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Verfahren zur Herstellung von Stärke aus Mais Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung von Stärke aus Mais unter Wiederverwendung der Kleberüber
lauf- und Waschwässer.
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Bei den bekannten Verfahren dieser Art wurde ein möglichst großer
Teil des vorsterilisierten Kleberwassers in die Quellbottiche zurückgeführt, eährend
der Rest ins Naßstärkehaus gelangte. Hierbei mußte die Stärke mit so großen Wassermengen
ausgewaschen werden, daß nur etwa die Hälfte des Stärkewaschwassers in das Naßstärkehaus
zurückgeführt werden konnte, während die andere Hälfte in den Abwasserkanal gelangte.
Nach einem besonders geleiteten Auswaschverfahren gelang es zwar, auch derartige
Abwässer völlig zu vermeiden, aber dieses Waschverfahren ist -in Anlage und Betrieb
umständlich und kostspielig und führt auch nicht zur restlosen Beseitigung gewisser
kolloidaler Verunreinigungen der Stärke, welche durch die Rückführung eines Teils
des Kleberwassers ins Naßstärkehaus unvermeidlich sind.
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Um daher einerseits eine reinere Stärke zu erzielen und andererseits
die Kosten des Auswaschens zu verringern, darf man offenbar kein Kleberwasser in
das Naßstärkesystem rückführen, sondern muß an seiner Stelle Stärkewaschwasser verwenden,
das vergleichsweise rein ist, oder Frischwasser oder beides. Dagegen besteht kein
Bedenken, Kleberwasser den Quellbottichen zuzuführen, da dieses Wasser nach dem
Einweichen abgezogen und eingedampft wird und daher nicht die Stärke im Naßsystem
zu verunreinigen vermag. Die Schwierigkeit bestand nun darin, daß mehr Kleberwasser
vorhanden ist, als in den Quellbottichen benutzt werden kann, wobei das Volumen
des Kleberwassers bisher durch die allgemein anerkannte Notwendigkeit bestimmt wurde,
die Mühlenstärke in vergleichsweise dünnem Zustand über die Tische zu schicken.
Mit anderen Worten, man mußte hinreichend Frischwasser in das System einführen,
um eine gewisse niedrige Dichte auf den Tischen aufrechtzuerhalten, und dieses Wasser
verläßt die Tische natürlich in Form von Kleberwasser. Die bisher übliche Dichte
für die Tischarbeit betrug etwa 1,0359 und in gewissen Fällen bis zu 1,0591, aber
es war allgemein Ansicht der Fachleute, daß es unmöglich sei, eine wirksame Separation
auf den Tischen zu erzielen mit Dichten wesentlich über 2,o591, da es sich ja um
ein Absitzverfahren unter der Wirkung der Schwerkraft handelt.
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Die vorliegende Erfindung stützt sich nun auf die überraschende Erkenntnis,
daß es möglich ist, Mühlenstärke bei sehr viel höheren Dichten mit Erfolg auf den
Tischen zu bearbeiten; hierdurch wird aber die Menge
| des in das --Naßstärkesystem eintretenden |
| Wassers `'verringert unmithin auch die |
| Menge des 'äug diesem -System austretenden |
| Kleberwassers, derart, daß praktisch das ge- |
| samte Kleberwasser den Duellbottichen: |
| geführt werden kann. |
| Das neue Verfahren gemäß der Erfindüh |
| besteht darin, daß die Mühlenstärke vor der |
| Abtrennung des Klebers insbesondere auf |
über i,olgi bis zu etwa .I,IIÖ3 spez. Uewicht eingedickt und das abgetrennte Wasser
in der Separation wieder verwendet wird, damit im wesentlichen das gesamte Kleberwasser
zum Einweichen des Mais rückgeführt werden kann. Vorteilhaft wird erfindungsgemäß
das beim Eindicken abgeschiedene Wasser soweit wie möglich in die Keimabscheidung,
der Rest in die Grobspülseparation und das Stärkewaschwasser in üblicher Weise in
die Grob- und Feinspülseparation rückgeführt.
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Bei einer bevorzugten Ausbildungsform des neuen Verfahrens wird die
von der Feinspülseparation stammende Mühlenstärke so weit eingedickt, daß die Mischung
mit der aus der Keimabscheidung und der Grobspülseparation kommenden Mühlenstärke
ein spez. Gewicht von über i,o59i bis zu etwa 1,I163 aufweist. LVahlweise kann erfindungsgemäß
die von der Feinspülseparation staminende eingedickte Mühlenstärke mit Frischwasser
bis auf etwa 1,o828 spei. Gewicht verdünnt und dieser Teil der Mühlenstärke sowie
der Rest der gesondert behandelten Mühlenstärke getrennt behandelt werden.
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Für die Tischarbeit bei .erhöhten Dichten gilt erfindungsgemäß die
Regel, daß das Voltnasen der eingedickten Mühlenstärke, welches pro Zeiteinheit
auf die Tische aufgegeben wird, nahezu umgekehrt proportional der Dichte der Mühlenstärke
ist. Hierbei wird zweckmäßig das .Gefälle der Stärketische bei höheren Dichten -erhöht.
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Das Arbeiten auf den Stärketischen bei . hohen Dichten macht es möglich,
daß erstens eine so geringe Menge von Kleberwasser anfällt, daß die gesamte Menge
oder nahezu die gesamte Menge desselben den Einweichbottichen rückgeführt werden
kann, während kein Kleberwasser ins Naßstärkesystern eintritt, und zweitens das
Kleberwasser mit seinem hohen Gehalt an Verunreinigungen, welches bisher ins Naßstärkesystem
rückgeführt wurde, durch Wasser zu ersetzen, das aus der Mühlenstärke stammt, welches
viel reiner ist als das Kleberwasser und insbesondere nicht bis zu dem nämlichen
Betrage den hohen Gehalt an Mikroorganismen und deren Produkten aufweist wie das
Kleberwasser wegen der größeren Zeitdauer, während welcher das letztere im Prozeß
ver-
| bleibt, und besonders wegen der Gelegenheit |
| für die Mikroorganismen, sich in den Kleber- |
| absitzkästen zu entwickeln. |
| '""':.Die Erfindung ist in der Zeichnung sche- |
| 1- 1 isch veranschaulicht. |
| er Mais, welcher I7,71 Wasser pro |
| Ko kg enthält, tritt in das Einweichsystem A |
| bei 25 ein. Das Einweichwasser wird bei z6 |
abgezogen; es beträgt 148,5 1 pro ioo kg Mais. Es wird bemerkt, daß sich alle Angaben
bezüglich der Wassermengen auf Liter pro ioo kg behandelter Trockenkornsubstanz
beziehen. Das eingeweichte Korn gelangt durch Leitung 27 in die Mühle B, wo es grob
gemahlen und aus welcher es durch Leitung 28 der Keimabscheidung, bestehend aus
Separator C und Wäscher D, zugeführt wird. Die Keime werden= aus dein System bei
41 ausgetragen, wobei 7,51 Wasser mit abgehen. Das entkeimte Korn samt Hülsen, Kleie
und Fasern gelangt über Siebe E und F durch Leitung 33 in die Mühle G. Die Materialien
werden in dieser Mühle fein gemahlen und gelangen durch Leitung 34 in den Grobwäscher
H, I, welcher aus einer Reihe von Sieben besteht, in welchem die Grobteilchen,
nämlich die Hülsen- .und Faserteilchen, entfernt werden, die bei 35 aus dem System
austreten unter Mitführung von 9,2 l Wasser. Die Flüssigkeit (Mühlenstärke) aus
dem Grobwäscher gelangt schließlich in die Leitung ii. Der das Grobwäschersieb I
verlassende Feinschlamm strömt durch Leitung 37 ins Feinspülsystem, welches aus
Sieben
T, K und
L und einer Presse besteht. Der Feinschlamm, welcher
4,21 Wasser enthält, wird aus dem System bei 47 abgezogen. Stärke, Kleber und Wasser
(Mühlenstärke) aus der Feinspülwäsche gelangt durch Leitung 15 in den Konzentrator
N, welcher aus einem Absitzbehälter oder einem Entwässerungsfilter oder einer anderen
Einrichtung bestehen kann, um das Wasser von der Mühlenstärke zu trennen. Letztere
enthält weniger lösliche ;Bestandteile und Verunreinigungen als die aus der Keimabscheidung
bzw. dem GrobspülsystemkommendenMühlenstärkesuspensionen io und i i. Sie kann auch
mehr Wasser im Verhältnis zu den Festteilen enthalten. Aus diesem Grunde wird die
Feinspülmühlenstärke bevorzugt konzentriert gegenüber der Mühlenstärke aus Keimabscheidung
oder Grobspülsystem. Ein durch Ventil regelbarer Nebenschluß ist vorzugsweise parallel
zum Konzentrator geschaltet, um eine Regelung vornehmen zu können. Im Konzentrator
N wird aus der Mühlenstärke das Wasser in solcher Menge entfernt, daß die vereinigten
Mühlenstärkeströme io und i i bei Vermischung mit der eingedickten Stärke in der
Austrittsleitung I6 des Konzentrators
ein spez. Gewicht von etwa
2,o828 aufweisen.
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Die Stärketische sind mit O bezeichnet und weisen die übliche Länge
von etwa 32 m und Breite von etwa o,6 m, jedoch ein Gefälle bis zu 25 cm auf. Die
Stärke, welche reit einer Geschwindigkeit von 7,5 bis 7,81/tnin zugeführt wird,
setzt sich auf den Tischen ab, Während der Kleber und das Wasser in die Kleberabsitzkästen
P strömen. Der Kleber wird nach dem Absitzen abgezogen und abgepreßt und tritt bei
48 aus dem System aus unter Mitführung von 13,51 Wasser.
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Die Stärke wird von den Tischen o abgeschwämmt und gelangt durch Leitung
ig zu den Filtern R und S, wo sie zunächst entwässert und dann mit Frischwasser
aus Leitung 22 gewaschen wird. Die gewaschene Stärke tritt schließlich aus dem System
bei 49 unter Mitführung von 46,31 Wasser aus. Irgendein anderes Verfahren an Stelle
der Tischbehandlung kann benutzt werden, um Stärke und Kleber in der konzentrierten
Mühlenstärke voneinander zu trennen. Die Verteilung des Fabrikationswassers istfolgende
Das gesamte Kleberüberlaufwasser aus dem AbsitzbehälterP, nämlich 211,51, bezogen
auf Zoo kg behandeltes Korn, strömt durch Rohrleitung 38 in das Einweichsystem A.
In das Naßstärkesystem gelangt kein Kleberwasser. Das durch den Konzentrator N abgezogene
Wasser strömt durch Rohrleitungen 39 und q.o zum Keimwäscher D und Grobspülwäscher
H. Dieses Wasser enthält den Höchstbetrag an löslichen Bestandteilen nach dem Kleberwasser
und wird daher bei seiner Wiederbenutzung soweit als möglich im System rückgeführt.
Das Fabrikationswasser weist die nächstgrößte Menge an löslichen Bestandteilen auf,
und zwar strömt die Hauptmenge der Waschwässer von den Filtern R, S durch Rohrleitung
42 zum Grobspülwäscher und durch Zweigleitung 43 zum Feinspülwäscher.
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Die Menge des Frischwassers, welche in das System durch die Rohrleitung
22 eintritt, beträgt 211,51.
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Es wird bemerkt, daß die Zahlenangaben für die Wasserbilanz nur beispielsweise
Geltung haben und daß sie für verschiedene Anlagen schwanken können.
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Das oben beschriebene System zeigt eine etwas größere Entnahme des
Einweichwasser s, als sie üblich oder wünschenswert ist. Bei dem einen abgeänderten
Verfahren wird das abgezogene Einweichwasser auf 104,5 1 verringert, während die
Dichten auf den Stärketischen die nämlichen sind, nämlich 1,o828 spei. Gewicht,
und ein geringer Anteil des Kleberüberlaufwassers, jedoch von sehr geringgein Gehalt
an löslichen Bestandteilen, in den Abwasserkanal gelangt oder gewünschtenfalls in
das Naßstärkesystem rückgeführt werden kann. Hierbei ist die Einrichtung von den
Einweichbottichen A bis zum Konzentrator N die nämliche, wie oben beschrieben. Es
sind jedoch zwei Reihen von "Stärketischen vorgesehen, und zwar die eine Reihe für
die Mühlenstärke aus der Keimabscheidung, der die hinreichend konzentrierte Mühlenstärke
aus dem Konzentrator N zugeführt wird, um der Suspension, welche über eine Tischreihe
strömt, eine Dichte von etwa 1,0828 spez. Gewicht zu erteilen. Der Rest der Mühlenstärke,
welche im Konzentrator N eingedickt wurde, wird mit Frischwasser bis auf ein spez.
Gewicht von 1,o&28 verdünnt und dann über die andere Reihe von Stärketischen
geführt. Der Kleber von der ersten Tischreihe setzt sich in Kleberabsitzkästen ab,
wird abgepreßt und tritt aus dem System unter Mitnahme von i0,5 1 Wasser aus. Das
Kleberwasser in der Menge von 167,5 1 wird restlos den Einweichbottichen rückgeführt.
Der Kleber und das Wasser von der zweiten Stärketischreihe strömt in besondere Kleberabsitzkästen.
Der Kleber aus diesen wird ebenfalls abgepreßt und tritt aus dem System unter Mitnahme
von 3 1 Wasser aus. Das Kleberwasser wird in den Abwasserkanal geführt. Es enthält
441 Wasser, aber nur eine geringe Menge löslicher Bestandteile, zufolge der ursprünglich
geringen Menge löslicher Bestandteile im Mühlenhaus von der Feinspülwäsche und zufolge
der Verdünnung mit Frischwasser des Teils dieses Materials, welcher über die zweite
Tischreihe geführt wurde. Der Verlust an löslichen Bestandteilen und die Gefahr
einer Verunreinigung der Flüsse durch Einführung dieses Wassers in den Abwasserkanal
sind beide gering. Das gesamte benutzte Frischwasser beträgt 211,5 1, bezogen auf
Zoo kg behandeltes Korn.
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Gemäß einer anderen Ausbildungsform des Verfahrens wird das normale
Einweichwasser von 104,51 abgezogen, jedoch nur eine einzige Reihe von Stärketischen
benutzt und das gesamte Kleberwasser den Einweichbottichen rückgeführt. Dieses Ergebnis
erzielt man dadurch, daß man die Mühlenstärke mit einer noch höheren Dichte über
die Tische führt, nämlich mit nahezu einem spez. Gewicht von 1,o996.
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Die Einrichtung ist die nämliche, wie in der Zeichnung dargestellt,
ausgenommen, daß gewisse Verbindungen beachtet werden müssen. Die Mühlenhausströme
von den Keim- und Grobspülsystemen werden mit der konzentrierten Stärke vereinigt,
welche aus dem Konzentrator N mit einem so geringen
Wassergehalt
strömt, daß .die über die Tische 0 geführte Suspension die gewünschte Dichte aufweist.
Das Kleberwasser aus Absitzkasten P beträgt in diesem Falle 167,51 pro ioo kg behandeltes
Korn und wird -insgesamt dem Einweichsystem A rückgeführt. Die von den Stärketischen
abgeschwämmte Stärke gelangt zum Filter R, wird mit Frischwasser gewaschen, mit
Frischwasser verdünnt, im zweiten Filter S mit Frischwasser erneut gewaschen und
tritt aus dem System mit dem früher angegebenen Wassergehalt aus. Das aus dem Konzentrator
N abgeschiedene Wasser gelangt zum Keimwäscher D und durch Leitung zum Grobspülwäscher
H. Das Waschwasser des ersten Filters R strömt zum Grobspülwäscher H bzw. zum Feinspülwäscher
bei L. Das Waschwasser vom zweiten Filter S strömt zum Feinspülwäscher und zu den
Stärke- . tischen 0, um hier die abgesetzte Stärke abzuschwämmen. Das eingeführte
Frischwasser beträgt 167,51.
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Für die Tischarbeit, vorausgesetzt daß Tische der gleichen Abmessungen
und Gefälle, wie oben beschrieben, verwendet werden, sollte die für jeden Tisch
aufgegebene Flüssigkeitsmenge nahezu 6;81 pro Minute betragen, d. h. allgemein gesprochen
sollte das Volumen der den Tischen zugeführten Mühlenstärke umgekehrt proportional
der Dichte der Suspension sein, und man kann sagen, daß für die angegebenen Tische
die Anzahl Liter Mühlenstärke pro Minute und Tisch mit einer Toleranz von 9., 5
bis 13 1 für eine Stärke vom spez. Gewicht i,0591 bis auf 4,5 bis 7,5 1 für eine
Stärke vom spez. Gewicht 1,1163 schwanken soll.