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Verfahren zum Entfärben und Reinigen von Ölen und Fetten Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Entfärben und Reinigen von Ölen
und Fetten, und das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Öle und Fette in
flüssiger Form mit einer aktiven Kohle, die einen Gehalt an freier Säure von wenigstens
0,5 °/o besitzt, oder mit einem Gemisch solcher aktiven Kohle mit einem anderen
Adsorbens, wie Bleicherde, behandelt werden.
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Der Vorteil des Verfahrens, welches z. B. für Olivenöl (Sulfuröl),
Rüböl, Baumwollöl, Palmöl, Palmkernöl, Tran, Sojaöl, Samenblumenöl zum Anwenden
gelangt, besteht darin, daß die genannten Stoffe erheblich besser entfärbt werden
als mit gewöhnlicher aktiver Kohle.
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Vor dieser Erfindung wurde zuweilen Kohle mit einem ungewollten geringen
Säuregehalt erzeugt; es war jedoch keineswegs gebräuchlich, Kohle mit einem ausgesprochenen
Säuregehalt darzustellen und zu vertreiben; ebensowenig war es bekannt, daß eine
solche Kohle bei der Anwendung zum Bleichen von Ölen den Erfolg stark erhöhte.
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Bis jetzt ist eine Erklärung dieser Tatsache noch nicht gefunden,
möglicherweise besteht eine Verbindung zwischen der Ladung der Kohle und der ausflockenden
Wirkung für bestimmte Farbstoffe.
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In der Literatur wird auf eine Bleichung von Sesamöl mittels Kohle
hingewiesen, die einen geringen Säuregehalt aufwies, ohne daß jedoch daraus einigermaßen
deutlich wurde, daß damit ein Vorteil erreicht war.
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Aus den bisher durchgeführten Untersuchungen muß geschlossen werden,
daß das Vorhandensein der Säure zweierlei Wirkung zur Folge hat, nämlich: daß die
Säure die schädliche Wirkung der Seife, die nach der Entsäuerung in dem behandelten
Öl oder Fett in geringen Mengen zurückbleibt, auf das Bleichvermögen der Entfärbungskohle
aufhebt, und weiter, daß die Säure als solche eine aktivierende Wirkung hinsichtlich
der Farbstoffadsorption ausübt. Letzteres ergibt sich daraus, daß rohes, geschlagenes
Öl öder chemisch nicht vorbehandeltes Fett sich ebenfalls besser mit saurer aktiver
Kohle bleichen läßt als mit neutraler oder alkalischer Kohle.
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Dies gilt nicht nur für aktive Kohle als solche, sondern ebenfalls
für Gemische aktiver Kohle, mit anderen entfärbend wirkenden Stoffen, wie z. B.
eine Mischung von aktiver Kohle und Bleicherde, welch letztere z. B. unter dem Namen
Tonsil oder Frankonil im Handel erhältlich sind.
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In der Literatur wird zwar erwähnt, daß die unter dem Namen Carboraffin
in den Handel gebrachte aktive Kohle, die mittels Chemikalien aktiviert und zum
Klären von Zuckersaft benutzt wird, zuweilen einen Säuregehalt bis zu 0,14'1" besitzt.
Dieser Säuregehalt wird aber als schädlich erkannt und die Neutralisierung der Kohle
als notwendig
bezeichnet, um eine Inversion des Zuckers zu verhüten.
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Ferner wird auch in der Literatur saures Norit - Norit ist ebenfalls
ein Handelsname für aktive Kohle - als Bleichmittel für Fette und Öle erwähnt. Der
hier in Frage kommende Säuregehalt war aber außerordentlich gering, und er rührte
von der Behandlung der Kohle bei der Noriterzeugung her, da es außerordentlich schwierig
ist, sämtliche Säurereste infolge der hohen Aktivität der Kohle zu entfernen. Eine
absichtliche Einverleibung von Säure in Höhe von o,5 bis 5 % zwecks Erhöhung
der Bleichwirkung auf Fette und Öle ist weder praktisch bei der Noritherstellung
erfolgt noch von anderer Seite vorgeschlagen worden.
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Bei der Durchführung des Verfahrens können- die meisten anorganischen
und organischen Säuren verwendet werden. Beispielsweise kommen in Frage schweflige
Säure, Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Essigsäure, Phosphorsäure, Zitronensäure,
Weinsäure usw. oder Gemische hiervon. Die Auswahl der geeigneten Säure richtet sich
je nach der Art und gegebenenfalls nach der Vorbehandlung des betreffenden Fettes
oder Öles.
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In vielen Fällen kann die entfärbende Wirkung saurer aktiver Kohle
dadurch erhöht werden, daß man der Kohle einen gewissen Prozentsatz Wasser zusetzt
oder darin beläßt, die Kohle somit in feuchtem Zustand auf die Flüssigkeit zur Einwirkung
bringt.
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In manchen Fällen empfiehlt es sich, das behandelte C51 oder Fett
mit Alkalien vorher derart z. B. zur gleichzeitigen Entsäuerung zu behandeln, daß
eine teilweise Überverseifung eintritt. Man muß dabei annehmen, daß durch den Überschuß
an Alkalien. eine Einwirkung des Alkalis oder der alkalisch wirkenden Substanz,
wie kohlensaure Soda, auf die Farbstoffe stattfindet, wodurch diese in eine Verbindung
übergeführt werden, die sich durch neutrale oder saure aktive Kohle oder eine neutrale
oder saure Mischung von aktiver Kohle und Bleicherde besser adsorbieren läßt.
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Als saure Mischungen aktiver Kohle und Bleicherde kann man z. B. solche
anwenden, in welchen 2o 1/o oder mehr aktive Kohle und 8o0/0 oder weniger Bleicherde
vorhanden sind.
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Die Einwirkungsdauer der sauren aktiven Kohle oder der sauren Mischung
ist im allgemeinen von der angewendeten Temperatur, dem Feuchtigkeitsgrad des Öles
oder des benutzten Entfärbungsmittels, dem angewendeten Luftunterdruck und in gewissem
Maße auch von der Rührgeschwindigkeit und ähnlichen Faktoren abhängig.
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Eine geeignete saure Mischung zum Entfärben von Kokosfett, Palmkernöl
und Baumwollsaatöl für die Praxis besteht z. B. aus etwa 25 11" aktiver Kohle und
75 % Bleicherde. Die saure aktive Kohle kann entweder nahezu allein Säure enthalten
oder außerdem noch gewisse Mineralbestandteile, welche wahrscheinlich durch die
vorhandene Säure in die betreffenden Salze übergeführt werden.
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Bei Behandlung von Mineralölen kann es sich empfehlen, den Säuregehalt
der aktiven Kohle oder der aktiven Kohlemischung sehr hoch zu wählen. Man verwendet
sodann z. B. eine Mischung von aktiven Kohlen und starker Schwefelsäure, gegebenenfalls
in Verbindung mit Bleicherde, Kieselgur und anderen mineralischen Adsorbentien.
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Auch wurde gefunden, daß es unter Umständen zur Erzielung einer besseren
Wirkung zweckmäßig ist, das zu behandelnde Öl oder Fett zunächst in einer alkalischen
aktiven Kohle oder ' mit einer alkalischen Mischung zu behandeln und sodann, gegebenenfalls
nach Abscheidung, mit einer sauren aktiven Kohle oder einer sauren Mischung. Den
am besten geeigneten Alkaligehalt der aktiven Kohle oder .der Mischung kann man
durch Versuche ermitteln. Der Alkaligehalt richtet sich nach der Art und Beschaffenheit
des zu behandelnden Produktes. Bei Behandlung von z. B. Mineralölen erreicht man
in vielen Fällen eine günstige Wirkung, wenn man zuerst saure aktive Kohle oder
eine saure Mischung anwendet und sodann eine alkalische Kohle oder alkalische Mischung.
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Insbesondere eignen sich die aus pflanzlichem Ausgangsmaterial oder
aus Ausgangsmaterial pflanzlichen Ursprungs erzeugten aktiven Kohlensorten und darunter
insbesondere solche, die noch eine von dem Ausgangsmaterial herrührende, z. B. mikroskopisch
leicht wahrnehmbare Struktur besitzen, für die Durchführung dieses Verfahrens.
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Das Verfahren kann beispielsweise wie folgt in der Praxis durchgeführt
werden. Beispiel r Entsäuertem, hell gefärbtem Rüböl wird z % Bleicherdemischung
(z. B. 8o bis 9o Teile Bleicherde und 2o bis ro Teile Norit) mit einem Säuregehalt
(Salzsäure) von r olo in einem Bleichkessel unter fortwährendem Rühren zugesetzt;
diese Mischung wird während einer Viertelstunde bis zu einer halben Stunde bei Luftunterdruck
auf eine Temperatur von 8o° C erhitzt. Nach erfolgter Einwirkung und teilweiser
Kühlung wird das Öl in üblicher Weise mittels Filterpressen von der aktiven Kohle
getrennt. Das behandelte Öl ist vollständig farblos. Wendet man dagegen neutrale
oder Alkali enthaltende Kohle
an, so ist die entfärbende Wirkung
viel geringer. Anstatt Entfärbungskohle kann man eine saure Mischung von 25
% Entfärbungskohle und 75 °/a Bleicherde anwenden.
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Beispiel e Minderwertiges grün gefärbtes Olivenöl (sogenanntes Sulfuröl)
wird mit 2 °/'o Mischung von Bleicherde mit feuchter aktiver Kohle, die 2 °;`a schweflige
Säure enthält, in der oben angegebenen Weise behandelt und die Kohle daraus abgeschieden.
Das behandelte 01 ist hellgelb gefärbt.
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Die bessere Wirkung saurer Kohle gegendaraus abgeschieden. Das behandelte
C51 ist aus folgenden Vergleichsversuchen ersichtlich:
| Beispiel 3 |
| Entfärbung von Rüböl |
| Angewandt Farbe in 2" Zelle Lovibond |
| Unbehandelt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 5 0 gelb 5,20 rot |
| 2 °/° Kohle, alkalisch (6 ccm o,1 n-Lauge, = g Kohle) 5o -
4,35 - |
| 2% - (o,15 °/o freie H2S04) . . . . . . . . . . . . . . . 50
- 3,1o - |
| 2 °/o - (2,o °/o freie H2 S04) . . . . . . . . . . . . . .
. 50 - 2,95 - |
| 41/0 Mischung 9o Teile Tonsil . . . . . . . . . . . . . . 20
- 1,35 - |
| 1 o Kohle, neutral ....... |
| o - Tonsil .............. 20 - 1,z0 - |
| 4 °/o - { 9o - Kohle (0,150/0 H2 S 04) |
| o - Tonsil . . . .20 - o |
| 4°/o - { 90 - Kohle (2 °/o H, SO4) . . } #95 - |
| Beispiel 4 |
| Entfärbung von Baumwollsaatöl |
| Angewandt Farbe in 5" Zelle Lovibond |
| Unbehandelt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 35 gelb 7,6o rot |
| 2,71/, Mischung 96 Teile K h e, alkalisch
.... } 35 - 430 - |
| 2@7 0/0 - 94 = Frankonit...... . ... # 35 - 2,95
- |
| 6 Kohle, neutral...... |
| 94 Frankonit.......... _ |
| 2@7 °/o - 6 - Kohle (i0/" H,SO4) } 35 200 - |
| Beispiel s |
| Entfärbung von Sulfuröl |
| Angewandt Farbe in i" Zelle Lovibond |
| Unbehandelt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . dunkelgrün, Öl trübe |
| 40/0 Kohle, alkalisch . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 45 gelb 1,3 rot |
| 4% - schwach sauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 26 - o,58 - |
| 4'/0 Mischung 75 Teile Tonsil . . . . . . . . . . . . . . 1
26 - 0,58 - |
| 25 - Kohle, alkalisch ...... |
| 4 oio - 75 - Tonsil . . . . . . . . . 26 - o,58 - |
| 25 Kohle, neutral ....... |
| o 1 75 _ Tonsil . . . . . . . . . . . . . : 26 -
0,35 - |
| 4 f o - 25 Kohle (1 °/o H2 S 04) . |