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Verfahren zum Auslaugen von pflanzlichen und ähnlichen Rohstoffen
Das Auslaugen von pflanzlichen und ähnlichen Rohstoffen geschah bisher meistens
in einer Batterie von einer größeren Anzahl von Behältern, die durch Rohre und Abschlußventile
miteinander verbunden und mit Pumpen und Anwärmevorrichtungen versehen waren. Die
Behälter wurden mit den auszulaugenden Stoffen gefüllt, und die Auslaugen flüssigkeit
wurde in den ersten Behälter eingelassen und nach Einwirkung auf den auszulaugenden
Stoff in den nächsten Behälter übergeführt usf., bis die ganze Behälterreihe durchlaufen
war. Die gesättigte Auslaugeflüssigkeit wurde dann dem letzten Behälter entnommen.
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Ein derartiges Arbeitsverfahren weist aber eine Reihe von Nachteilen
auf. Zunächst sind die Anschaffungskosten sehr hoch, da eine große Anzahl von-Behältern,
mindestens sechs bis zehn, mit Verbindungsrohren, Absperr-und Anwärmevorrichtungen,
benötigt werden.
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Das erfordert auch einen großen Platzverbrauch, und es muß sehr viel
Metall, insbesondere Kupfer, verwendet werden. Zum Anwärmen sind große Mengen Dampf
erforderlich, und das tberpumpen von einem Behälter zum anderen nimmt erhebliche
Arbeit in Anspruch. Dabei läßt sich das Auslaugen bei Verarbeitung von verschiedenen
Rohstoffen in ein und demselben Betrieb nur schwer den Eigenarten des Rohstoffs
anpassen, so daß eine nicht genügende und dazu ungleichmäßige Auslaugung sowie nicht
genügende Konzentration der fertigen Brühen die Folge ist. Auch ist eine Kontrolle
der Menge und der Ergiebigkeit des verarbeiteten Materials nur schwer durchzuführen.
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Man hat schon vorgeschlagen, beim Extrahieren ein und denselben Extraktionsbehälter
zu benutzen. Dabei werden aber die einzelnen
Abzüge in besonderen
Vorratgbehältern entsprechend ihrer verschiedenen Konzentration aufgespeichert und
getrennt für sich dem Extraktionsbehälter wieder zugeführt. Das hat den Nachteil,
daß eine große Anzahl von Behältern mit umständlichen Rohrleitungen, Abschlußvorrichtungen
und sonstigen Apparaturen erforderlich ist und daß jeweils das Sättigungsgefälle
nur gering ist, so daß die Auslaugung nicht schnell genug und nicht in gründlichster
Weise vor sich geht.
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Alle diese Nachteile werden durch den Gegenstand der vorliegenden
Erfindung vermieden. Das Auslaugen geschieht in einem einzigen drehbaren Auslaugebehälter,
aber es werden mehrere aufeinanderfolgende Flüssiglieitsmengen in diesem auf das
zu behandelnde Auslaugegut zur Einwirkung gebracht, worauf man die einzelnen mit
den auslaugbaren Stoffen mehr oder weniger angereicherten Flüssigkeitsmengen in
ein und demselben Behälter aufspeichert. Dann wird die gespeicherte Flüssigkeitsmenge
vor der weiteren Verwendung zur Einwirkung auf das im Auslaugebehälter gegen das
ausgelaugte Gut ausgewechselte Auslaugegut gebracht, das für die nächste Auslaugeperiode
bestimmt ist. Das hat den weiteren Vorteil, daß das ganze Extraktionsgut durch die
Drehung des Behälters umgewälzt wird, wobei die zu unterst liegende Schicht jeweils
in die Auslaugeflüssigkeit hineingedrückt und wieder herausgehoben wird.
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Da durch die Drehung Flüssigkeit nach oben mitgenommen wird, so wird
das Gut auch von oben her fortwährend berieselt.
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Bei diesem Arbeitsverfahren ist die Möglichkeit gegeben, die Auslaugeflüssigkeit
auf die geringste Menge einzuschränken, und damit hat man die Gewähr, die konzentrierteste
Endlauge zu erhalten.
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Der drehbare Behälter ist mit Ein- und Auslaßöffnungen für die Beschickung
versehen. Die Drehzapfen des Behälters werden hohl ausgeführt, um durch sie einerseits
die Auslaugeflüssigkeit einführen und andererseits den Behälterraum in an sich bekannter
Weise unter Luftverdünnung setzen zu können.
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Im besonderen wird das Verfahren dann in folgender Weise durchgeführt:
Der Behälter wird zunächst mit dem Auslaugestoff, also etwa einem Gerhmittel, gefüllt,
worauf durch den einen Hohlzapfen Auslaugeflüssigkeit von geeigneter Temperatur,
also etwa Heißwasser, geführt wird. Es wird so viel Wasser eingebracht, daß der
Rohstoff durchnäßt wird, und außerdem ein Achtel der benötigten Gesamtmenge an Auslaugeflüssigkeit.
Der Behälter wird dann in Umdrehung versetzt, und nach einer bestimmten Zeit, beispielsweise
nach I Stunde, wird die angereicherte Briihe abgezogen, und zwar in einen höher
stehenden Sammelbehälter. Während des Auslaugens wird durch den zweiten Drehzapfen
der Behälterraum unter Luftverdünnung gesetzt entweder durch unmittelbaren Anschluß
an eine Luftpumpe oder durch Anschluß an einen luftleeren Behälter. Dadurch kommt
das Heißwasser zum Kochen und beschleunigt das Auslaugen.
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Nachdem die Brühe aus dem Behälter abgezogen ist, wird wieder eine
entsprechende Menge Auslaugeflüssigkeit eingebracht und der Behälter wiederum in
Drehung versetzt, worauf die Brühe abgezogen und dem gemeinsamen Sammelbehälter
zugeführt wird. Das wiederholt sich verschiedene Male, im angegebenen Beispiel achtmal
hintereinander, wobei natürlich die Zahl der einzelnen Arbeitsstufen und auch die
Zeitdauer der Auslad gung den besonderen Eigenschaften des jeweils auszulaugenden
Rohstoffes angepaßt werden Nachdem die letzte Brühe abgezogen und dem gemeinsamen
Sammelbehälter zugeführt ist, wird der Behälter geöffnet und der ausgelaugte Rohstoff
entfernt. Der Behälter wird dann mit frischem Stoff angefüllt, und es werden die
im Sammelbehälter aufgespeicherten acht Abzüge gemeinsam in den Behälter eingelassen.
Man läßt sie hier so lange stehen zur weiteren Anreicherung, bis sich alle Trübstoffe
abgesetzt haben. Die Absetzung wird durch die schnelle Abkühlung der Gesamtbrühe
durch den frischen Rohstoff stark besdlleunigt. Die fertige Brühe wird dann abgezogen
und ihrer Verwendung zugeführt.
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In den Behälter kommt dann wieder frische Auslaugeflüssigkeit, und
das Verfahren wird in derselben Weise wiederholt.
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Die Vorteile des neuen Verfahrens gegenüber den bisherigen liegen
ohne weiteres auf der Hand. Es wird nur ein einziger Behälter benötigt, der unter
Umständen auch aus Holz ausgeführt sein kann. Umfangreiche Rohrleitungen und Dampfanlagen
mit großem Verbrauch an Platz, Dampf und Arbeit werden nicht benötigt. Die Bedienung
erfolgt nur an einer Stelle, und es sind wesentlich kleinere Abkühlungsflächen vorhanden.
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Beim Übergang zur Verarbeitung eines an deren Stoffes stellen sich
dieselben Nachteile ein. Ein Auszug von normaler Beschaffenheit wird erst nach Verarbeitung
von acht Beschickungen gewonnen, während dies bei vorliegendem Verfahren schon nach
der zweiten Beschickung der Fall ist.
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Durch die Anwendung der Luftverdünnung kann man die Temperatur, welche
der Auslaugung des zu verarbeitenden Stoffes am günstigsten ist, als Kochtemperatur
wählen.
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Die Versuche mit dem neuen Verfahren haben ergeben, daß die Auslaugung
wesentlich schneller und gründlicher durchgeführt wird
als bei den
bisherigen Auslaugeverfahren mit aufsteigenden Brühenstärken. Es ist nämlich bei
dem vorliegenden Verfahren das jeweilige Sättigungsgefälle stets das größtmögliche,
so daß die Diffusion am schnellsten und gründlichsten vor sich geht. Durch die fortwährende
Umschichtung des Stoffes beim Drehen der Trommel wird jede UngleichmäBigkeit der
Auslaugung vermieden, und man kann auch die Menge der Auslaugeflüssigkeit weitgehend
einschränken, ohne dadurch die Auslaugung zu beeinträchtigen.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.
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Auf zwei geeigneten Ständern a und b ist mittels Hohlzapfen c und
d eine drehbare Trommel e gelagert. Durch den einen Hohlzapfen c wird die Auslaugeflüssigkeit,
also etwa Heiöwasser, in entsprechender Menge zugeführt, während der andere Hohlzapfen
d an eine Luftpumpe bzw. an ein luftverdünntes Gefäß angeschlossen ist.
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Die Füllung des Behälters mit dem auszulaugenden Stoff erfolgt durch
eine Füllöffnung t mit aufschraubbarem Deckel. Über dieser Öffnung ist ein Sammelgefäß
g zur Aufnahme sämtlicher aus dem Behälter durch einen Hahn h abgezogenen Brühen.
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Der Behälter wird mit dem auszulaugenden Stoff bis zur entsprechenden
Höhe angefüllt und dann das Verfahren, wie oben beschrieben, durchgeführt. Durch
einen geeigneten Antrieb wird während des Auslaugens der Behälter in Umdrehung versetzt.