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Verfahren zur Herstellung von Stärke aus Mais Die Erfindung betrifft
die Herstellung von Stärke aus Mais nach dem nassen Verfahren, bei welchem das gesamte
oder im wesentlichen das gesamte Fabrikationswässer, ausgenommen das abgezogene
Einweichwasser und das von den Feststoffen, nämlich von Keimen, Hülsen, dem Kleber
und der Stärke absorbierte Wasser, im Verfahren wieder verwendet wird, um wertvolle
lösliche Stoffe zu gewinnen und die Verunreinigung der Flüsse durch Einführen der
Abwässer zu vermeiden.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein bekanntes Verfahren,
bei dem das gesamte oder nahezu das gesamte Wasser als Träger der Feststoffe in
der Scheidung des Klebers von der Stärke der Einwedchstufe des Mais zurückgeführt
wird, so daß wenig oder gar nichts von diesem hochinfizierten Wasser in der Naßscheidung
wieder verwendet zu werden braucht. Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Abänderung
jenes Verfahrens, um die Verwendung eines Vakuumfilters zu gestatten, welches zur
Eindickung der im wesentlichen aus Stärke und Klebersuspension bestehenden Mühlenstärke
dienen soll, die den Stärketischen oder anderen Einrichtungen zur Abtrennung des
Klebers von der Stärke zugeführt wird. Vakuumfilter nach dem Verdrängungsprinzip,
wie z. B. sog. Bandfilter, bei welchen die Schicht von Festteilchen auf der Vakuumtrommel
mittels eines endlosen Bandes entfernt wird, arbeiten nur bei gewissen Dichten der
einzudickenden Mühlenstärke wirtschaftlich. Die vorliekende Erfindung macht von
der Tatsache vorteilhaft Gebrauch, daß die Scheidung in die drei Mühlenstärkeströme
zu völlig verschiedenen Dichten führt, d. h. zu verschiedenen Gehalten an Stärke
und Kleber. Erfindungsgemäß werden die aus den verschiedenen Trennungsstufen kommenden
Mühlenstärkeströme zu einer Mühlenstärkemischung geeigneter Dichte vermischt und
diese dann mittels eines Vakuumfilters eingedickt.
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Vorteilhaft weist die dem Vakuumfilter zugeführte Mühlenstärkemischung
eine Dichte von nicht unter 1,o43¢ auf. Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal wird
nur ein Teil der Mühlenstärke eingedickt und der größere Teil des Restes in der
Keirnabscheidung verwendet. Hierdurch erzielt man eine für letzteren Zweck günstigste
Dichte und mithin eine Steigerung des Wirkungsgrades. Gemäß einer bevorzugten Ausbildungsform
des Verfahrens wird die dem Eindicker zugeführte Mühlenstärkemischung aus dem größeren
Teil der aus Keimabscheidung und Grobschlammscheidung stammenden Mühlenstärke hergestellt
und ein Teil der aus der Keimabscheidung kommenden Mühlenstärke mit
eingedickter
hlühlenstärke vermischt und den Stärketischen zugeführt, während der größere Teil
der von der Feinschlammscheidung kommenden Mühlenstärke in der Keimabscheidung verwendet
wird. Man erreicht so, dA der Mühlenstärkestrom, welcher zu dk-i Stärketischen oder
zu anderen Einrichtungsei für die Trennung des Klebers von der Stärke geführt wird,
das richtige spezifische Gewicht für die betreffende Trennungsbehandlung aufweist
(das bevorzugte spezifische Gewicht im Falle der Tischarbeit beträgt etwa 1,o996
[13° B6]), so @daß das gesamte Kleberwasser ü1 die Quellbottiche zum Einweichen
zurückgeführt und das zum Eindampfen abgezogene Einweichwasser auf eine praktisch
zulässige Höchstmenge von angenähert 26,51 pro 25,4 kg gemahlenem Mais beschränkt
wird.
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Es wird bemerkt, daß die in der nachstehenden Beschreibung mitgeteilten
Wassermengen stets als Liter pro 25,4 kg gemahlenem Mais berechnet sind.
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Das bevorzugte Verfahren gemäß der Erfindung ist in dem beiliegenden
Fließschema veranschaulicht.
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A bezeichnet die Quellbottiche, B die Mühlen, in welchen der eingeweichte
Mais aufgebrochen wird, um die Keime freizulegen, C die Gravitationskeimscheider,
D ein System von Siebtrommeln und/oder Schüttelsieben, in welchen die bei C abgeschiedenen
Keime ausgewaschen werden, um Stärke und Kleber zu entfernen; F_ und F bezeichnen
Siebtrommeln bzw. Schüttelsiebe zur Abscheidung des Grießes von der Stärkemilch,
welche letztere aus dem Schüttelsieb durch Rohrleitungx ausgetragen wird; G bezeichnet
die Mühle zum Mahlen des Grießes; H ein System von Siebtrommeln und(oderSchüttelsieben,
welche die Grobschlammwäsche bilden; I das Schüttelsieb zur Abscheidung des Feinschlammes
von der Stärkemilch, welche durch Rohrleitung y ausgetragen wird;
I ein System von mit Seide bespannten Siebtrommeln und/oder Schüttelsieben,
welche dieFeinschlammwäsche bilden, aus der die Mühlenstärke durch Rohr-Leitung
z ausgetragen wird; AI die Presse zum Abpressen des Wassers aus dem Feinschlamm;
N das Filter zum Eindicken der Mühlenstärke, welche den mit 0 bezeichneten Tischen
zugeführt wird; P die Kleberäbsitzkästen; R die Filter oder andere Hilfsmittel zum
Auswaschen der von den Stärketischen U kommenden Stärke; U einen Vorratsbehälter
für die Mühlenstärke, welche dem Filter N zugeführt werden soll, und V einen Vorratsbehälter
für die zwischen Keim- und Schlammw iische verteilte leichte Stärkeflüssigkeit.
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Das Filter N ist vorzugsweise ein Vakuümtrommelfilter, dessen Trommel
mit io bezeichnet ist und in die auf geeignetem Niveau im Behälter i i gehaltene
Mühlenstärke eintaucht. Um die Trommel io sowie über Walzen 12 und 13 ist
eine Mehrzahl von Bän-;', eiern 14 herumgeführt, welche dazu dienen, c1#@iauf der
Trommel abgesaugten Filterchen in den Austragbehälter 15 zu fördern, `ö das Material
auf das richtige spezifische ' Gewicht für die darauffolgende Tischbehandlung verdünnt
wird, wie es weiter unten näher beschrieben ist. Das Filtrat wird aus dem Filter
durch die Rohrleitung 16 abgezogen. Da derartige Filter allgemein bekannt sind,
erübrigt sich eine nähere Beschreibung ihrer Einrichtung.
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Die Verbindungsleitungen, Tröge, Fördereinrichtungen usw., welche
im nachstehenden als Leitungen bezeichnet werden, sind einzeln mit Bezugszeichen
versehen, auf welche in der nachstehenden Erläuterung des Verfahrens Bezug genommen
wird. Hierbei werden auch die Wassermengen, ausgedrückt in Litern pro 25,4 kg gemahlenem
Mais, und die spezifischen Gewichte mitgeteilt, soweit diese Angaben für das Verständnis
der Erfindung notwendig sind; die Mengen stützen sich auf die Abführung von ä6.51
Einweich- oder Ouellwasser und auf die Annahme, daß das gesamte sog. Kleberwasser
in die Quellbotticke rückgeführt wird.
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Der Mais mit einem Wassergehalt von 4;5d.1 gelangt in die QuellbotticheA
durch Leitung 17. Das Einweich- oder Quellwasser in einer Menge von a6,5 1 wird
den nicht dargestellten Verdampfern durch Leitung 18 zugeführt; während der eingeweichte
Mais durch Leitung i9 zu den Mühlen B gelangt. Der gemahlene Mais wird durch Leitung
2o den Scheidern C zugeführt. Die aus letzteren überfließenden Keime gelangen durch
Leitung 21 in die Keimwäsche D, während die aus letzterer abfließende Stärkemilch
den Scheidern durch Leitung 22 rückgeführt wird. Der Grieß aus den Scheidern gelangt
durch Leitung z3 zur Siebtrommel E. Das aus letzterer abströmende Wasser wird durch
Leitung 2d. dem Schüttelsieb F zugeführt, wobei das Grobgut von Siebtrommel E und
Schüttelsieb F durch Leitungen 25 bzw. a6 der Mühle G zugeführt wird. Das Mahlgut
gelangt aus dieser Mühle durch Leitung 27 in die Grobschlammwäsche, aus welcher
die Mühlenstärke durch Leitung 2$ dem Schütteisieb I zugeführt wird. Das Grobgut
des Schüttelsiebes I gelangt durch Leitung 29 in die Feinschlammwäsche T. Der Feinschlamm
strömt durch Leitung 30 zur Presse 31 und das hier abgepreßte Wasser (13,251)
wird durch Leitung 31 dem Vorratsbehälter V zugeführt.
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Die aus der Keimwäsche D bei 32 ausgetragenen Keime enthalten 1,89
1 Wasser;
der Grobschlamm wird bei 33 aus der Grobschlammwäsche
ausgetragen und enthält 2,27 1 Wasser; der Feinschlamm, welcher aus Presse 1I bei
34 ausgetragen wird, enthält 1,141 Wasser.
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Die in Leitung x aus der Keimscheidung kommende Mühlenstärke hat ein
spezifisches Gewicht von angenähert 1,o788. Die aus der Grobschlammwäsche in Leitung
y strömende Mühlenstärke hat ein spezifisches Gewicht von angenähert 1,0.a_72. Die
aus der Feinschlammwä sehe in Leitung -A abströmende Mühlenstärke hat ein spezifisches
Gewicht von angenähert 1,o181.
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Um die Erfindungszwecke am besten zu erfüllen, werden die Mühlenstärkeströtne
in folgender Weise unterteilt, wieder vereinigt und verteilt: Von den 64,351 der
durch Leitung x strömenden Mühlenstärke von hoher Dichte werden .-_1,641 dem Vorratsbehälter
U für das Stärkefilter vermittels Leitung 35 zugeführt, ausgenommen, daß gelegentlich
3,791 durch Leitung 36 dein Separator C zugeführt werden, in welchem Falle der durch
Leitung 35 fließende Strom auf 37,851 verringert wird: die restlichen 22,7
1 der in Leitung x strömenden Mühlenstärke werden den Stärketischen
zugeführt. Der Strom 36 bildet einen Ausgleichsstrom, welcher nach Bedarf benutzt
wird, um das geeignete spezifische Gewicht der Flüssigkeit in den Scheidern aufrechtzuerhalten.
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Der größere Teil, nämlich d.1,64.1 der in Leitung s strömenden Mühlenstärke
mit geringer Dichte gelangt durch Leitung 37 zu den Scheidern C; 3,791 fließen zwecks
Einstellung, falls erforderlich, durch Leitung 38 in den Vorratsbehälter U für das
Mühlenstärkefilter.
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Die durch Leitung y strömende Mühlenstärke von mittlerer Dichte wird
derart zwischen den Scheidern C und dem Vorratsbehälter U für das Filter verteilt,
daß d.1,64.1 durch Leitung 39 zum Behälter U und 22,7 1 durch Leitung 4o den Scheidern
zuströmen.
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Diese Anordnung ermöglicht eine beträchtliche Beweglichkeit des Verfahrens,
da die Verteilung zwischen den Scheidern C und dein Vorratsbehälter L7 für das Bandfilter
N so verändert werden kann, daß die wirksamste Dichte von etwa 1,o669 in den Scheidern
und eine vergleichsweise hohe Dichte in der zum Bandfilter strömende Mühl.enstärke
aufrechterhalten wird. Diese Dichte für die Höchstleistung sollte mindestens 1,0434
betragen.
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Von der in Behälter U befindlichen eine Dichte von 1,0456 aufweisenden,
insgesamt 83,-271 betragenden Mühlenstärke strömen .E5,78 1 durch Leitung 41 zum
Zuführungsbehälter i 1 des Filters N. Durch das Vakuum des Filters werden die Festteile
in dieser Flüssigkeit abgeschieden und bilden auf der Filtertrommel eine Schicht,
welche durch die Bänder 14 bei Umdrehung der Trommel abgestreift und in den Behälter
15 ausgetragen wird. 26,5 1 der Mühlenstärke aus Behälter LT strömen durch Leitung
42 zum Auffanggefäß 15 des Filters N, um die von letzterem abgeschiedenen Feststoffe
zu verdünnen. Die sich ergebende Stärkemilch von 37,851 wird mit 22,7 1 der aus
Leitung v strömenden Mühlenstärke vermischt, derart, daß die Mischung vorzugsweise
eine Dichte von 1,o996 aufweist, welche den Stärketischen O zugeführt wird.
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Das Filter A% entzieht der behandelten Mühlenstärke 45,421 Wasser,
welche durch Leitung 16 dem Vorratsbehälter l' zufließen.
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Es wurde gefunden, daß ein Vakuumfilter der bei N angedeuteten Art
nicht wirksam arbeitet bei einer :Mischung von Stärke und Kleber von niedriger Dichte.
Die Anwesenheit des Klebers verhindert anscheinend die Ausbildung eines dicken Filterkuchens
und die Aufrechterhaltung eines gleichförmig hohen Vakuums im Innern der Trommel.
Durch Erhöhung der Dichte auf 1,0434 oder darüber wird das Verhältnis von Stärke
zu Kleber- pro Volumeneinheit der Flüssigkeit derart erhöht, daß das Filter wirksam
arbeitet. Das Filter N dient lediglich als Entwässerungsvorrichtung, so daß genügend
Mühlenstärke aus Behälter U herumgeführt und mit den vom Filter ausgetragenen Feststoffen
vermischt wird, um eine geeignete Dichte der den Tischen zugeführten Mühlenstärke
zu liefern.
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Von den Tischen D wird die abgeschiedene Stärke beispielsweise durch
Abschwemmen entfernt und gelangt durch Leitung 44 zum Stärkewäscher R, von welchem
die gewaschene Stärke bei 45 ausgetragen wird mit einem Gehalt von 11,731 Wasser.
Das hierbei anfallende Waschwasser in einer Menge von 4.o,69 1 strömt durch Leitung
46 zum Vorratsbehälter l;'. d:9,21 1 Frischwasser werden in die Stärkewäsche bei
47 eingeführt.
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Das von den Stärketischen ablaufende Kleberwasser gelangt in die Kleberabsitzkästen
P, aus welchen der abgeschiedene Kleber schließlich bei 4.8 mit einem Wassergehalt
von 3,41 1 ausgetragen wird. Das überstehende Kleberwasser in einer Menge von 38,8
1 gelangt aus den Absitzkästen P durch Leitung 49 zu den Duellbottichen A. Das Absitzen
des Klebers in den Absitzkästen erfordert mehrere Stunden. Es verzögert das Verfahren
mehr als irgendeine andere Verfahrensstufe, und die Bedingungen in den Kleberabsitzkästen
begünstigen die Entwicklung von Mikroorganisinen, welche, falls man das Kleberwasser
in
das System rückführen würde, die Stärke verunreinigen. Gemäß
der vorliegenden Erfindung wird das gesamte Kleberwasser den Einweichbottichen zugeführt,
aus welchen es zu den Verdampfern abgezogen wird, so daß kein Kleberwasser für die
Keim-, Grobschlamm- oder Feinschlammwäscher verwendet wird. Diese Wäscher werden
mit Wasser aus dem Behälter Il versorgt, welches vom Filter N und von der Stärkewäsche
stammt mit einer kleinen Menge Abpreßwasser vom Feinschlamm. Der Mikroorganismengehalt
dieser Wässer ist vergleichsweise gering. Die vom Behälter V abgehende Leitung 5o
besitzt eine Zweigleitung 51, durch welche 11,q.1 zum Keimwäscher D strömen, eine
Zweigleitung 52, durch welche 5o,161 zum Grobschlamm-Wäscher H, und eine
Zweigleitung 53, durch welche 37,851 zum Feinschlammwäscher J strömen.