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Verfahren zur Reinigung von Zuckerrübensaft Die vorliegende Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Zuckerrübensaft durch Zusatz von erst einer
kleinen Kalkmenge bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen und einem zweiten Zusatz
bei höheren Temperaturen, anschließende Sättigung des Saftes mit Kohlensäure und
Filtration vor der Eindampfung.
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Das Neue liegt gegenüber dieser bekannten Arbeitsweise darin, d'aß
man mehrere für sich allein bereits bekannte Maßnahmen gemeinsam anwendet, nämlich
i. Vorbehandlung der äuszulaugenden Schnitzel mit schwefliger Säure; 2. Zusatz von
etwa 1o bis 30°/o noch nicht filtrierten saturierten kalkhaltigen Saftes zu dem
rohen Diffusionssaft vor Zugabe der ersten Kalkteilmenge; 3. Allmähliche Zugabe
des Kalks für die Vorklärung, z. B. im Laufe von etwa 2o Minuten, zweckmäßig in
Form von Kalkmilch, bei etwa q.5°; q.. Filtration der Hauptmenge des Saftes nach
der Vorklärung.
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Wie bereits gesagt, sind alle diese Einzelmaßnahmen bereits an sich
bekannt, jedoch nur für sich und meist für andere Zwecke. Die Schwefelbehandlung
der Schnitzel hat man deshalb. vorgeschlagen; um alle etwa möglichen Gärungs- und
Zersetzungsvorgänge in den Schnitzeln auf dem Wege zu den Diffusoren und im Saft
auszuschalten. Im vorliegenden Fall jedoch dient die Schwefelung außerdem
auch
zur Erleichterung der Klärung- und Filtration und dazu, um einen hochwertigeren
Zucker zu erzeugen sowie das Kochen, Kristallisieren und Zentrifugieren des aus
solchen Schnitzeln gewonnenen Zuckers zu erleichtern.
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Die Menge des den Schnitzeln zugegebenen S 02 ist bei dem vorliegenden
Verfahren äußerst gering und liegt z. B. etwa bei einer Menge von i kg auf io ooo
kg Rübenschnitzel. Diese geringe Menge S 02 setzt sich mit den im Saft vorhandenen
Basen sofort unter Verdrängung der an diese Basen gebundenen organischen Säuren
zu Salzen um, vorzugsweise zu Kalium- und Natriumsulfit. Offenbar durch die Gegenwart
dieser Salze, die im Saft bleiben, wird dieser besser gereinigt, was für die spätere
Klärung und Weiterverarbeitung von besonderem Vorteil ist.
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Auch die Rückführung von noch nicht filtriertem, d. h. schlammhaltigem,
saturiertem, kalkhaltigem Saft zu dem rohen Diffusionssaft ist bereits vorgeschlagen
worden, jedoch wurde dabei nichts über eine Saftfiltration im Rahmen einer Vorscheidung
erwähnt, und außerdem sollte dabei der rückgeführte Saturationsschlamm nicht vor,
wie bei der vorliegenden Erfindung, sondern gleichzeitig mit dem Kalk zu dem Rohsaft
gegeben werden, und zwar bei ziemlich hohen Temperaturen, während im vorliegenden
Fall die Temperatur.bis zu der zweiten Kalkzugabe ziemlich niedrig sein muß. Die
Folge ist, daß bei der bereits bekanntgewordenen Rückführung des Schlammes alle
Eiweißstoffe und Phosphate, die im Schlamm der Vorscheidung enthalten sind, nicht
für sich, sondern zusammen mit der großen, für die Hauptscheidung zugegebenen Kalkmenge
ausfallen, so da.ß der entsprechende Endschlamm für Futterzwecke praktisch nicht
mehr brauchbar ist und nur noch als Düngemittel verwertet werden kann.
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Bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise dagegen wird durch die Filtration
des Saftes nach der Vorscheidung schon ein Schlamm erhalten, der für Fütterungszwecke
gut geeignet ist und praktisch die Gesamtmenge der bei der Auslaugung in Lösung
gegangenen Eiweißstoffe und Phosphate enthält. Der zurückgeführte urfiltrierte Saturationssaft
hingegen ist frei von Kolloiden und anderen Verunreinigungen.
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Ebenso ist auch an sich schon die Unterteilung der Scheidung bekannt;
jedoch wurde dabei eine sehr rasche Kalkzugabe in der Vorscheidungsstufe vorgeschlagen,
während erfahrungsgemäß der Kalk nur sehr langsam und bei mäßiger Temperatur zugegeben
wird, nämlich innerhalb von etwa 2o Minuten und bei Temperaturen von etwa 45'; hierdurch
wird eine gesonderte Gewinnung der Eiweißstoffe und Phosphate in hochkonzentrierter
Form ermöglicht und die Klärung des Saftes bei der darauffolgenden Hauptscheidung
so weit erleichtert, daß man besonders gut filtrierbare Schlämme sowie gut eindampfbare
und kristallisierende Säfte erhält.
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Praktisch geht man bei Ausführung der vorliegend-en Erfindung z. B.
so vor, daß man auf die aus einer Schneidevorrichtung kommenden Schnitzel schweflige
Säure in ganz geringer Menge einwirken läßt, daß man die Schnitzel in einer Diffusorenbatterie
auslaugt, den Saft nach Messung und Sammlung in einem Zwischengefäß in eine Vorscheidung
leitet und dort allmählich mit einer kleinen Menge Kalk (ungefähr 0,3 0/a)
in Form von Kalkmilch bei 45° innerhalb von 2o Minuten versetzt. Vor dieser ersten
Kalkzugabe führt man in dieser Stufe io bis 30% des in der Hauptklärungsstufe erhaltenen,
noch nicht filtrierten, also schlammhaltigen, mit Kohlensäure gesättigten Saftes
dem erwähnten Diffusionssaft zu. Dann kann man den Schlamm in einer Heizanlage auf
75 bis 8o° erwärmen, worauf er in eine Dekantieranlage und in eine Filterpresse
gelangt. Der Ablauf aus der Dekantieranlage und das Filtrat aus der Presse werden
sodann mit etwa o,9 bis i,40/0 weiterem Kalk versetzt, um die Hauptklärung bei etwa
85° durchzuführen. Nach Durchgang durch eine weitere Heizungsanlage kommt der Saft
in eine Sättigungsvorrichtung, wo er mit Kohlensäuregas bis zu einer Alkalität von
o,o60/a, ausgedrückt in Calciumoxyd, behandelt wird. Von dem so .erhaltenem. saturierten
Schlamm werden die erwähnten io bis 30% in ungefiltertem Zustand abgezweigt und
in eben rohen Diffusionssaft geleitet, während der Rest des schlammhaltigen Saftes
über eine Dekantieranlage in ein kontinuierliches Vakuumfilter gelangt. Das klare
Filtrat aus diesem Filter wird mit dem klaren dekantierten Saft vermischt, worauf
man das Ganze nochmals unter Niederdruck filtrieren kann. Der von dem Filter abgeschiedene
Niederschlag wird nach Waschung abgeführt und kann erneut gebrannt werden.; das
süße Waschwasser wird zur Herstellung frischer Kalkmilch benutzt.
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Dem klaren Saft von der ersten Saturation gibt man anschließend eine
weitere Menge von o,oi Dia Kalk in Form von Kalkmilch zu, leitet den Saft dann in
eine Heizanlage, wo der bei etwa 90° mit weiterem Kohlensäuregas bis zu einer Alkalität
von o,oi % gesättigt und schließlich nochmals filtriert wird. Hieran schließen sich
die üblichen Eindampfungs- und Kristallisationsbehandlungen, des geklärten Saftes.
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Durch die vorstehend beschriebene Reinigungsart für Zuckerrübensäfte
kann man bei Verwendung der gleichen Gesamtmenge an Kalk erheblich heller gefärbte
Säfte von höherer Reinheit erhalten, wodurch die Raffination erheblich erleichtert
wird, und man erhält ferner die für Futterzwecke besonders geschätzten Eiweißstoffe
und Phosphate in ziemlich reiner Form.