DE727555C

DE727555C - Verfahren zur Herstellung von Glycerin durch Gaerung

Info

Publication number: DE727555C
Application number: DEI52841D
Authority: DE
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1935-07-21
Filing date: 1935-07-21
Publication date: 1942-11-06

Description

Verfahren zur Herstellung von Glycerin durch Gärung Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Glycerin durch Vergärung von Zucker in Gegenwart von Alkalien oder Sulfiten haben den Nachteil, daß nur Lösungen von geringem Zuckergehalt, von etwa i o Teilen Zucker in ioo Teilen Gärlösung, vergoren werden können. Infolgedessen kann in der Lösung nach der Vergärung nur ein Glyceringehalt von etwa 2,5 bis 30/0 erreicht werden. Zur Gewinnung des Glycerins daraus muß also die 3o- bis 4ofache Menge Wasser verdampft werden.
Es ist zwar nach Patent 514395 möglich, den Glyceringehalt der Gärlösungen dadurch zu steigern, daß nach Beendigung der Gärung die leicht flüchtigen Gärungsprodukte, im wesentlichen Alkohol und Acetaldehyd, abdestilliert und in der verbleibenden Glycerinschlempe erneut io% Zucker gelöst und wiederum vergoren werden. Dieses Verfahren kann etwa 3- bis 4mal wiederholt werden und ergibt dann in der Endlösung einen höheren Glyceringehalt, höchstens jedoch 8 bis io%. Diese Arbeitsweise erfordert aber sehr viel Zeit und hohe Destillationskosten. Die einzelnen Gärungen dauern nämlich mitunter 2 bis 4 Tage; nach jeder Gärung muß die Hefe abgetrennt werden und aus der gesamten Lösung müssen die leicht flüchtigen Stoffe durch Destillation entfernt werden.: Es wurde nun gefunden, daß sich ein für die Wirtschaftlichkeit der Glycerinherstellung durch Gärung notwendiger hoher Glyceringehalt der Endlösungen von etwa i o bis 150/0 erzielen läßt, wenn man Zucker, gegebenenfalls in Form zuckerhaltiger Stoffe, wie Melasse, bis zu einer Gesamtmenge von 2o bis 4o Teilen Zucker auf ioo Teilei Endlösung fortlaufend oder in Anteilen in die Gärbottiche gibt und diesen in einem einzigen Gärungsgang, ohne zwischendurch die flüchtigen Gärungsprodukte abzudestillieren, in. Gegenwart von Alkalien, Sulfiten oder anderen zur Unschädlichmachung von Aldehyd geeigneten Stoffen, mittels Hefe unter Zusatz geringer Mengen von Schwefel., Sulfiden, Polysulfiden oder schwefelhaltigen organischen Verbindungen unter Belüftung vergärt.
Die Gärung wird zweckmäßig in der Weise durchgeführt, daß die Gärbottiche zu etwa 1/3 bis zum vollen Endvolumen mit Wasser von etwa 3o°, der Hefe und den üblichen Hefenährstoffen, wie Harnstoff, Phosphaten, Magnesiumsal.zen usw., beschickt werden und die Gärung zunächst mit kleinen Zuckermengen in Gang gesetzt wird. Die Eintragung des Zuckers oder der zuckerhaltigen Stoffe und der aldelhydbeseitigenden Mittel erfolgt in mehr oder weniger großen Anteilen, in fester Form oder in Lösung. Zweckmäßig werden zu Beginn der Gärung größere Mengen aldehydb.eseitigender Mittel zugegeben als gegen Ende; z. B. können zunächst 70 Natriumsulfit, dann abnehmend bis gegen Ende der Gärung 2oQ%oa im Mittel etwa 5o0-0 Natriumsulfit, berechnet auf die jeweilig dem Gärbottich zulaufende Menge Zucker, zugesetzt werden. Gleichzeitig mit dem Zuckerzusatz wird die Gärlösung belüftet.
Zu Beginn der Gärung werden kleine Mengen, vorzugsweise 0,05 bis o,20'o Schwefel, berechnet auf die zu vergärende Zuckermenge, in Form von Schwefelblumen, Sulfiden, Polysulfiden oder organischen Schwefelverbindungen zugesetzt. Dieser Zusatzbewirkt einen gleichmäßigen und schnellen Verlauf der Gärung, besonders gegen Ende.
Der Zucker wird praktisch vollständig vergoren. Die Gärung dauert nur !etwa 3 bis q. Tage.
Die Aufarbeitung der vergorenen Lösungen kann in bekannter Weise erfolgen. Nach Abscheiden der Hefe und Abtreiben der flüchtigen Gärungsprodukte sowie des Hauptteiles des Wassers kann das Glycerin entweder durch Abdestillieren des restlichen Wassers unter gleichzeitiger Entfernung der sich ausscheidenden Salze oder durch Extraktion mittels organischer Lösungsmittel, wie Alkohol. u. ,a., gewonnen werden.
Es war bereits bekannt, die Vergärung zuckerhaltiger Nährflüssigkeiten auf Glycerin derart zu leiten, daß man nach dem Angären neue Nährflüssigkeit zufließen l.äßt, jedoch erfolgte diese Vergärung ohne Zusatz von Schwefel, Sulfiden, Polysulfiden oder schwefelhaltigen organischen Verbindungen und ohne Belüftung. Diese für die vorliegende Erfindung wesentlichen Maßnahmen ermöglichen es, größere Mengen von Zucker als nach dem bekannten Verfahren in der gleichen Menge Gärflüssigkeit wesentlich schneller und gleichmäßiger als bisher auf Glycerin zu vergären und dabei eine höhere Glycerinausbeute zu erhalten. Beispiel i In einen Gärbottich gibt man Zoo Gewichtsteile Wasser, sodann 1,5 Gewichtsteile Harnstoff, i Gewichtsteil primäres Natriumphosphat und 0,5 Gewichtsteile Magnesiumsulfat als Hefenährstoffe, i o Gewichtsteile Hefe, o, 1 Gewichtsteil Schwefel und i Gewichtsteil Zucker und gärt ungefähr 15 Minuten bei 3o' an. Dann läßt man eine Lösung von 15o Gewichtsteilen Zucker und 5o Gewichtsteilen Natriumsulfit in ungefähr q.oo Gewichtsteilen,,4'Vdasser mit einer solchen Geschwindigkeit. zulaufen, daß jeweils nur etwa 5 Gewichtsteile Zucker auf ioo Gewichtsteile Endlösung vorhanden sind. Mit dem Zulauf setzt gleichzeitig Lüftung ein. Nach 2 Tagen ist der Zulauf beendet und nach einem weiteren Tag der Zucker vergoren. Nach Abschleudern der Hefe und Eindampfen bis zur beginnenden Kristallisation der Salze wird das Glycerin mit Alkohol ausgezogen. Die Ausbeute an Glycerin beträgt 290'o. Beispiel 2 Eine Lösung von 5 Gewichtsteilen Harnstoff, 7,5 Gewichtsteilen primärem Kaliumphosphat, i Gewichtsteil Magnesiumsulfat und 5o Gewichtsteilen Zucker in 2ooo Gewichtsteilen Wasser wird mit 5 Gewichtsteilen gemahlenem Schwefel und 5o Gewichtsteilen Hefe versetzt, worauf man sie 30 Minuten lang bei 25# angären läßt. Hierauf wird eine Lösung von i2oo Gewichtsteilen Rohzucker, 35o Gewichtsteilen Natriumsulfit und 15o Gewichtsteilen Natriumbisulfit in 3ooo Gewichtsteilen Wasser in solcher Geschwindigkeit zugegeben, daß jeweils nicht mehr als So,'o Zucker in der Gärflüssigkeit vorhanden sind. Bei Beginn des Zulaufs wird schwach, gegen Ende stärker Lufteingeblasen. Nach 4 Tagen ist die Gärung beendet. Die Ausbeute an Glycerin beträgt 280o.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Glycerin durch Gärung in Gegenwart aldehydbeseitigender Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß unter Zusatz kleiner Mengen von Schwefel, Sulfiden, Polysulfiden oder schwefelhaltigen organischen Verbindungen eine 2o bis q.o Teile Zucker auf i oo Teile Endlösung enthaltende Nährflüssigkeit unter Belüftung in einem Arbeitsgang vergoren wird, wobei die Zugabe zuckerhaltiger Nährflüssigkeit in bekannter Weise fortlaufend oder in aufeinanderfolgenden Teilgaben erfolgt.