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Verfahren zum Reinigen von zuckerhaltigen Säften und Wielassen Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Zuckersäften und Melassen, insbesondere
der Melassen von Zuckerrohr, zuni Zwecke der Gewinnung des Rohrzuckers.
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Bisher hat man vorgeschlagen, die reduzierenden Zucker (Glykose und
Lävulose) und die gumniiartigen Stoffe oder andere Nichtzuckerstoffe, welche in
den Melassen oder Zuckersäften enthalten sind, zu zer,-stören und niederzuschlagen,
indem man sie mit Caldum-, Barium- oder Strontiumhydroxyd behandelt, bevor man das
von diesen Unreinigkeiten befreite Filtrat in bekannter Weise mit Bariumhydroxyd
oder Calciumhydroxyd auf Barium- oder Calcium-Saccharat verarbeitet, welches alsdann
zwecks Wiedergewinnung der Saccharose mit Kohlensäure behandelt wird. Diese Verfahren
beruhen auf der Tatsache, daß die reduzierenden Zucker, die gummiartigen Stoffe
und andere organische Unreinigkeiten von Barium-, Calcium-und Strontiumhydroxyd
leichter angegriffen werden als die Saccharose.
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Man hat auch schon vorgeschlagen, zwecks Abscheidung der Nichtzucker
alkalische Siäkate und -Bariumhydroxyd zu den Melassen, hinzuzufügen. jedoch haben
diese Verfahren nicht voll befriedigt.
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Die Erfindung besteht nun darin, daß man die in den Melassen
und Zuckersäften enthaltenen Unreinigkeiten, insbesondere die reduzierenden Zucker
(Glykose und Lävulose) und die in den Melassen des Rohrzuckers e-nrhaltenen guinmiartigen
Stoffe durch Bariummetasilikat (Si02. Ba0) oder das Zwischensilikat (2 Si0--
- 3 Ba0) zwischen deni Bariununetasilikat und dein Bariumorthosilikat (Si02.
-- Ba0) zerstört und niederschlägt, bevor die Saccharose auf bekannte Art
und Weise gefällt wird.
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Die Verwendung des Bariummetasilikats (Si0. - Ba0) oder des
Zwischensilikats (2 SiC)# - 3 Ba0) gewährt den Vorteil, daß diese Körper
nicht auf die Saccharos#e einwirken, während sie die Glykose und Lävulose und die
organischen Nichtzucker zerstören und niederschlagen.
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Demgegenüber weisen Calcium-, Barium-und Strontiumhydroxyd, die man
bisher zu demselben Zwecke verwendete, die Unzuträglichkeit auf, daß sie auch auf
die Saccharose einwirken, so daß man die Menge Calcium-, Barium- und Strontiuinhydroxyd,
die man der Melasse oder dem Zuckersaft: hinzufügt, genau dosieren muß, da andernfalls
ein Teil der Saccharose ebenfalls in Gestalt von Saccharat bei dieser vorläufigen
Reinigung niedergeschlagen wird und verlorengeht. Trotz aller Vorsicht hat man stets
einen Verlust an Saccharose feststellen müssen, wenn man Barium-, Caldum- und Strontiumhydroxyd
für die vorläufige Abscheidung verwendete.
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Bei Verwendung von Bariuinmetasilikat (Ba0 - Si02) oder des
Zwischensilikats (2 Si02 - 3 Ba0) zwischen dern Bariummetasilikat (Ba0
- Si02) und dem Bariumorthosflikat (2 Ba0 - Si02)
ist
man zu irgendwelcher Vorsicht nicht gezwungen- selbst ein überschuß an diesen Körpeni
würde keine Einwirkung auf die Saccharose ausüben. Lediglich die Unreinigkeiten
werden niedergeschlagen oder zerstört, und die reine Saccharoselösung kann abfiltriert
werden.
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Man könnte für dieses Zerstör.,en und Niederschlagen der in den Melassen'und
Zuckersäften enthaltenen Unreinigkeiten auch ein basischeres Bariumsilikat verwenden,
z. B. das Bariumorthosilikat (Si02 - 2 BaO), welches in derselben Weise auf
die reduzierenden Zucker und die organischen Unreinigkeiten einwirken würde; man
würde aber in diesem Falle auf die mit Barium-, Caldum- und Strontiumhydroxyd verbundenen
Unzuträglichkeit-en stoßen, nämlich, daß die Saccharose, sobald die reduzierenden
Zucker, gumn-.Liartigen Stoffe und anderen Unreinigkeiten durch die betreffenden
Verbindungen zerstört und niedergeschlagen sind, ebenfalls ihrerseits. nied#ei#-geschlagen
werden und verloreng,#hen würden. Diese Tatsache ergibt: sich aus der Bariummenge,
welche in diesen basischeren Bariumsilikaten vorhanden sind, während man keinerlei
Erscheinung dieser Art bei Verwendung von Bariummetasilikat und des Zwischensilikats
zwischen dem BariummetasiliL kat und dein Bariumorthosilikat festgestellt hat.
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Das Bariummetasilikat und das Zwischensilikat können beispielsweise
üi folgender Weise hergestellt werden: a) indem man im Ofen eine Mischung
von Kieselerde und Bariumkarbonat in geeigneten Verhältnismengen, calciniert: SiO,
+ BaC03 = SiO, - BaO + CO, (i) oder ?, SiO, A- 3 BaCO,
= 2 SiO, - 3 Ba0 + 3 CO" (2) b) indem man mit
heißem Wasser das Bariumorthosilikat oder ein basischeres Bariumsilikat, wie solches
in den deutschen Patentschriften 346 762 und 367 133 angegeben ist,
zersetzt. SiO, - 2 BaO H,0 SiO, - BaO + Ba (OH),
(3)
oder 2 (Si02 - 2 Ba0) + H,0 = 2 S'02 - 3 BaO
+ Ba (OH)2, (4) S'02 - 3 BaO + 2 H20 - Si02
- BaO + 2 Ba (OH)2 (5)
oder (Si02 - 3 Ba0)
+ 3 H20 = ?, Si02.3 BaO + 3 Ba (01-1)". (6)
Man könnte
auch dieses Bariummetasilikat oder das Zwischensilikat auf irgendeinel andere Weise
herstellen. Es ist jedoch in dem Falle, wo das Bariumhydroxyd, welches zum Gewinnen
des Zuckers aus den Melassen und Zuckersäften erforderlich ist (durch Erziel:ung
von Bariumsaccharat und Zersetzung desselben durch Kohlensäure) nach den in den
obengenannten Patentschriften beschriebenen Verfahren hergestellt wird, vorteilhaft,
das Produkt der Zersetzung des Bariumorthosilikats oder ein-es basischeren Silikats
gemäß den Gleicl-"ungeJ' 3, 4, 5 und 6 zu verwenden. Beispiel.
Das Baritimmetasilikat (SiO# - BaO) oder das Zwischensilikat (2 S'02
- 3 Ba6) wird in sehr verteiltem Zustande mit etwa seinem eigenen Gewicht
Wasser vermischt; man läßt es auf Zuckerrohrmelassen einwirken in :einem solchen
Verhältnis, daß etwa 11/2 Molekül Baryt (Ba0) üi der Form dieser Verbindung auf
i Molekül reduzierende Zucker (Glykose und Lävulos,e) in der Rohrzuckennelasse kommt.
Man erhitzt dann auf 8 5' C und läßt während etwa vier Stunden in Berührung.
Num-nehr werden die Unreü-ligk-eiten abfiltriert und das Filtrat, welches die Saccharose
enthält, in bekannter Weise zuerst mittels einer Lösung von Bariumhydroxyd (Ba02
H2) behandelt, um ein Bariumsaccharat zu erhalten, welches nach dem Abfiltrieren
durch Kohlensäure in Saccharos,e und Bariumcarbonat zersetzt wird.
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Die in dem Niederschlag enthaltenen Unreinigkeiten, welche von gallertartiger
Iüeselerde, nicht angegriffenen Bariumsilikaten und organischen Bariumverbindungen
gebildetwerden, können in den Ofen zurückgeschickt werden, nachdem man ihnen eine
hinreichende, Menge, von Bariumcarbonat zugefügt hat, um das Bariumsilikat, von
welchem man ausgegangen ist, wiederzugeviinnen.
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Vorteilhaft wird man auf diese Weise zunächst das Bariumorthosilikat
(2 Ba0 - SiO2) oder ein basischeres Silikat herstellen. Dieses wird von neuem
durch Wasser zersetzt, gemäß den obigen Gleichungen 3, 4, 5 oder
6;
das Bariumhydroxyd, welches auf diese Weise erzeugt worden ist, wird zur
Erzielung der Saccharose verwendet, wäbxend das unlösliche Produkt, welches
je nach der Arbeitsweist aus dem Bariummetasilikat oder dem Zwischensilikat
besteht, für eine neue Operation zum Reinigen der Zuckersäftie angewendet wird.