DE78972C - Verfahren, Melasse, Syrup und andere Zuckerlösungen elektrolytisch zu reinigen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

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Das Verfahren bezweckt, bei der Reinigung von Melassen, Syrup und anderen Zuckerlösungen auf elektrolytischem Wege in der Mittelzelle eines elektrolytischen Bades, dessen beide ä'ufseren Zellen Wasser enthalten und die Elektroden umgeben, das Hydrolysiren der Säuren zu verhindern oder bereits gebildete hydrolysirte Säuren zu neütralisiren.

Melasse besteht bekanntlich aus einer wässerigen Lösung von Zucker nebst organischen und unorganischen Salzen. Die elektro-positiveri Bestandteile der Melasse sind hauptsächlich Kali, etwas Natron und Kalk, während die negativen Bestandtheile aus Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Asparaginsäure und einigen Humussäuren bestehen.

Wird eine solche Mischung in der Mittelzelle eines dreizeiligen elektrolytischen Bades, dessen beide äufseren Zellen Wasser enthalten und die Elektroden umgeben, elektrolysirt, so vertheilt sich nach Ansicht der Patentinhaber der Strom in bekannter Weise nach dem specirischen Leitungsvermögen der verschiedenen Ionen. Der Chlorwasserstoff und die Schwefel-. säure werden durch die eine poröse Zwischenwand zuerst hindurchdringen, während eine äquivalente Menge Kali bezw. Natron und Kalk durch die andere poröse Zwischenwand nach der Kathodenzelle gelangt. Wenn diese Reaction beinahe beendet ist, beginnt der Strom die Zersetzung der organischen Salze. Da die Kali-Ionen eine gröfsere Geschwindigkeit als die oben erwähnten organischen Säure-Ionen haben, d. h. da die Kali-Ionen sich schneller gegen die Kathode als die Säure-Ionen gegen die Anode bewegen, mufs in der Mittelzelle ein Ueberschufs von Säure-Ionen entstehen, welche nur bis zu einer gewissen Grenze und in einer bestimmten Anzahl pro Cubikcentimeter in der jetzt kaliärmeren Lösung als Ionen vorkommen können, und daher unter Aufnahme von Wasser in Hydrat übergehen, d. i. hydrolysirt werden. Während der Hydrolysirung entstehen neue Hydroxyl-Ionen, welche ein beträchtlich gröfseres Leitungsvermögen als die hydrolysirten Säuren, z. B. Asparaginsäure, besitzen (welche als solche zurückbleibt und die Lösung sauer macht), und der Strom wird dann von solchen Hydroxyl-Ionen weitergeführt. Die in dieser Weise hydrolysirten Säuren gehen also in Nichtelektrolyten über und werden dadurch verhindert, bei fortgesetzter Elektrolyse durch die poröse Zwischenwand hindurchzugehen. Versuche haben gezeigt, dafs dies dadurch verhindert werden kann, dafs man während des Processes die Melasse mit einer kleinen Menge Alkali, besonders Natron, versetzt, wodurch die hydrolysirten Säuren Salze bilden, welche von neuem elektrolytisch behandelt werden können. Da es wegen der Dickflüssigkeit der Melasse unmöglich ist, dieses zugesetzte Alkali durch Umrühren sofort gleichmäfsig auf alle Theile der Masse zu vertheilen, kann man nicht vermeiden, an einigen Stellen einen Ueberschufs von Alkali zu erhalten; dadurch wird aber sofort eine Zersetzung der Kohlehydrate, besonders des Invertzuckers, bewirkt, wobei übelriechende Producte entstehen, von denen die Melasse später nicht mehr befreit werden kann. Dieser Nachtheil kann jedoch durch die vorliegende Erfindung vermieden werden, indem man der Anodenzelle

eine geringe Menge eines Alkalisalzes, z. B. Chlornatrium, hinzufügt. Der Strom wird jetzt von den Natrium-Ionen zur Kathode übergeführt, und wenn diese Ionen in diese Mittelzelle gelangen, greifen sie die hydrolysirten Säuren an, wobei Salze gebildet werden, welche wieder in elektrisch leitende Ionen dissociirt werden. Jetzt werden die Ionen wieder von einander getrennt, wobei die Natrium-Ionen weiter gegen die Kathode und die Säure-Ionen gegen die Anode gelangen. Hierbei werden die. letzteren wieder hydrolysirt und treffen neue Natrium - Ionen von der Anodenzelle·; der Procefs wiederholt sich, und die Säure-Ionen werden der Anodenzelle immer ' näher geführt und dringen endlich in sie ein. , Hierdurch erlangt man die Vortheile, dafs man nie zu befürchten braucht, wegen ungenügenden Umrührens an irgend einer Stelle der Melasse einen Ueberschufs von Alkali zu erhalten, dafs ferner das Leitungsvermögen in der Anodenzelle wesentlich gesteigert wird, ohne dafs Säure zugesetzt wird, sowie dafs der Procefs in ökonomischer Hinsicht vortheilhafter wird, da es ja billiger ist, ein Alkalisalz (z. B. Chlornatrium) als freies Alkali (z. B. Natriumhydrat) zuzusetzen. Durch eine analoge Behandlung können auch andere Melassen, Syrup und andere Zuckerlösungen von solchen organischen oder anorganischen Verunreinigungen befreit werden, welche entweder Elektrolyten sind, oder in solche dadurch, verwandelt werden können, dafs sie in der schon angegebenen Weise in Salze übergeführt werden, oder welche während des Verlaufes der Elektrolyse niedergeschlagen werden können.

Die so gereinigten Melassen, Syrupe oder Zuckerlösungen werden einer mehr oder weniger sorgfältigen Filtration durch Knochenkohle unterworfen, je nach der Farbe und dem Reinheitsgrade, welche man im Uebrigen für das Product zu erhalten wünscht.

Die in Melassen, Syrupen oder Zuckerlösungen befindlichen Humussäuren können theilweise vor der Elektrolyse dadurch niedergeschlagen werden, dafs man schweflige Säure zusetzt, wie schon früher vorgeschlagen worden ist; diese Art, zu operiren, hatte jedoch den Nachtheil, dafs die schweflige Säure und die gebildeten Sulfite später nicht mehr entfernt werden konnten. Dies läfst sieh jedoch leicht bewirken, wenn die Melassen, Syrupe oder Zuckerlösungen gemäfs der- vorliegenden Erfindung einer Elektrolyse unter Einführung eines Alkalisalzes in der Anodenzelle unterworfen werden.

In diesem Falle wird die bei der Elektrolyse aus der Melasse freigemachte' schweflige Säure an das eingeführte Alkali gebunden, so dafs elektrolysirbares Sulfit entsteht.

Da es aus besonderen Gründen zuweilen als vortheilhaft angesehen werden kann, den. in ■Melassen, Syrupen oder anderen Zuckerlösungen befindlichen Rohrzucker zu invertiren, so hat man bisher zu diesem Zwecke starke, anorganische Säuren, wie z. B. Schwefelsäure, benutzt, welche der Melasse zugefügt wurden; dieses Verfahren hatte jedoch den Nachtheil, dafs die so hinzugefügte Säure später _: nicht mehr entfernt werden konnte; man war in derartigen Fällen darauf angewiesen, sie zu neutralisiren. Dies erhöhte aber auf der anderen Seite den Gehalt an anorganischen Salzen in der Zuckerlösung, während gleichzeitig eine vollständige Neutralisation aus den oben erwähnten Gründen unmöglich war. Mittelst des hier beschriebenen Verfahrens kann man dagegen die für die Invertirung benutzte anorganische Säure auf elektrolytischem Wege dadurch entfernen, dafs man die Melasse, den Syrup oder die Zuckerlösung in die mittlere Zelle des elektrolytischen Bades einführt und sie dort der Elektrolyse unterwirft.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Zur Reinigung von Melasse, Syrup oder Zuckerlösungen durch Elektrolysiren in der Mittelzelle eines elektrolytischen Bades, dessen beide äufsere Zellen die Elektroden von Wasser umgeben enthalten, ein Verfahren, um das Hydrolysiren der Säuren zu verhindern oder bereits gebildete hydrolysirte Säure zu neutralisiren, darin bestehend, dafs ein Alkalisalz in die Anodenzelle eingeführt wird, zu dem Zweck, während des Processes Alkali in die Melasse, den Syrup oder die Zuckerlösung elektrolytisch einzuführen.