DE742226C - Verfahren zur Herstellung von stickstoffhaltigen Futtermitteln - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von stickstöffhaltigen Futtermitteln Man hat bereits die Herstellung von stickstoffhaltigen Massen aus Kohlenhydraten pflanzlicher Herkunft durch Einwirkung von Ammoniak unter Druck bei erhöhter Temperatur beschrieben. Es wurden dabei ein Druck von roo Atm. und Temperaturen von 300° C vorgeschlagen, wobei r6 °/o Stickstoff gebunden werden können. Benutzt man nach diesen Angaben Zellstoff, Holz oder Kohle als Ausgangsstoffe, so werden Massen erhalten, welche als Düngemittel verwendet werden können. Wendet man dagegen Holzzucker oder ähnliche Kohlenhydrate an,. so entstehen durch Einwirkung von wäßrigem Ammoniak bei Temperaturen von 25o° Stoffe, welche als stickstoffreiche Futtermittel empfohlen worden sind. Nach Untersuchungen von anderer Seite erscheint es jedoch ausgeschlossen, aus Kohlenhydraten pflanzlicher Herkunft, insbesondere aus Holzzucker, unter derartig extremen Reaktionsbedingungen brauchbare Futtermittel herzustellen. Man erhält tatsächlich Stoffe, in denen der wertvolle Holzzucker völlig verkohlt und dadurch als Futtermittel unbrauchbar geworden ist, im Gemisch mit stickstoffhaltigen Verbindungen, welche für die Tiere gesundheitsschädlich sind und unter Umständen zum Eingehen der Futtertiere führen.
• Wenn man hingegen das bekannte Verfahren abwandelt und zwecks Erzeugung stickstoffhaltiger Futtermittel aus Holzzucker oder Rohrzucker Temperaturen von z2o bis 13o° einhält, so erzielt man, wie eine Nachprüfung des Verfahrens erwiesen hat, bei Anwendung von rohrzuckerhaltigen Ausgangsstoffen, wie z. B. vollwertigen Zuckerschnitzeln, nur eine Stickstoffaufnahme i bis 3,5 °%. Mit steigender Temperatur steigt der Stickstoffgehalt zwar bis auf 5 °/a an, doch wird dann der Zucker zerstört. Bei der Temperatur von i37° ist bereits ein Fünftel des Zuckergehaltes zerstört. Oberhalb von 14.0°, nimmt die Zersetzung rasch zu, so -daß die`: Stickstoffbildung auf Kosten der Zerstörung des Kohlenhydratanteils vor sich geht. Bei der Einwirkung von Ammoniak auf Rübenrückstände mit geringerem Zuckergehalt, z. B. Steffenschnitzeln oder ausgelaugten Rübenschnitzeln, konnte festgestellt werden, daß die gebundene Stickstoffmenge bei den für die Futtererzeugung allein zulässigen niedrigen Temperaturen nur gering ist und nur bei sehr langer Reaktionszeit 4/, erreicht oder wenig überschreitet.
• Es wurde nun gefunden, daß man zu wesentlich günstigeren Ergebnissen gelangt und wertvolle stickstoffreiche Futtermittel erhält, wenn man auf Rübenschnitzel, wie sie in den Zuckerfabriken nach Auslaugen des Zuckers erhalten werden, gleichzeitig Ammoniak und Sauerstoff oder sauerstoffhaltige Gase und besonders Luft bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck einwirken läßt. Diese Rübenschnitzel enthalten nach dein Trocknen noch immer einen nicht unerheblichen Zuckergehalt, der etwa zwischen i his 8 °/p und mitunter sogar bis zu 12 % beträgt. Trotzdem bleiben bei dem Verfahren gemäß der Erfindung nicht allein die wertvolle Gerüstsubstanz der Rüben, sondern auch die in den Rübenschnitzeln noch enthaltenen Zuckerreste zum großen Teil oder nahezu vollständig erhalten, so daß das Reaktionsprodukt auch als Kohlenhydratfutter anzusprechen ist. Die Rübenschnitzel können entweder in dem ekuchten Zustand, wie sie von den Fressen :kommen. oder aber nach einem Vortrocknungsprozeß verwendet «-erden.
• Besonders günstige Ergebnisse erhält man, wenn das Verfahren bei Gegenwart bemessener Wassermengen durchgeführt wird. Der Sauerstoff wird v orzugsweise in verdünnter Form als Luft angewendet. Die Reaktionsdrucke von Sauerstoff und Ammoniak sowie die Temperatur können in ziemlich weiten Grenzen verändert werden. Wendet man die ausgelaugten Rübenschnitzel in trockener Form an. so lassen sich Futtermittel mit einem Gesamtstickstoffgehalt von S bis 7 % herstellen. Jedoch ist der Anteil an wasserlöslichen Stickstoffverbindungen verhältnismäßig klein. Die Wasserlöslichkeit der Stickstoffverbindungen und zugleich die äußere Beschaffenheit der Reaktionsprodukte bezüglich Farbe. Geruch und Geschmack können sehr verbessert werden. Nenn man die Einwirkung von Ammoniak und Sauerstoff auf ausgelaugte Rübenschnitzel bei Gegenwart von Wasser ausführt. Einige Beispiele zeigen die Wirksamkeit des Verfahrens der Erfindung.

  t Druck H.= O Ges. 1 Lösliches \' Relativer

  h H= Luft Anteil des

  t. "t" ,, löslichen

  125 7 15 io,6 7,o6 66,8 7,5

  125 7 40 8,88 7,21 81,-2 7,15

  125 7 6o 9,83 7,95 l'o,9 7, 2

  125 7 100 8,96 7,80 87,1 6.9o

  1-10 7 15 9.75 4.66 47,8 7,9

  140 7 40 11,2 8,09 7 2 ,7 7,0

  140 7 - 6o lo,6o 7,84 78,0 6,95

  140 7 100 9,52 7,67 80,5 6,8o

  plan erkennt aus den Beispielen, daß durch die Anwesenheit von Wasser während der Reaktion der Stickstoffgehalt sehr stark gesteigert wird und daß vor allem eine ganz vorzügliche Löslichkeit der Stickstoffverbindungen erreicht wird. Sehr wichtig ist auch für die Verfütterung der Futtermittel, daß dieselben schwach sauere bis neutrale Reaktion zeigen, während die bei Abwesenheit von Sauerstoff durch Ammoniak allein hergestellten Reaktionsprodukte alkalische Reaktion aufweisen. Sehr günstige Ergebnisse werden mit einem Wassergehalt von io bis ioo °(o der Rübenmasse erreicht. Größere Wassermengen würden unnütze Trockenkosten verursachen. Als geeignete Herstellungstemperaturen wurden solche von 8o bis i 5o' gefunden. Besonders geeignet ist -das Temperaturbereich von ioo bis i4o°. Steigert man die Temperatur wesentlich über i 5o'', so treten deutliche Verkohlungserscheinungen auf.
• Der Gesamtdruck von Ammoniak und Luft braucht io Atm. nicht zu übersteigen. Ein besonders geeignetes Druckgebiet wurde z-%vischen 3 bis 7 Atin. gefunden.
• Es sind zwar schon Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln beschrieben worden, gemäß denen fossile oder rezente Pflanzenreste bei Gegenwart von Ammoniak einer Druckoxydation unterworfen werden. Dabei aber soll vor allem Torf, Kohle und Lignin verwendet werden, und zwar bei hohen Temperaturen. Abgesehen davon, daß es volkswirtschaftlich nicht zu verantworten wäre, als Futtermittel wertvolle Rübenschnitzel zur Herstellung von Düngemitteln zu benutzen, würde es auch nicht gelingen, unter den dort beschriebenenArbeitsbedingungen aus Rübenschnitzeln ein brauchbares Futtermittel herzustellen.
• Es ist ferner bereits ein Verfahren bekanntgeworden, nach welchem stickstoffhaltige Betfuttermittel aus Kohlenhydraten oder Zuckerarten hergestellt werden, indem dieselben zuerst mit Sauerstoff oder oxydierenden Säuren, wie Salpetersäure oder Chlor, oxydiert und die erhaltenen Polycarbonsäuren danach mit Ammoniak neutralisiert werden. Wendet man dieses Verfahren auf ausgelaugte Rübenschnitzel an, so sieht man, daß wesentlich .andere Reaktionspradukte entstehen als bei gleichzeitiger Einwirkung von Ammoniak und Sauerstoff. Behandelt man z. B. ausgelaugte, vom Zucker befreite Rübenschnitzel mit einem Wassergehalt von 40 % bei 1400 zunächst mit Luft vom gleichen Partialdruck, wie er bei den vorgehenden Versuchen in =Mischungen mit Ammoniak' benutzt wurde, so erhält man ein schwarz gefärbtes, stark verkohltes Reaktionsprodukt, welches durch Nachbehandlung mit Ammoniak unter gewöhnlichem Druck einen Stickstoffgehalt von 5,99 °%o und einen Anteil an löslichem Stickstoff von 3,a2 °/o (53,7 °% vom Gesamtstickstoff) aufweist. Behandelt man dieses Reaktionsprodukt weiter mit Ammoniak unter einem Druck von 5 Atin. bei 14o°, so steigt der Gehalt an Gesamtstickstoff auf 7,50 °/a. wovon 5i,8 % = 3,89 °/o wasserlöslich ist.

Claims (4)

1. PATENTANSPRI.TCHE i. Verfahren zur Herstellung von stickstoffhaltigen Futtermitteln aus Pflanzenresten durch Behandlung mit Ammoniak unter Druck und bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die in den Zuckerfabriken nach Auslaugen des Zuckers erhaltenen Rübenschnitzel gleichzeitig Ammoniak und Sauerstoff. besonders Luft, bei Temperaturen bis 150° einwirken läßt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion bei Gegenwart von Wasser ausführt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2_ dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt io bis ioo % vom Gewicht der ausgelaugten Rübenmasse beträgt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion bei Temperaturen von 8o bis 14.o° und einem Gesamtammoniakluftdruck von 3 bis 7 Atm. ausgeführt wird. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden deutsche Patentschriften Nr. 51:.151o und 507 320 schweizerische Patentschrift Nr. 148 776.