DE942860C - Verfahren zur Abscheidung kolloidaler Verunreinigungen und zur Herabsetzung des Aschegehalts zuckerhaltiger Fluessigkeiten - Google Patents
Verfahren zur Abscheidung kolloidaler Verunreinigungen und zur Herabsetzung des Aschegehalts zuckerhaltiger FluessigkeitenInfo
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- DE942860C DE942860C DER12969A DER0012969A DE942860C DE 942860 C DE942860 C DE 942860C DE R12969 A DER12969 A DE R12969A DE R0012969 A DER0012969 A DE R0012969A DE 942860 C DE942860 C DE 942860C
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- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- C13B20/00—Purification of sugar juices
- C13B20/18—Purification of sugar juices by electrical means
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Description
- Verfahren zur Abscheidung kolloidaler Verunreinigungen und zur Herabsetzung des Aschegehalts zuckerhaltiger Flüssigkeiten Die vorliegende Erfindung bezieht sieh auf die Gewinnung von Zucker aus Lösungen, welche die Kristallisierung des Zuckers hindernde Unreinheiten enthalten. In jeder Verfahrensstufe, die der Zuckerrohrsaft oder die durch Diffusion aus der Zuckerrübe gewonnene Lösung durchläuft, befinden sich ebenso wie in allen anderen zuckerhaltigen, aus natürlichen Quellen gewonnenen unbehandelten Lösungen oder in sonstigen unreinen Zuckerlösungen. sowohl kolloidale (organische) als auch mineralische (anorganische) Unreinheiten, welche die Zuckergewinnung durch Kristallisierung empfindlich stören und schließlich ganz unterbinden. Je weiter die Zuckergewinnung aus den vorgenannten Lösungen fortschreitet, um so größer wird in der restlichen Flüssigkeit das Verhältnis der Verunreinigungen zu dem verbleibenden Zucker, wodurch die weitere Zuckergewinnung ständig erschwert wird, bis schließlich die Gewinnung des Zuckers durch Kristallisierung nicht mehr möglich ist. Die in diesem Zustand befindlichen zuckerhaltigen Flüssigkeiten werden handelsüblich als Melassen bezeichnet, sie enthalten ungefähr 5o '/o Zucker, ein hoher Hundertsatz an nicht gewonnenem wertvollem Stoff.
- Im Stand der Technik sind eine Reihe von Verfahren für die Zuckergewinnung aus Melasse oder aus Verfahrensphasen, die diesem Zustand vorangehen, vorgeschlagen Worden. Diese bestehen jedoch meist aus einer Vielzahl von Verfahrensschritten und eirnem entsprechenden erhöhten Aufwand, oder aber sie führen nicht .zu befriedigenden Endergebnissen. Ersteres gilt vor allem für- die chemischen und physikalischen Verfahren, die auf Fällung, Neutralisation und Absorption der- Verunreinigungen durch Zusatz verschiedener Agenzien und absorbierender Mittel, wie Aktivkohle usw., beruhen.
- Seit langem ist es auch bekannt, den Zucker der Melasse durch Bildung unlöslicher Saccharate zu fällen bzw. seine Abscheidung zu ermöglichen, worauf der Zucker durch Zersetzung der Saccharate gewonnen wird. Bei Verwendung von Barium-oder Kalziumhydrat zur Saccharatbildung.erfolgt diese Zersetzung z. B. -durch -Behandlung der Zuckerverbindungen mit Kohlendioxyd und Fällung von Barium- bzw. Kalziumkarbonat. Während jedoch die Giftigkeit des Bariumhydroxyds zusammen mit den hohen Unkosten dieses Verfahrens keine wirtschaftliche brauchbare Lösung des Problems zulassen, ergibt die Verwendung von Kalk nach dem »Steffenverfahren«, dessen Bedingungen kritischer sind, eine Ausbeute von nur rund 70 %.
- Ferner ist zur Reinigung von Zuckersäften die Anwendung der Methoden des Ionenaustausches, insbesondere auch mittels synthetischer Wechselharze, vorgeschlagen worden. Tatsächlich lassen sich zwar so die ionisierten anorganischen Fremdstoffe aus der Zuckerlösung entfernen, es verbleiben jedoch Farbstoffe, Pektine und andere organische Verunreinigungen, welche die Kristallisation hindern, dem Endprodukt Melassegeruch und -geschmack verleihen und daher eine weitere Raffinierung notwendig machen. Außerdem erfordert dieses Verfahren eine starke Verdünnung der zu behandelnden Säfte, die bei der nachfolgenden Konzentrierung bzw. Kristallisierung erhöhte Kosten verursacht. Zur Verbesserung wurde bereits vorgeschlagen, die bekannten Verfahren zur chemischen Fällung der Verunreinigungen als Vorbehandlung mit der Anwendung des Ionentausches zu verbinden, wobei jedoch wiederum die erwähnten Nachteile der ersterwähnten Methoden auftreten.
- Weitere bekannte Verfahren zur Reinigung von Zuckersäften beruhen auf der Anwendung der Elektrolyse. Hierbei wird durch die Verschiebung des elektrischen Gleichgewichtes außer der teilweisen Entfernung der mineralischen Verunreinigung auch eine Fällung der organischen Fremdstoffe erzielt. Da jedoch bei diesem Verfahren die Kalium- und Natriumsalze in Lösung verbleiben, so kann durch Elektrolyse allein zwar ein Sirup, aber keine kristallisationsfähige Zuckerlösung gewonnen werden.
- Schließlich ist bekannt, daß unterschiedliche Diffusionsvermögen von kolloidalen und kristalloiden Substanzen durch geeignete Scheidewände zur Abtrennung der kolloidalen Verunreinigungen aus Zuckersäften zu benutzen. Die vorliegende Erfindung besteht in der Kombination des elektrolytischen Verfahrens mit der nachfolgenden Anwendung des Ionenaustausches. Durch die Elektrolyse wird einTeil der ionisierten Bestandteile ausgeschieden und ein Wechsel des pH-Wertes hervorgerufen, wobei durch die Änderung des elektrischen Zustandes auch das kolloidale System gestört wird. Das Verfahren benutzt also die Elektrolyse zur Vorreinigung und Entfärbung, wobei die Viskosität der Zuckersäfte wesentlich vermindert war. Die Säfte können sodann die poröse Grundmasse des Ionentauschers mit genügender Geschwindigkeit durchfließen. Durch die vorhergehende Anwendung der elektrolytischen Reinigung wird ferner die sonst unvermeidliche Verminderung der wirksamen Oberfläche des Ionentauschers durch Ablagerung von Fremdstoffen vermieden. Die Elektrolyse dient also vor allem zur Fällung der kolloidalen Verunreinigungen, während bei der anschließenden Behandlung mit Kationen- und Anionentauschern die restlichen anorganischen Unreinheiten ausgeschieden werden. Durch Konzentrierung läßt sich auf diese Weise eine Mischung von reduzierenden Zuckern und Saccharose erzielen, dessen Konzentration 65 °/o und mehr beträgt, bis die Ausbeute 9o °/ö übersteigt.
- Nachstehend wird ein besonderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Anwendung auf Melasse dargestellt: 4000 g einer 25o/oigen Melasselösung werden 30 Minuten mit 6 Amp. und 24 Volt elektrolytisch behandelt, wobei aus Aluminium bestehende Elektroden verwendet werden. Das Aluminium beginnt sich in der Flüssigkeit zu lösen, um als Aluminiumhydroxyd niederzuschlagen. Dieser Niederschlag bewirkt eine Abscheidung der Schwebestoffe und damit eine Reinigung. Die danach obenauf schwimmende Flüssigkeit wird abgelassen und filtriert. Es ist festgestellt worden, daß dieses Verfahren eine wesentliche Entfärbung hervorruft und daß danach der .größte Teil des typischen Melassegeruchs verschwunden ist.
- Das Filtrat kann danach bis zur Wasserklarheit mit z. B. Kohle gebleicht werden.
- An dieser Stelle ist zu bemerken, daß der durch FilürieTung abgeschiedene Niederschlag alis Kunstdüngemittel verwendet werden kann, da er mit Ausnahme von Zucker und Wasser alle wesentlichen Bestandteile der Ursprungspflanze enthält.
- Der in der vorbeschriebenen Weise entfärbte Zuckersaft wird sodann zwischen kationischen und anionischen Wechselharzen hindurchgeleitet (wobei beispielsweise bekannte handelsübliche ionische Wechselelemente verwendet werden können).
- Auf diese Weise werden auch die ionisierten Bruchteile, z. B. Phosphate und Ammonia, die von der Kohle zurückgelassen wurden, abgeschieden.
- Danach wird die Flüssigkeit im Vakuum konzentriert, bis mehr als 65 % angesetzter Zucker erzielt werden. Im .Vergleich mit den vorher bei der Melasse vorgenommenen Analysen betrug die ge-. wonnene Zuckermenge im Beispielsfall 94,3%. Bei der kommerziellen Ausführung dieses Verfahrens wird es zweckdienlich sein, die basischen Wechselelemente durch ein entsprechendes Verfahren wiederzugewinnen.
Claims (3)
- PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Abscheidung schwebender kolloidaler Verunreinigungen und zur Herabsetzung des Aschegehalts zuckerhaltiger Flüssigkeiten mittels Elektrolyse, gekennzeichnet durch die Kombination folgender für sich bekannter Maßnahmen: 1. Elektrolytische Vorreinigung unter Ver-., vorzugsweiseAluminiumwendung von Metall-Elektroden.
- 2. Gegebenenfalls Behandlung des vorgereinigten und gefilterten Saftes mit Bleichmitteln.
- 3. Behandlung der geklärten Flüssigkeit mit Ionenaustauschern. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 365 78o, 730 $37, 734 310, 736 455; USA.-Patentschriften Nr. 2 502 61q., 2 626 878.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DER12969A DE942860C (de) | 1953-11-17 | 1953-11-17 | Verfahren zur Abscheidung kolloidaler Verunreinigungen und zur Herabsetzung des Aschegehalts zuckerhaltiger Fluessigkeiten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DER12969A DE942860C (de) | 1953-11-17 | 1953-11-17 | Verfahren zur Abscheidung kolloidaler Verunreinigungen und zur Herabsetzung des Aschegehalts zuckerhaltiger Fluessigkeiten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE942860C true DE942860C (de) | 1956-05-09 |
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ID=7398925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DER12969A Expired DE942860C (de) | 1953-11-17 | 1953-11-17 | Verfahren zur Abscheidung kolloidaler Verunreinigungen und zur Herabsetzung des Aschegehalts zuckerhaltiger Fluessigkeiten |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE942860C (de) |
Citations (6)
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-
1953
- 1953-11-17 DE DER12969A patent/DE942860C/de not_active Expired
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