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Verfahren zur Affination von Rohzucker Die bisher in der Industrie
üblichen Verfahren der Rohzuckeraffination beruhen bekanntlich darauf, daß der Rohzucker
mit Wasser, Wasserdampf oder wässerigen Zuckerlösungen unter Abschleudern vom anhaftenden
Restmuttersirup befreit wird. Diese Verfahren liefern zwar eine gute, weiße Ware,
sie haben hingegen den Nachteil, daß neben den Nichtzuckerstoffen auch ein großer
Teil des Zuckers (i o o/o und mehr) in Lösung geht. Dieser Zucker läßt sich nur
durch einen umständlichen und kostspieligen Fabrikationsgang nach den bekannten
Verfahren wiedergewinnen. Die Rückgewinnung des in Melasse übergegangenen Zuckers
erfolgt nur in beschränkter Menge, somit ist dieser Zucker für die menschliche Ernährung
teilweise verloren.
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Man hat aus diesen Gründen schon vorgeschlagen, den Rohzucker mit
solchen Lösungsmitteln zu affinieren, welche nur die Nichtzuckerstoffe, aber nicht
den Zucker in Lösung bringen. Man hat dieses bereits mit verschiedenen Lösungsmitteln,
wie Äthyl- und Methylalkohol, Essigsäure, Schwefelsäure, Glycerin, Paraffinöl, versucht,
ohne jedoch zu einem für die Praxis brauchbaren Verfahren zu kommen. Die benutzten
Lösungsmittel waren teils zu kostspielig, teils zu schwer rückgewinnbar oder ihre
Affinationswirkung zu gering. Das gilt insbesondere auch von einem Verfahren, bei
welchem die Reinigung und Entfärbung des Rohzuckers von niedriger Polarisation durch
Behandlung mit Glycerin erfolgen soll, das mit schwefliger Säure gesättigt ist.
Um nämlich bei der hohen Viscosität von Glycerin eine gleichmäßige Durchfeuchtung
der Zuckerkristalle zu erzielen, ist es nicht möglich, wie man vorgeschlagen hat,
mit etiiva i o % des Zuckergewichts auszukommen, sondern man muß mindestens 5o%
Glycerin vom Zuckergewicht anwenden. Doch dringt auch dann das Glycerin immer noch
nicht in die vielen Unebenheiten der Zuckerkristalle
ein, wie das
bei leichtflüchtigen Lösungsmitteln der Fall ist. Deshalb besitzt auf diese Weise
raffinierter Zucker noch einen sehr hohen Aschegehalt. Die Wirtschaftlichkeit des
Verfahrens bei Anwendung von Glycerin wird weiterhin dadurch herabgesetzt, daß Zucker
selbst in wasserfreiem Glycerin etwas löslich ist, daß ferner die Abtrennung und
Rückgewinnung des dem Zucker noch anhaftenden Glycerins durch seinen hohen Siedepunkt
erschwert wird, ohne den Zucker zu zersetzen, und daß, auch der Preis des Glycerins
seiner Verwendung entgegensteht.
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Alle diese und andere Nachteile dieser früheren in ähnlicher Richtung
gehenden Vorschläge vermeidet die Erfindung dadurch, daß dem flüchtigen Alkohol,
vorzugsweise Methylalkohol, Schwefeldioxyd in geringer. etwa nach dem Aschegehalt
des zu affinierenden Produktes bestimmter Konzentration zugesetzt und dieses Gemisch
zwecks Gewinnung des gesamten Zuckers in sehr reiner Form längere Zeit auf das zu
behandelnde Produkt zur Einwirkung gebracht wird.
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Ungefähr die doppelte Menge der in dem Produkt enthaltenen Asche an
konzentrierter schwefliger Säure ist vollauf hinreichend. Zur Erzielung optimaler
Ergebnisse ist es ferner von Bedeutung, das Verfahren so durchzuführen, daß der
zu reinigende Zucker, z. B. Rohzucker oder Nachproduktzucker, zunächst möglichst
weitgehend von anhaftendem Wasser befreit wird. Der Zucker wird dann mit genannten
Lösungsmitteln eingemaischt und einige Stunden in der Maische unter langsamer Bewegung
gehalten. Hierbei gibt der den Zuckerkristall umschließende Muttersirup seinen Zuckergehalt
an das Zuckerkorn ab, während die Nichtzuckerstoffe in Lösung gehen. Darauf wird
der Zucker durch Zentrifugieren vom Lösungsmittel getrennt, mit wenig Alkohol (Methylalkohol)
nachgedeckt und getrocknet. Der Ablauf wird in bekannter Weise durch Destillation
und Rektifikation aufgearbeitet, um wieder von neuem benutzt zu werden.
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Gegenüber den bekannten Vorschlägen besteht nach vorliegendem Verfahren
ein wesentlicher Vorteil darin, daß man mit kleinsten Säuremengen auskommt. Es genügt
ein Zusatz von schwefliger Säure, der dem Aschegehalt des zu affinierenden Produktes
entspricht. Außerdem sind Methylalkohol wie auch schweflige Säure preiswert zu haben,
sie fällen in der chemischen Industrie in großen Mengen als Nebenprodukte ab. Ihre
Wiedergewinnung durch Destillation ist infolge ihres niedrigen Siedepunktes sehr
leicht mit Abwärme durchzuführen, und ihre Affinationswirkung ist gerade infolge
ihrer hohen Flüchtigkeit außerordentlich gut, wie nachfolgende Beispiele zeigen:
Beispiel i i oo Teile Rohzucker werden nach dem Trocknen mit etwa 4o Teilen Methylalkohol,
welcher in 100 ccm etwa 3 g schweflige Säure enthält, eingemaischt, einige
Stunden in der Maische unter Bewegung gehalten, zentrifugiert, mit wenig Methylalkohol
gedeckt und getrocknet. Angewandt ioo Teile Rohzucker folgender Beschaffenheit:
Polarisation 97,1, Asche 0,73, Wasser o,96, organische Nichtzuckerstoffe
1,2, Rendement 93,45. Erhalten 96,3 Teile Zucker folgender Beschaffenheit: Polarisation
99,8, Asche 0,07, Wasser o,o, organische Nichtzuckerstoffe 0,13, Rendement
99,45.
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Beispiel 2 ioo Teile Nachproduktzucker werden nach dem Trocknen mit
etwa 4o Teilen Methylalkohol, welcher in i oo ccm etwa 5 g schweflige Säure enthält,
eingemaischt und in der gleichen Weise behandelt. Angewandt i oo Teile Nachproduktzucker
folgender Beschaffenheit: Polarisation 9i,9, Asche 2,2, Wasser 2,6, organische Nichtzuckerstoffe
3,3, Rendement 8o,9. Erhalten go,i Teile Zucker folgender Beschaffenheit: Polarisation
99,4, Asche o,26, Wasser o,o, organische Nichtzuckerstoffe 0,34, Rendement 98,1.
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In entsprechender Weise können auch Melasse und andere zuckerhaltigen
Zwischenprodukte, die zuvor weitgehend zu trocknen sind, entzuckert werden.