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Verfahren zum Behandeln von Weizen- und Roggenmehl oder ähnlichen
Mahlprodukten Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen ,der Behandlung von
Weizen- und Roggenmehl oder ähnlichen Mahlprodukten mit Chlordioxyd.
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Es ist seit langem bekannt, daß Chlordioxyd die Farbe und die Backeigenschaften
von Mehl und ähnlichen Mahlprodukten günstig beeinflußt, jedoch ist Chlordioxyd;
bisher für diesen Zweck nur in geringem Umfang angewendet worden, da die Herstellung
und insbesondere das Abmessen genau stimmender Mengen mit großen Schwierigkeiten
verbunden ist. Es war selbstverständlich bekannt, Chlord(ioxydlösungen herzustellen
und aus ihnen gasförmiges Chlordioxyd auszutreiben. Durch dieses Bekanntsein wurden
die Schwierigkeiten jedoch nicht aus der Welt geschafft. Da jedoch in den letzten
Jahren technisch anwendbare Methoden für die Herstellung von Chlordioxyd in der
Mühle entwickelt wurden, beginnt nun dieser Stoff eine umfangreichere Anwendung
auf diesem Gebiet zu finden.
Die bisher bekannten Einrichtungen
für die Behandlung von Mehl mit -Chlordioxyd weisen jedoch schwerwiegende Nachteile
auf. Bei - der Behandlung von Mahlprodukten muß die Abmessung des Chlordioxyds (im
allgemeinen i g Chlordioxyd auf ioo kg Mehl) exakt kontrollierbar sein, da überschüssige
Mengen schädlich sein können.
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In den meisten Einrichtungen wird Chlordioxyd durch Reaktion bestimmter
Substanzen in Lösung gebildet; schon während der Reaktion wird ein inertes Gas durch
die Lösung geschickt und nimmt das Chlordioxyd mit.
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Die Reaktion zwischen den Substanzen, die Chlordioxyd liefern sollen,
ist .jedoch von verschiedenen Nebenreaktionen begleitet, deren Ausmaß erheblich
von den Reaktionsbedingungen abhängt.
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Infolgedessen steht die auf diese Weise von einer gegebenen Menge
Rohmaterial in der Zeitein,heit gelieferte Menge Chlordioxyd nicht fest. Außerdem
hängt die Menge des aus der Lösung durch den Gasstrom mitgenomm_tinCll,.2rlioxyds
von einer Reihe von Faktoren ab"rsö z. B. ven der Temperatur der Lösung und .der-
Kor.-.,r:tration des Chlordioxyds in der Lösung. F.s ist also klar, daß unter den
erwähnten Bedingungen der Gehalt an Chlordioxyd in dem Gasstrom und infolgedessen
die in der Zeiteinheit zugeführte Menge Chlordioxyd nicht feststeht.
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Die Bestimmung der Menge an Chlordioxyd in dem Gasstrom, mit dem die
Mahlprodukte behandelt werden, ist unter den normalen_Arbeitsbedingungen einer Mühle
sehr schwierig, so daß sie üblicherweise nicht stattfindet. Außerdem müßten solche
Bestimmungen in kurzen Zeiträumen ausgeführt werden, wenn sie eine praktische Wirkung
haben sollen. Es werden also in der Praxis Abweichungen in der Regel zu spät festgestellt.
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Ein weiterer Nachteil der bisher bekannten Verfahren besteht darin,
daß umfangreiche Maßnahmen zur Verhinderung der Möglichkeit einer Explosion angewendet
werden müssen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung findet das Abmessen des Chlordioxyds
für die Behandlung des Mehls und ähnlicher Mahlprodukte nicht in der Form eines
Gasstromes, sondern in der Form einer Lösung statt.-Für diesen Zweck wird eine vorher
hergestellte, .das Chlordioxyd enthaltende wäßrige Lösung der Behandlungsapparatur
in abgemessenen Mengen zugeführt; erst nach diesem Abmessen wird das Chlordioxyd
aus der Lösung durch einen Stromeines inerten Gases (z. B. Luft) weggeführt, wonach
das Mahlprodukt mit diesem Gasstrom behandelt wird.
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Ein großer Vorteil dieses Verfahrens ist der, daß die Menge des in
der Lösung anwesenden Chlordioxyds leicht bestimmt werden kann, so daß durch Bemessen
der Menge der Lösung im Verhältnis zu dem Gehalt der Lösung an Chlordioxyd dieses
automatisch ebenfalls bemessen wird und bezüglich der Menge des Chlordioxyds, mit
der ain bestimmtes Mahlprodukt behandelt Wird, keine Unsicherheit entsteht. Die
Genauigkeit der Abmeßinstrumente für die Flüssigkeit kann gewünschtenfalls leicht
durch Sammeln der Flüssigkeit in einem Meßglas während eines bestimmten Zeitraumes,
z. B. i Minute, geprüft werden-.
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Die Entgasung der bereits in abgemessener Menge zugeführten Lösung
bietet keine beträchtlichen Schwierigkeiten. Die Menge eines für das Verfahren benutzten
Traggases (wie Luft) muß nicht genau konstant sein, da die Menge des in der Zeiteinheit
mitgeführten Chlordioxyds lediglich - in bestimmten Grenzen - abhängt von der Menge
und der Konzentration der Chlordioxydlösung und alle Faktoren bekannt sind.
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Vorzugsweise werden verdünnte wäßrigeLösungen von Chlordioxyd verwendet.
Es sei bemerkt, daß der Ausdruck verdünnte Lösungen solche Lösungen bezeichnet,
die bei der Behandlungstemperatur, z. B. der Raumtemperatur, einen Chlordioxyddampfdruck
besitzen, bei dem eine Gefahr einer Explosion nicht vorliegt. Wenn konzentrierte
Lösungen verwendet werden, die die Gefahr einer Explosion mit sich bringen könnten,
so soll die Apparatur zur Vermeidung einer solchen Gefahr konstruiert sein.
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Sehr geeigneteLösungen für die praktischeVerwendung sind verdünnte
wäßrige Lösungen mit einem Gehalt von z5 g Chlordioxyd oder weniger pro Liter der
Lösung, z. B. 5 bis 15 g Chlordioxyd pro Liter.
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Derartige verdünnte wäßrige Lösungen sind hinreichend stabil, so daß
sie nur von Zeit zu Zeit, z. B. jede- 24 Stunden, hergestellt zu werden brauchen.
Es ist also keine dauernde Überwachung der Herstellung notwendig. Die Lösungen können
einfach einem Vorratsgefäß entnommen werden.
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Wenn das hergestellte Chlordioxyd über eine Anzahl von Verbrauchsstellen,
wie das oft der Fall ist, verteilt werden soll, so bringt das Verfahren gemäß der
Erfindung noch weitere Vorteile.
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In Mühlen von mittlerem und großem Ausmaß ist es üblich, das in den
verschiedenen Mahlstufen erhaltene Gesamtmehl in eine Anzahl gesonderter Gruppen
zu unterteilen. In der Gruppe I werden z. B. 3511/o des Gesamtanfalls an Mehl mit
guter Farbe und, niedrigem Asche gehalt zusammengefaßt; in Gruppe II befinden sich
55% des Gesamtanfalls mit einer etwas dunkleren Farbe und einem höheren Aschegehalt,
und in Gruppe III befinden sich schließlich io% mit einer recht dunklen Farbe und
einem hohen Aschegehalt. Die Verteilung des anfallenden Mehls in diese Gruppen kann
von Zeit zu Zeit geändert werden, wenn eine Änderung der. Qualität des Getreides
vorliegt oder wenn Änderungen der Ansprüche an die Qualität des Produktes dies notwendig
machen. Im allgemeinen werden die Mehle dieser Gruppen, ganz oder zum Teil, nachfolgend
wieder vereinigt.
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Wenn .das Mehl mit gasförmigen Substanzen, wie z. B. Stickstoffdioxyd,
Stickstofftrichlorid oder Chlordioxyd, zwecks Verbesserung seiner Farbe oder der
Backeigenschaften behandelt wird, ist es wesentlich, jede Gruppe mit der genau angepaßten
Menge einer solchen gasförmigen Substanz
zu behandeln. Im allgemeinen
benötigt die Gruppe mit dem höchsten Aschegehalt die intensivste Behandlung, und
es ist allgemein bekannt, daß, auch wenn das Mehl später vereinigt wird, diese unterschiedliche
Behandlung bei weitem die besten Resultate zeitigt.
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Bei den bisher angewendeten Verfahren der Verteilung des Chlordioxyds
über die verschiedenen Gruppen wurde die Abmessung des Chlordioxyds wiederum mittels
Unterteilung des Gasstromes durchgeführt.
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Der Druck an der Einleitungsstelle des Verteilungssystems hängt jedoch
von dem Widerstand dieses Systems ab sowie von dem Widerstand der zu den Behandlungsstellen,
z. B. Förderschnecken, führenden Leitungen und von einem höheren oder gerin.-geren
Druck an diesen Stellen, z. B. in dem Förderschneckensystem, dem das Gas zugeführt
wird. Irgendeine Änderung (sei sie erwünscht oder zufällig) der Geschwindigkeit
des Durchtritts durch eine bestimmte Gruppe erfordert die Einstellung der Geschwindigkeiten
für alle anderen Gruppen; dies gestaltet die Regulierung eines solchen Gasverteilungssystems
sehr umständlich, insbesondere wenn die Zahl der Verteilungspunkte verhältnismäßig
groß ist. Außerdem bewirken geringe periodische Änderungen des Luftdruckes in dem
Förderschneckensystem oft unerwünschte Schwankungen der Anzeige der Meßinstrumente.
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Im Gegensatz dazu kann bei Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung,
nämlich dem Abmessen des Chlordioxyds in Form einer Lösung, die Kontrolle der verschiedenen
Gruppen unabhängig voneinander stattfinden, da der Druck an der Einleitungsstelle
des Verteilungssystems lediglich von leicht kontrollierbaren Faktoren abhängt, wie
z. B. der Höhe des Flüssigkeitsspiegels in dem Vorratsbehälter oder irgendeiner
den Flüssigkeitsspiegel steuernden Apparatur, und nicht mehr von den für die verschiedenen
Gruppen verwendeten Mengen. Der Einfluß von geringen Druckänderungen in den verschiedenen
Entgasungsapparaturen der Zuleitung kann durch sehr einfache Mittel ausgeglichen
werden, z. B. durch einen Siphon in der die Flüssigkeit zu .der Entgasungsapparatur
bringenden Leitung.
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Die Herstellung der Chlordioxydlösungen kann auf verschiedene, an
sich bekannte Weisen stattfinden, so daß sie nicht im einzelnen beschrieben zu werden
brauchen. Sehr geeignet ist z. B. die Umsetzung eines Chlorits mit einer starken
Säure.
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Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Beispiel i
Eine Chlordioxydlösung wird hergestellt durch Zufügung von o,2 Mol Salzsäure pro
Liter in Form einer konzentrierten Salzsäure zu einer o,2molaren Natriumchloritlösung.
Nach einigen Stunden bei Raumtemperatur ist diese Lösung vollständig umgesetzt und
enthält dann 7 g Chlordioxyd pro Liter. Diese Lösung wird einer Entgasungskolonne
mit einer Geschwindigkeit von z. B. 5 1 pro Stunde zugeführt über ein Regelventil
und einen Rotameter. In dieser Entgasungskolonne wird das Chlordioxyd aus der Lösung
durch einem Luftstrom ausgetrieben, z. B. einen Strom von 7 cbm pro Stunde, und
zu der Stelle gebracht, an der das Mehl behandelt wird. Dieser Gasstrom führt 35
g Chlordioxyd pro Stunde mit sich, und die Konzentration beträgt 5 g Chlordioxyd
pro cbm. Beispiele Eine Chlordioxydlösung wird wie im Beispiel i hergestellt. Diese
Lösung wird einem Verteilungssystem zugeführt, durch das die Menge an Lösung, die
pro Zeiteinheit von jeder ' zu behandelnden Mehlgruppe benötigt wird, individuell
abgemessen wird. Dieses Verteilungssystem besteht aus einem Verteilerrohr mit einer
Zahl von Regelventilen, die der Anzahl von einzeln zu behandelnden Mehlgruppen entspricht.
Auf diese Weise wird eine Anzahl Flüssigkeitsströme von abgemessener Menge zugeführt.
Jeder dieser Flüssigkeitsströme wird einer gesonderter. - Entgasungsapparatur zugeleitet,
in der das Chlordioxyd aus der Lösung durch einen Luftstrom ausgetrieben wird. Dieser
Luftstrom bringt das Chlordioxyd zu den Förderschnecken, durch die die zu behandelnde
Mehlgruppe durchgeschickt wird.
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Hinter jedem Regelventil ist vorzugsweise -ein Abmeßinstrument für
Flüssigkeiten vorgesehen zur Ermöglichung einer raschen Steuerung des Flüssigkeitszuflusses
durch das Regelventil.