe Korn nicht ausgeschwitzt und bei einer
Temperatur von 15' C einem Druck von 25 kg pro Quadratzentimeter, so beträgt
die Ausbeute an Öl etwa 8 Prozent, während bei derselben Temperatur das ausgeschwitzte
Korn bei demselben Druck eine Ausbeute von etwa 2¢ Prozent ergibt.
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B. Befeuchtung auf kaltem Wege und Erwäxmung. Eine bestimmte fein
pulverisierte und einer Erwärmung bis auf 5o° C unterworfene und dann unter Druck
von 25 kg pro Quadratzentimeter gestellte Erdnuß habe 17 Prozent Öl geliefert,
dann wird dasselbe Korn, wenn es auf kaltem Wege ausgeschwitzt und ebenfalls auf
5o° C erhitzt und dann einem Druck van, 25 kg pro Quadratzentimeter unterworfen.
wird, 35 Prozent Öl liefern.
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Aus diesen Beispielen ersieht man, daß die eine Ausschwitzung erzeugende
Befeuchtung aus sich selbst wirkt, während die Wärme nur als Hilfsmittel in Betracht
kommt.
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C. Befeuchtung auf warmem Wege. Für die Befeuchtung auf warmem Wege
kann man sich zerstäubten warmen Wassers bedienen; man kann auch durch den Wasserstaub
auf die erhitzte Erdnuß einwirken. Im allgemeinen bietet die Verwendung von Wasserdampf
Vorteile in der Vereinfachung und der Benutzung, insbesondere deshalb, weil der
Wasserdampf, wenn die Temperaturbedingungen hinreichende sind, eine Verbindungskraft
zwischen den zu befeuchtenden Kornstückchen bewahrt, wodurch eine gleichmäßigere
Beäeuchtungswirkung in der Masse des zu befeuchtenden Stoffes .ermöglicht wird.
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Unter der günstigen Einwirkung des Dampfes und- der dadurch bedingten
Regelmäßigkeit der Befeuchtung kann diese Befeuchtung noch weiter begrenzt werden
unter Beibehaltung einer Ausschwitzung, die einer besten Ausbeute ,entspricht.
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Wenn beispielsweise eine auf kaltem Wege befeuchtete Erdnuß, wenn
man von einer Anfangsfeuchtigkeit von i Prozent und einer Befeuchtung von i o Prozent
ausgeht und dann auf 5o° C erhitzt, eine Ausbeute von 35 Prozent bei einem Druck
von 25 kg pro Quadratzentimeter ergibt, so wird dieselbe Erdnuß bei einer Anfangsfeuchtigkeit
von i Prozent und um, 6 Prozent bei 50°C angefeuchtet bei demselben Druck von 25
kg pro Quadratzentimeter eine Ausbeute von 39 bis ¢o Prozent ergeben.
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Die im obigen erläuterte Erfindung besteht im wesentlichen darin,
daß, Öl aus einem gegebenen Korn, z. B. einer Erdnuß, nach einer Befeuchtung gewonnen
wird, die in den Grenzen einer bestunmten Ausschwixzung je nach der Anfangsfeuchtigkeit
des Korns reguliert werden mußy worauf das Korn nach Bedarf bis zu einem bestimmten
Grade getrocknet wird, nachdem es vorher in einen bestimmten Feinheitszustand gebracht
worden ist. Die Wirkung des neuen Verfahrens besteht in einer Zunalune der Leistungsfähigkeit
des Druckes, infolgedessen man mit einem schwachen Druck, der bis zu einem Zehntel
geringer sein kann als der früher erforderliche starke Druck, Leistungen erzielen
kann, welche gleich oder höher sind als diejenigen des starken Druckes.
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Man wird aus dem Rahmen der Erfindung nicht heraustreten, wenn man
für den starken Druck die im obigen erwähnten Vorteile der Erhöhung der Leistungsfähigkeit
benutzt.
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5. Wirkungen der Ausschwitzungsbefeuchtung für dem. starken Druck.
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Die Wirkung des starken Druckes, auf das als Beispiel gewählte Teilchen,
eines Erdnußkerns nach der Befeuchtung zeigt, daß die Ausschwitzung bei der Anwendung
des Verfahrens mit einem Minimum an gesamter Feuchtigkeit und demzufolge mit so
viel Anfangsfeuchtigkeit als Befeuchtung erzielt werden muß. Letztere kann 5 bis
6 Prozent nicht überschreiten; Bieraus ergibt sich, daß die Anwendung des Verfahrens
mit dem starken Druck in dem Falle des gewählten Beispiels die Trocknung des Korns
auf etwa i Prozent erfordert.
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Unter diesen Bedingungen erhöht die Anwendung des starken Druckes
auf das in den Ausschwitzungszustand versetzte, aber auf der unteren Grenze der
sichtbaren Aussch witzung gehaltene Korn ganz beträchtlich die Leistungsfähigkeit
des Druckes.
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Wenn 'man beispielsweise bei Anwendung des Verfahrens auf eine besitmmte,
auf 3o° C erhitzte Erdnuß ohne Ausschwitzungsbefeuchtumg bei einem Druck von
250 kg 32 Prozent Öl in. i1/2 Stunden erhält, so wird man 39 bis ¢o Prozent
in 3o Minuten erhalten, wenn man dasselbe Korn auf kaltem Wege durch Wasserstaub
in den Ausschwitzungszustand versetzt, hierauf auf 30° erhitzt und demselben Druck
von 25o kg pro Quadratzentimeter unterwirft. Ist die Ausschwitzungsbefeuchtung mit
Dampf -bewirkt worden, so wird
die Leistungsfähigkeit des Druckes
von 25o kg pro Quadratzentimeter in 3o Minuten von :12 auf 4.5 Prozent entsprechend
der Temperatur, unter welcher der Druck stattfindet, steigen, können.
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6. Verwendung verringerter Drucke. Ebenso wie die Anwendung des neuen
Verfahrens sich. auf Drucke erstrecken kann, die höher .sind als die schwachen Drucke
von etwa 25 kg pro Quadratzentimeter, so kann sie sich auch auf niedrigere Drucke
erstrekken.
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Dies ist der Fall, wenn die Dicke der zu pressenden Schicht hinreichend
verringert ist. Wenn beispielsweise bei einem gemäß der Erfindung präparierten ErdnuBkorn,
um einen Ertrag von 35 bis 36 Prozent unter dem Druck von 25 kg pro Quadratzentimeter
bei 5o° C mit einer diesem Ertrag entsprechenden Schichtdicke von etwa ¢ g pro Quadratzentimeter
zu liefern, ein Druck von io kg pro Quadratzentimeter ausgeübt wird, wobei die Dicke
der Schicht auf i g pro Quadratzentimeter gebracht ist, so- erhält man denselben
Ertrag von 35 bis 36 Prozent.
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Man kann ,andererseits für eine gleiche Ausbeute den Druck senken,
indem man das Volumen der Kornstückchen verringert. Beispielsweise erhält man dieselbe
Ausbeute bei einem Druck von 25 kg pro Quadratzentimeter und einem Druck von i o
kg pro Quadratzentimeter, wenn bei gleichbleibender Ausschwitzungsbefeuchtung die
Dicke der Kornstückchen von einem Volumen, welches einem Durchmesser von etwa 1,25
mm entspricht, auf ein Volumen sinkt, das einem Durchmesser von etwa 0,75
mm entspricht.
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Die Verringerung des, Druckes ermöglicht andererseits eine geringe
Erhöhung der Ausschwitzungsbefeuchtung. 7. Einwirkung der Ausschwitzungsbefeuchtung
auf die Ölkuchen.
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Im allgemeinen ist die Ausschwitzungsbefeuchtung anwendbar auf zeit
starkem oder schwachem Druck erzeugte, vorher pulverisierte und getrocknete Ölkuchen,
wobei die anfängliche Feuchtigkeit zwecks Erzielmlg einer besseren Ausnutzungi des
Druckes und eines besseren Kuchens auf eine Feuchtigkeit zwischen etwa i und 3 Prozent
gebracht werden muß.
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Die Einwirkung der Ausschwitzbefeuchtung bleibt analog derjenigen
der ersten Operation und verbessert auch die Ausbeute.
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Beispielsweise gibt ein Erdnußkuchen nach dezn gewöhnlichen ersten
Druck ohne Ausschwitzungsbefeuchtung, wenn er noch 16 Prozent öl enthält, @12 bis
13 Prozent Öl bei einem Druck von etwa 25 kg pro Quadratzentimeter nach der
Ausschwitzungsbefeuchtung. Andererseits gibt ein Kuchen erster Pressung von 25 kg
pro Quadratzentimeter nach der Ausschwitzungsbefeuchtung, wenn er noch 12 Prozent
Öl enthält, 8 bis 9 Prozent Öl bei einem Druck von. etwa 25 kg pro Quadratzentimeter
nach der Ausschwitzumgsbefeuchtung.
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B. Anwendung des neuen Verfahrens auf Mandelkerne und andere ölhaltige
Körner als Erdnüsse.
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Die im obigen angegebenen Anordnungen und Vorschriften sind im allgemeinen
auch anwendbar auf Mandelkerne und andere Körner als Erdnüsse unter Vorbehalt von
Änderungen, die der Natur der öle und Fette und der Natur der ölhaltigen. Stoffe
entsprechen.
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Im Falle von ölen und Fetten, die bei. atmosphärischer Temperatur
wenig flüssig sind, muß die Ausschwitzungsbefeuchtung notwendigerweise von einer
Verflüssigungserhitzung begleitet sein, deren Temperatur durch den Gegenstand bestimmt
ist. Die Grenze dieser Erhitzung wird bestimmt durch die Aufnahmefähigkeit der wenig
flüssigen öle und Fette für die Temperaturen. Handelt es sich beispielsweise um.
die Kokosnußkerne, Palmkerne und andere Kerne, deren Fett um so flüssiger ist, je
höiher die Extraktionetemperatur ist, ohne daß ihre Qualität darunter leidet, so
kann. die Temperatur -der Ausschwitzungsbefeudhtung ohne Bedenken erhöht werden.
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Dasselbe -gilt von den ölen, die die Temperatur nicht zu fürchten
haben, wie das Leinöl und die meisten öle, die zu industriellen Zwecken oder zu
Umwandlungen bestimmt sind.
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Bezüglich der Pulverisierung kann die Anw endung des neuen Verfahrens
verschiedene Anordnungen für das eine oder das andere Korn vorsehen. Beim Palmkern
muß die Pulverisierung des Korns vorteilhaft etwas feiner sein als bei der Erdnuß
in dem üblichen Falle, wenn man die Ausbeute steigern will. Bei dem Kokosnußkern
ist die geeignete Dicke dieselbe wie bei der Erdnuß. Bei dem weichen, Mandelkern
kann die Dicke der Kornstückchen größer sein. Schließlieh kann man. im Falle des
Rizinus einen erstmaligen Druck ohne Pulveri-- ".erung oder Anfeuchtung ausüben,
d. h. auf das natürliche Korn, worauf dann die Ausschwitzungsbefeuchtung auf den
pulverisierten Kuchen angewandt werden kann, infolgedessen man eine Gesamtausbeute
erhält, die mindestens gleich ist der Ausbeute der üblichen Behandlung.
Die
Bedingungen der Trocknung ändern sich ebenfalls bei dem einen oder andern Korn.
Handelt es sich um Palmkerne und Palmölkuchen, so ist der Feuchtigkeitsgrad fast
gleichgültig. Die Befeuchtung ist nur vom Gesichtspunkt der Ausschwitzung zu regeln,.
Der Kokosnußkern ist viel empfindlicher gegen Feuchtigkeit als der Palmkern, aber
weniger empfindlich als die Erdnu.ßy während das Rizinus und der weiche Mandelkern
eine Aufnahmefähigkeit besitzen, die analog derjenigen der Erdnuß ist.
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Bei allen diesen Körnern wie bei den analogen Körnern und Kernen ist
die Ausschwitzung eine Anwendungsbedingung. Bei dem einen oder andern Korn ändern
sieb seine Produktionsgrenzen je nach der Aufnahmefähigkeit des Korns für die Befeuchtung.
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Schließlich ändern sich auch vom Gesichtspunkt der Ausschwitzungsbefeuchtung
und des Druckes aus die Bedingungen hinsichtlich des einen oder andern Kerns.
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Ein bestimmter Kokosnußkern (Koprakern), der durch eine Befeuchtung
bis zu 25 Prozent auf warme Ausschwitzung gebracht ist, liefert bis zu 6o oder 65
Prozent 0l unter einem Druck von 5 bis io kg pro Quadratzentimeter oder dieselbe
Menge unter einem Druck von 25 kg pro Quadratzentimeter bei einer warmen Ausschwitzungsbefeuchtung
von 12 bis i 5 Prozent. Beim Pahnkern kann die Ausschwitzungsbefeuchtung auf 15
Prozent und sogar noch mehr gebracht werden.
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Beim weichen Mandelkern befinden sich die normalen Grenzen zwischen
6 und 12 Prozent bei einem Druck von 25 kg.
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Für jedes Korn besteht auch ein bestes Feld der Ausschwitzungsbefeuchtung,
welches man durch eine Regulierung bestimmen kann, welche zur Basis die Erzielung
der Ausschwitzung nach den obengenannten allgemeinen Regeln hat, die demgemäß ein
allgemeines und bestimmtes Verfahren darstellen.
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g. Ausführungsformen der Ausschwitzungsbefeuchtung. Da die Anwendung
des Verfahrens eine sorgfältige Regelung der Befeuchtung erfordert, so kann dieselbe
mit Vorteil beispielsweise mittels eines endlosen Tuches erfolgen, das in .einem
geschlossenen Raume umläuft und im Falle der Befeuchtung mit Dampf erhitzt werden
kann, um Kondensationen zu verhindern. Der pulverisierte Stoff wird durch einen
Verteilungstrichter, der die Dichte der Schicht reguliert, dem Tuche zugeführt und
darauf verteilt. Wird die Befeuchtung durch Wasserstaub bewirkt, so wird der Verteilungsapparat
beliebigen bekannten Systems oberhalb des Tuches angeordnet. Wird aber die Befeuchtung
durch Dampf bewirkt, so-füllt man den Raum unter und über dem Tuch mit Dampf an.
Ist die Befeuchtung beendet, so wird das ausgeschwitzte Korn selbsttätig ausgesaugt.
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Die Regelung der Befeuchtung erfolgt durch die Bestimmung der Dicke
der zu befeuchtenden Stoffschicht für die Menge des verausgabten Dunstes. oder Dampfes
als Funktion der Geschwindigkeit des Tuches, d. h. der Dauer der Befeuchtung.
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Beispielsweise versetzt man eine gegebene, auf eine Dicke von i mm
pulverisierte und auf i Prozent getrocknete Erdnuß in den für einen Druck von 25
kg pro Quadratzentimeter eeigneten Ausschwitzungszustand, indem man g
g
sie um 6 Prozent befeuchtet bei einer Befeuchtungsdauer von 3 Minuten und
indem man sie in einer Schicht von einer Dicke, die 6 kg pro Quadratzentimeter entspricht,
in einen geschlossenen Raum bringt, der im oberen Teil mit kleinen Absaugeöffnungen
versehen ist, wo der bei i 15' erzeugte Da@npf unter das Tuch geführt wird,
dessen Geschwindigkeit für die vorgesehene Befeuchtungsdauer reguliert ist.
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Dieser Apparattyp eigner sich für die größten industriellen Leistungen
durch die Anordnung geeigneter. Tuchbreiten und die Llbereinanderanordnung von Tuchen
mit oder ohne getrennten Räumen.
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Die obengenannten Zahlen sind übrigens nur beispielsweise gegeben.
Man kann die Zahl von 6 kg- pro Quadratzentimeter und auch die Dauer der Befeuchtung
entsprechend der ursprünglichen Feuchtigkeit erhöhen oder verringern.
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Anstatt eines Ausschwitzungsapparates mit Tüchern könnte man auch
einen röhrenförmigen Ausschwitzer benutzen, der durch seine Umdrehung den pulverisierten
Stoff - mitnimmt, oder einen Ausschwitzer mit Schüttelbewegung oder irgendwelche
anderen -Modelle von Transportvorrichtungen,- die in dem besonderen Falle der Aüsschwitzungsbefeuchtung
Verwendung finden können.
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Die Anwendungsbedingungen der Erfindung können bis ins Unendliche
abgeändert werden, allerdings innerhalb der Grenzen der : das Wesen der Erfindung
bildenden Anordnungen je nach den Resultaten, die man erzielen will. Man kann z.
B., wie bereits erwähnt, ohne aus dem Rahmen der Erfindung herauszutreten, andere
Ausschwitzapparate als die im obigen beschriebenen verwenden oder die Anordnungen
und Einzelheiten der beschriebenen Apparate für die Verteilung des Korns, die Regulierung
der Dichte des zu befeuchtenden Stoffes, die Förderungsgeschwindigkeit, den Zutritt
des Dampfes oder
W.tsserstaui)es u. dgl., abändern. Man kann auch,
wie bereits oben erwähnt, die Ausschwitzungsbefeuchtungsgrade abändern, indem man
die ursprüngliche Feuchtigkeit und die Drucke abändert. Die wesentlichen Merkmale
der Erfindung bleiben aber immer dieselben in den Grenzen ihrer Anwendung. Es sind
dies die beträchtliche Verringerung des bisher erforderlichen starken Druckes, um
eine bestimmte Ausbeute zu erhalten, und die bet--ächtliche Erhöhung der Ausziehungsges,--h«-indigkeit.
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Es ergibt sich hieraus beispielsweise eine beträchtliche Leistungserhöhung
der alten Pressen im Falle der Anwendung des neuen Verfahrens .auf eine ältere Anlage
mit Pressen von großer Kraft. Wenn man beispielsweise, anstatt eine bestimmte Erdnuß
nach dein bisher üblichen Verfahren in zwei Pressungen von 25o kg, von welchem jede
Pressung 1i_> Stunde dauert, auszuziehen, die Behandlung derselben Erdnuß mit
250 kg nach dein neuen Verfahren vornimmt, so wird die für das Ausziehen
des öls erforderliche Zeit von 6 Halbstunden auf 1/. Stunde für die ganze Behandlung
reduziert. Wird andererseits das neue Verfahren mit einem Druck von 25 kg ausgeführt,
so wird die Arbeitszeit nur auf :etwa 2 Halbstunden reduziert, aber die Pressen,
Pumpen u. dgl. werden nur mehr mit 25 kg anstatt mit 250 kg arbeiten, was
eine sehr wichtige Ersparnis an Abnutzung der Maschinen darstellt.
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Die obenerwähnten Zeiten für die Anwendung des neuen Verfahrens entsprechen
übrigens einer geringen Leistungserhöhung. Jlißt man der Geschwindigkeit mehr Bedeutung
bei, so kann man sie in hohem Maße erhöhen, wenn man sich 'mit der üblichen Ausbeute
bei Anwendung von 25o kg begnügt. Für diese Ausbeuten kann die Dauer der Pressung
bei dem neuen Verfahren auf etwa 15 bis 2o Minuten verringert werden, oder sogar
noch mehr, und zwar für einen Druck von 25o kg oder 25 kg.
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Kombiniert man die Verringerung der Druckkraft und die Erhöhung der
Ausziehungsgeschwindigkeit, so kann man innerhalb der Grenzen der Erfindung eine
Extrahierung durch ununterbrochenen Druck schaffen. Man braucht, wie bereits früher
erwähnt, nur die Dicke der zu pressenden Körnerschicht zu verringern, um die Extrahierung
mittels eines erheblich verringerten Druckes und in viel weniger Zeit bewirken zu
können. Beispielsweise kann bei einer bestimmten Erdnuß, die ein wenig unterhalb
der Dicke von i mm pulverisiert worden ist und einer geeigneten Ausschwitzungsbefeuchtung
unterworfen worden ist, die Extrahierung auf 32 Prozent, die übliche Ausbeute der
ersten Presse mit 25o kg mit einem Druck von 5 kg pro Quadratzentimeter in 3 oder
4 Minuten ausführen, wenn die Dicke der gepreßten Schicht weniger als i g pro Quadratzentimeter
entspricht. Man kann unter diesen Bedingungen eine ununterbrochene Extrahierung
mittels einer Plattenpresse mit auf und abgehenden Bewegungen erzielen, die bezüglich
ihrer Bewegungen und der Dauer derselben geeignet reguliert ist, und mittels eines
Filtertuches, welches mit entsprechender Bewegung zwischen den Platten hindurchgezogen
wird, bei selbsttätiger Zuführung und Entnahme des Stoffes an den Enden der Presse.
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Man kann auch die ununterbrochene Arbeit mit unterbrochener Bewegung
durch eine Arbeit mit ununterbrochener Bewegung ersetzen, wenn man eine Presse benutzt,
welche mit einer zylindrischen Filtrier$.äche versehen ist, in deren inneres. das
Korn eingeführt wird, um dort durch eine zylindrische Fläche (filtrierend oder nicht)
von geringerem Durchmesser, die sich auf einer mit Bezug auf die Achse des ersten
Zylinders exzentrischen Achse dreht, gepreßt zu werden, wobei der Stoff selbsttätig
den beiden Prellzylindern zugeführt und nach dem Pressen selbsttätig entnommen wird.
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Man kann auch innerhalb der Grenzen der Erfindung mittels aller bekannten
Mittel die Einzelheiten dieser Vorrichtungen zum ununterbrochenen Pressen durch
unterbrochene oder ununterbrochene Bewegung abändern oder andere bekannte Vorrichtungen
zum ununterbrochenen Auspressen von öl, beispielsweise Vorrichtungen nach dem System
der Schwingen oder Zentrifugen, anwenden.
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Man kann auch die ununterbrochenen Pressen mit zylindrischer oder
konischer Archimedesschraube benutzen, die mit vollen oder teilweisen Filtrierm,änteln
versehen sind, wobei man jedoch darauf zu achten hat, daß für ölhaltige Stoffe,
welche einen beträchtlichen Gehalt an stärkemehlartigen Stoffen besitzein, die Ausschwitzungsbefeuchtung
auf ein Minimum reduziert werden muß,. Man erhält beispielsweise mit diesem Pressensystem
bei einer gegebenen Erdnull, die nach vollständiger Trocknung auf warmem Wege durch
eine Befeuchtung auf 3 oder 4 Prozent in den Ausschv@itzungszus;tand gebracht worden
ist, eine gute Extrahierung, während dasselbe Korn, wenn es in derselben Weise behandelt
wird und eine Gesamtfeuchtigkeit von 8 bis i o Prozent besitzt, sich unter der Einwirkung
der Zerkleinerung in demselben ungünstigen Zustande befinden würde, wie ein bei
starkem Druck zu stark befeuchtetes Korn.
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Die Anwendung der ununterbrochenen Pressung im, Rahmen der vorliegenden
Erfindung
erstreckt sich auch - unter ' besonders günstigen Bedingungen.
auf di,e`"Kornbüiation der Extrahierüng durch Druck `und der Extrahierung durch;.Lösumg:
.dijä#Cb: Anwendung der letzteren auf den Ölkuchen,- welcher in geringer Dicke und
wenig gepreßt aus der ununterbrochenen Presse herauskommt.
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Die Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die im obigen beschriebene
eigentliche Extrahierung nach dem neuen Verfahren, sondern auch auf die Gewinnung
von Ölkuchen durch Anwendung des neuen Verfahrens.
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Um mit den verschiedenen Körnern bei den verschiedenen Drucken Kuchen
von einer Qualität zu erhalten, welche gleich ist derjenigen der Kuchen, welche
man nach den bisher gebräuchlichen Verfahren erhält, braucht man nur die Ausschwitzungsbefeudhtung
bei dem verwendeten Druck auf den geeigneten Minimalgrad einzustellen, der für eine
gute Ausbeute maßgebend ist. Die Bedingung ist also; die ursprüngliche Feuchtigkeit
durch Trocknung auf ein Minimum zurückzuführen.
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Beispielsweise erhält man einen guten Ölkuchen aus Erdnuß, wenn man
das getrocknete Korn einer einzigen Pressung von z5okg nach einer Befeuchtung bis
auf 3 oder q. Prozent oder zwei Pressungen von 25 kg nach einer Befeuchtung
auf etwa 3 bis 6 Prozent unterwirft.