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Verfahren zur Gewinnung zuckerreicher und kalkarmer Tricalciumsaccharate
von hoher Reinheit Die Erfindung bezweckt die Gewinnung zuckerreicher und kalkarmer
Tricalciumsaccharate mit sehr hohem Reinheitsquotienten durch. den Fällprozeß. selbst.
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Bekanntlich wird der Zucker der Melasse durch verschiedene Entzuckerungsverfahren
dadurch gewonnen, daß der Zucker mit Calciumoxyd als unlösliches Tricalciumsaccharat
ausgefällt wird. Das in der Flüssigkeit schwebende Tricalciumsaccharat wird durch
Filtration auf Filterpressen kauf eine höhere Konzentration gebracht, so daß das
abgefilterte Saccharat noch ungefähr einen Wassergehalt von 70 % besitzt. Dieses
Wasser enthält noch den gleichen Prozentsatz Nichtzucker, welcher in der Fällf3.üssigkeit
vorhanden war. Es gelingt daher nicht, den Zucker von Nichtzucker vollständig zu
trennen, sondern. es verbleibt immer noch ein Teil des Nichtzuckers im Wassergehalt
des Saccharates. Um nun aus dem Saccharat die zurückgebliebenen Mengen von Nichtzucker
teilweise zu entfernen oder um von vornherein einen möglichst niedrigen Gehalt des
in den Saccharatkuchen zurückbleibenden Wassers an Nichtzuckerstoffen zu erreichen,
sind verschiedene Wege vorgeschlagen worden, von welchen aber keiner zum Ziele führte.
Es wurde nun gefunden, daß, wenn in eine kalte, niedrigprozentige (o,8 bis z 0,'o
Zucker) Zuckerlösung (Dünnsäfte, Absüßen, Abläufe oder Melasse) die eineinhalb-
bis dreifache Menge an Zucker in Form von abgepreßtem Tricalciumsaccharat eingemaischt
wird, das eingebrachte Tricalciumsaccharat sich nur teilweise zersetzt und der durch
die Zersetzung frei werdende Kalk sich sofort mit dem Zucker der Zuckerlösung zu
einer löslichen Zuckerkalkverbindung verbindet, während der Rest des Tricalciumsaccharates
vollständig unzersetzt bleibt. Werden nun diesem Gemisch wieder neue Mengen feinen
Kalkmehles zugeführt, so wird die in der Mischung vorhandene lösliche Zuckerkalkverbindung
durch den Kalk als unlösliche Zuckerkalkverbindung ausgefällt. Das so erhaltene
Saccharat wird zur Erhöhung der Konzentration in Filterpressen abgepreßt. Dieses
Saccharat hat die gleiche Zusammensetzung, wie wenn eine normale Zuckerlösung einem
Fallprozesse unterworfen worden wäre, und erweist sich als ein zuckerreiches und
kalkarmes Tricalciumsaccharat von sehr hoher Reinheit (97 bis 98).
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Eine zweite Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß das
Saccharat, welches aus reiner Melasselösung gewonnen wurde, mit Kalkwasser aufgemaischt
und
dieses mit Kalkwasser aufgemaischte Saccharat einer niedrigprozentigen
kalten Zuckerlösung zugesetzt wird. Der durch die teilweise Zersetzung des Tricalciumsaccharates
frei gewordene Kalk, welcher durch dasAufmaischen mit Kalkwasser entstanden ist,
verbindet sich mit dem Zucker der Zuckerlösung zu einer löslichen Zuckerkalkverbindung.
Diesem in die Zuckerlösung eingemaischten Saccharat werden neue Kalkmehhnengen zur
weiteren Ausfällung zugeführt. Das Ergebnis ist das gleiche wie bei der ersten Ausführungsform.
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Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß in
eine etwa o,8prozentige Zuckerlösung (am vorteilhaftesten Dünnsaft) nach den beiden
vorhergehenden Ausführungen etwa z % Zucker in Form von Tricalciumsacchärat als
gewaschener abgelpreßter Zuckerkalk eingemaischt und nachher noch neue Kallz:mehlmengen
zur Ausfällung des noch vorhar@-denen Zuckers zugesetzt werden. Diese Fällflüssigkeit
hat einen Nichtzuckergehalt von etwa 0,13 0iö Nichtzucker. Die Verwendung
dieser Fällflüssigkeit zur Erzeugung von Saccharat hoher Reinheit ist folgende:
Nach einem bekannten kombinierten Fäll-und Reinigungsverfahren für Zuckerkalk wird
eine sehr unreine Zuckerlösung von hoher Konzentration (5 bis 7 % Zucker) mittels
Kalk zu Saccharat gefällt, und das so erzeugte Saccharat wird in einer Filterpresse
bis zu einem Druck von i1/2 bis z at abge@ preßt. Hierauf wird der Filterkuchen
mit einer Lauge gewaschen, die ebenfalls Tricalciumsaccharat enthält, das man aus
einer niedrigprozentigen Zuckerlösung (a % Zukker) ausgefällt hat, die jedoch auch
arm an Nichtzucker ist. Durch den Waschprozeß wird der hohe Nichtzuckergehalt im
Filterkuchen entfernt, und man erhält Tricalcium saccharat von hohem Reinheitsgrad.
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Verwendet man nun als Waschflüssigkeit die nach dem erfindungsgemäßenVerfahren
gewonnene Fällflüssigkeit von sehr hoher Reinheit und drückt davon die drei- bis
dreieinhalbfache Menge auf den Presseinhalt, bis ein Druck von q. bis 5 at erreicht
wird, so tritt an Stelle der Flüssigkeit der ersten Fällung, welche einen hohen
Nichtzuckergehalt enthält, die Flüssigkeit der zweiten Fällung, welche arm an Nichtzucker
ist, so daß, Saccharate vom Reinheitsquotienten 97 bis 98 :erhalten werden. Bei
dieser Arheitsweise werden vom gewonnenen gewaschenen Saccharate etwa 25 % in den
Fällbetrieb zurückgenommen, während die anderen 75 % in die Scheidestation_ der
Fabrik abgeführt werden.
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Der wirtschaftliche Erfolg der Erfindung liegt in der Erzeugung von
Saccharat von sehr hoher Reinheit, wobei der Kalkverbrauch der gleiche ist wie bei
einer normalen Fällung. Die Erzielung hoher Reinheiten ist für den Fabrikbetrieb
von großer Wichtigkeit, da durch die Eintragung des Saccharates in den Dünnsaft
die Reinheit nicht verschlechtert, sondern erhöht wird. Besonders in der Weißzuckerfabrikation
ist es von großer Wichtigkeit, Saccharate von hoher Reinheit zu verarbeiten, da,
um Qualitätszucker zu erzeugen, Säfte von heller Farbe notwendig sind. Das Saccharat
niederer Reinheit enthält aber große Mengen Farbstoff, wodurch die Säfte der Fabrik
sehr dunkel werden, aus welchen dann schwer eine Qualitätsware herzustellen ist.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß dieses Verfahren eine höhere Konzentration
der Ansatzflüssigkeit der ersten Fällung gestattet, wodurch erstens die Zuckerverluste
durch geringere Mengen Abfallauge vermindert werden und zweitens Abfallauge hoher
Konzentration gewonnen wird, was eine Laugenverdampfung rentabler macht.
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Die Zeichnung veranschaulicht schematisch eine beispielsweise Ausführungsform
einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
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Aus dem Laugenbehälter L2 wird durch die Leitung ca Waschlauge und
aus dem Melassebehälter W durch die Leitung b Melasse in den Fällapparat F1 eingesogen,
so daß die Ansatzflüssigkeit einen Zuckergehalt von etwa 6 bis 6,5 % besitzt. Diese
Ansatzflüssigkeit wird einem normalen Fällprozeß unterworfen, indem die Pumpe T1
die zu fällende Flüssigkeit aus dem Rohre c ansaugt und durch den Kühler K1 in die
Schwemme S1 fördert, in' welche durch den Kalkzubringungsapparat M1 kontinuierlich
feinverteiltes Kalkmehl, auf die strömende Fällflüssigkeit gestreut wird. Die zugeführte
Flüssigkeit fließt aus der Schwemme S1 in den Füllapparat F1, aus welchem die Fällflüssigkeit
neuerdings durch die Pumpe T1 durch den Kühler 1(I in die Schwemme S1 strömt, in
welcher wieder Kalkmehl zugeführt wird. Dieser Kreislauf wiederholt sich so lange,
bis das nötige Tricalciumsaccharat sich gebildet hat, womit der FÄllvorgang beendet
ist. Dies ist die altbekannte Fällarbeit.
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Die das Tricalciumsaccharat enthaltende Flüssigkeit wird dann durch
die Pumpe P, aus der Leitung c1 abgesaugt und durch die Leitung c2 in die Filterpresse
A., gedrückt. Die aus der Filterpresse abfließende Lauge wird durch die Leitung
d in den Kanaloder, wenn Laugenverdampfung vorhanden, in diese abgeführt. Das in
der Presse A1 abgepreßte Tricalciumsaccharat wird in den Maischer H1 entleert, in
welchen außerdem noch durch
die Leitung f 1 aus dem Sammelbehälter
D
verdünnter kalter Dünnsaft (Sirupe oder Melasse) von i bis 2 % Zuckergehalt
zur Aufmaischung zugesetzt wird. Das aufgemaischte Saccharat wird durch die Pumpe
P4 aus dem Maischer B1 aus der Leitung e1 und durch die Leitung e2 in den mit einem
Rührwerk versehenen Behälter R gedrückt. Im zweiten Fällapparat wird im Sammelgefäß
F2 Wasser und Dünnsaft (Sirupe oder Melasse) zu einer i1/2- bis 2prozentigen Zuckerlösung
angesetzt. Hierauf wird die Pumpe T2 in Betrieb gesetzt, um die Ansatzflüssigkeit
aus dem Sammelgefäß, F2 aus der Rohrleitung h abzusaugen und über den Kühler K2
in die Schwemme S2 zu drücken. In die Schwemme S2 wird außerdem noch durch die Leitung
g aus dem Behälter R das im ersten Prozeß gewonnene aufgemaischte Saccharat zufließen
gelassen. Das Gemisch fließt aus der Schwemme S2 in das Sammelgefäß F2 ab, aus welchem
die Pumpe T2 diese Flüssigkeit abermals in die Schwemme S2 fördert. Dieser Kreislauf
wiederholt sich so lange, bis das in der Maische aufgemaischte Saccharat dem Fällapparat
zugeführt wird. Der Ansatzflüssigkeit wird so viel Saccharat zugesetzt, daß die
Menge des Zuckers im Saccharat der zwei- bis dreifachen Menge des Zuckers der Ansatzflüssigkeit
entspricht. Ist die Eintragung dieses aufgemaischten Saccharates beendet, so werden
durch den Kalkzubringungsapparat M2 der umlaufenden Fällflüssigkeit neue Mengen
feinen Kalkmehls zugeführt, und zwar so lange, bis die Fällflüssigkeit auf den gewünschten
Zuckergehalt (0,5 0-o) ausgefällt wurde. Hiermit ist der zweite Fällvorgang beendet.
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Nach Beendigung des Vorganges wird die das Tricalciumsaccharat enthaltende
Flüssigkeit durch die Leitung hl von der Pumpe P.. abgesaugt und durch die Leitung
h2 in die Presse A2 gedrückt. Die aus dieser Pressre ablaufende Lauge wird durch
die Leitung m in den Behälter L1 abgeführt und durch die Pumpe P3 durch die Rohrleitung
m in den Behälter L2 gefördert. Diese Waschlauge dient wieder als Ansatzflüssigkeit
für einen ersten Fällvorgang. Das in der Filterpresse A2 abgefilterte Saccharat
gelangt in den Maiseher B2, aus welchem das Saccharat durch die Leitung s in die
Scheidestation der Fabrik abgeführt wird. Das so erhaltene Saccharat besitzt einen
Reinheitsquotienten von 97
bis 98.
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Eine zweite Ausführungsform besteht darin, daßi man in dem Maischer
B1 zum Aufmaischen anstatt einer dünnen Zuckerlösung Kalkwasser verwendet. Die Arbeitsweise
ist im übrigen die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform.