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Verfahren zur Reinigung, insbesondere Enta:schung von Gelatine
| Clegenstand der Erfindung bildet ein Ver- |
| faN-r.;ll zur Reinigung von Gelatine. |
| l)ie in üblicher Weise hergestellten Gela- |
| tin',lösungen enthalten bekanntlich Salze, ins- |
| besondere Kalksalze; die den Aschegehalt der |
| Gelatitic bedingen. Da es für hochwertige |
| Gelatine Erfordernis ist, diesen Aschegehalt |
| niö:,fliclist niedrig zu halten, hat man schon- |
| "r>\f verschiedene Weise versucht, diese Salze |
| aus der Gelatine zu beseitigen, .ohne dabei |
| 11r%11 wertvolle Ei";enscliaften zu schädigen: |
| -% ' in erfolgreichsten hallen sich Bierfür die |
| '#-;inotisclieti Verfahren erwiesen. Diesen |
| l1:iftet aber der wesentliche -Nachteil an, daß |
| `fit' ausgedehnte Apparaturen, sehr lange Zeit |
| 1111d auch viel Energie benötigen, indem bei |
| der einfachen Osmose die Gelatinelösung |
| dät',ernd gerührt und als Gegenflüssigkeit, in |
| IV(' Iclie die Elektrolyte dialysieren, vö llig |
| reitit,s Wasser, dessen Herstellung das '-er- |
| fahren verhältnismäßig verteuert, verwendet |
| werden muß, und hei der Elektroosmose |
| deren I:nergieäufwand, insbesondere für die |
| Feinreinigung, sehr erheblich ist. |
| Gemäß der Erfindung gelingt es nun, dem- |
| gegenüber auf sehr einfache Weise in kurzer |
| Zeit -tind unter Aufwendung nur geringer |
| Kosten eine nahezu salzfreie Gelatine zu er- |
| halten, und zwar dadurch, daß man wäßrige |
| Gelatineltisungen mit einem mit Wasserstoff- |
| ionen beladenen Kationenaustauscher, der alle |
| metallischen Kationen im Austausch gegen |
| Wasserstoffionen bindet, und anschließend |
| finit einem mit Hydrotylionen beladenen |
| :@litolietlatistau-qelier, durch welchen die |
| Anionen gebunden und die Wasserstoffionen |
| mit den Hvdroxylionen zu Wasser umgesetzt |
| Werden, in Berührung bringt. Ein solche: |
| Inberiilirungbringen kann 7.13. durch Ein- |
| 2-1 der Austauscher in die Gelatinelösun- |
gen erfolgen. worauf dann die :@ustauscher absetzen -elassen und
durch Dekantieren, Zentrifugieren o.'dgl. abgetrennt werden. Am einfachsten wird
(las crfin(lungsgem,iße Verfahren in der Weise durchgeführt, daß man die Gelatinelösung
durch Filter hindurchlaufen läßt, die mit solchen Wasserstoffionen-bzw. Hvdroxylionenaustausclierti
beschickt sind und- hierauf trocknet. Nach dem Durchlaufen der Gelatinelösung durch
diese Filter ist sie nahezu als elektrolvtfrei zu bezeichnen. Die Filter sind hierfür
in bekannter Weise derart auszubilden, daß innerhalb eines Behälters die Austauscher
in Kornform auf einem Siebboden oder einer sonstigen durchlässigen Tragunterlage
aufgeschichtet oder zwischen Siebböden o. dgl. gelagert werden und an den Zu- und
Abflußorganen des Behälters Regelorgane für die Durchflußgeschwindigkeit vorgesehen
werden, welche zweckmäßig so eingestellt werden, daß eine Flüssigkeitssäule über
der körnigen Filterbeschickung steht.
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Als Wasserstoffionenaustauscher können solche beliebiger Art verwendet
werden. Vorzugsweise kommen solche organischer Natur in Betracht, wie sie z. B.
durch Behandeln von Kohle und kohleartigen Stoffen mit konzentrierter Schwefelsäure
oder ähnlichen wasserentziehenden Mitteln erhalten werden oder wie man sie z. B.
durch Kondensation von Phenolen mit Aldehvden erhalten kann (vgl. hierüber z. B.
die Arbeiten von A d a m s und Holmes, Journal of The Society of Chemical Industry,
Transactions and dominunicationsvom i i. Januar t935, S. i T-6T). Die Kationen der
Salze, z. B. Calcium-, Natriuni-, Ammoniumionen, werden von den Austauscherr. im
Austausch gegen Wasserstoffionen gebunden. In der Gelatinelösung erscheinen nunmehr
die freien Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure. Phosphorsäure usw. Wird nun hierauf
die so erhaltene saure Gelatinelösung mit einem Hydroxyliotietiaustatt;cher behandelt,
durch welchen nunmehr die Säureanionen, iviC Ci oder SOS' usw., im Austausch gegen
Hydroxylionen gebunden werden, die ihrerseits mit den Wasserstoffionen der Säuren
Nasser bilden, so sind aus der Gelatinelösung sowohl die Kationen wie die Anionen
beseitigt. Als solche I-Iy#(lroxvlionenaustausclier kommen beispielsweise :@nilinschwarz
in seinen verschiedenen Modifikationen, wie I:nieraldin, für welches von G r e e
n die Formel Ca" H38 \T., angegeben wurde (vgl. U I 1 m a n n . Euzyklopädie der
technischen Chemie, 1914- ßattd1, S.449), ferner Eisenhydroxydgel oder I1ydroxylionenaustauscher
auf Kunstliarzhasis, wie sie z. 13. durch Kondensation von Aminen und cleren
Sub:tittitionsprodulcten mit AhlehN-den erhältlich sind (vgl. Hierüber z. B. die
vorerwähnten Arbeiten von Adams und Holnies), in Betracht.
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Die Konzentration der Gelatinelösung; die der oben geschilderten Behandlung
unterworfen wird, muß so gewählt werden, daß die Viscosität der Lösung eine Behandlung
mit den Austauschstoffen gestattet, die Viscosität darf also nicht so groß sein,
daß die Lösung erstarrt oder so dickflüssig ist, daß sie an den Austauschstoffen
zu fest haftet. I-Iierbei spielt natürlich die Temperätur der Lösung eine wesentliche
Rolle, da je höher die Temperatur, um so geringer die Viscosität der Lösung ist,
so daß man bei höheren Temperaturen, z. B. lief 30 bis 5o°, höhere Konzentrationen
anwenden kann als bei niederen Temperaturen. Da die Viscosität auch eine spezifische
Eigenschaft der betreffendenGelatinelösungen ist, so hängt hiervon die anzuwendende
Konzentration ab. Die Höhe der Temperatur, die man anwenden kann, hängt sowohl von
den Eigenschaften der Gelatinelösung als auch von den Eigenschaften der Austauschstoffe
ab, da beide Stoffarten nicht durch zu hohe Temperaturen geschädigt werden dürfen,
so daß man im allgemeinen bei den obengenannten Temperaturen arbeiten wird.
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Die verwendeten Austauschstoffe zeigen natürlich nach einer gewissen
Benutzungszeit, deren Länge von der Menge der zu beseitigenden Verunreinigungen,
von der Aufnahmefähigkeit der Austauschstoffe und volu deren Schichthöhe abhängt,
Erschöpfungserscheinungen, die sich dadurch zeigen, daß die Wasserstoffionenaustauscher,
welche aie metallischen Kationen aufgenommen halrell, diese nicht mehr restlos oder
aüsreiclien(l zttrückhalten, und daß die Hydroxylioticnaustauscher die Säureailionen
nicht tiielir völlig oder ausreichend binden. Die @'1ustauscher müssen daher von
Zeit zu Zeit ,3V an sich bekannter Weise regeneriert wer:len. Hierfür werden die
Wasserstoffionenaustauscher mit verdünnter Säure, z. B. mit verdünnter Salz- oller
Schwefelsäure, behanutelt. die nun ihrerseits die von den Austattschstoften
aufgenommenen metallischen Kationen wieder Herauslöst und (fiese durch Wass('-rstoftionen
ersetzt, während die Hydro-,Slionenatistatischer mit Lösungen alkalis:'lier S
1 toffe, wie Ätztiatron, Soda, Ammoniak, wiederbelebt werden, welche die
Säureanionen aus den Austauschern lieratislösell und durch llydroxylionen ersetzen.
Sell)"t--erständlich sind ( Z,
% i lie Wiederbelebuntrsiffittel
dann durch Wasser in bekannter Weise auszuwaschen. 'Nach dein Verfahren der Allineldung
gelingt es z.13. eine Gelatine Onit einem Aschegehalt von °%° auf ein:n A;che-
Behalt
von o, 15 °/, zu bringen. In gewissen Fällen, nämlich dann, wenn ein geringer
Säuregehalt cler Gelatine bei der Weiterverwendung nicht stört, kann es genügen,
die Gelatinelösung nur mit dein X-Vasserstottionenaustauscher zu behandeln. Im allgemeinen
jedoch wird man es vorziehen, beide Arten von Austauschstoffen auf die Gelatinelösung
nacheinander einwirken zu lassen.