DEP0010091DA - Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung und Reinigung von Zuckersaft aus Zuckerrüben - Google Patents

Description

PA 53461 O*-3.8.50

1A-4J 20.9.1948

Beschre !bung

zu der Patent-Anmeldung des Herrn Η» von Raven, Lensahn/Ostholstein, Prienfeldstr» 23

„ ,. w, , .betreffend_A ,
Verfahren zur JIaxa^llung-.vo.n >Nahfaag0~-UvEufcfeejgiaLttoeln fmitt Zuckerrüben,

Seit vielen Jahrzehnten ist in allen Zuckerfabriken des In- und Auslandes das Diffusionsverfahren zur Saftgewinnung mit daran anschließender Saftreinigung durch Kalkmilchscheidung und Saturation mit 0O₂ und mehrfacher filtration üblich. Die Naohteile der Diffusionsarbeit liegen vor allem in dem erheblichen Verbrauch an Wasser und den großen Verlusten in den Abwässern, die außerdem große Schwierigkeiten in ihrer restlosen Beseitigung bereiten. Neuere Verfahren, diese Abwässer und Verluste durch restlose Zurücknahme zu beseitigen, waren zwar bis zu einem gewissen Grade erfolgreich, doch traten dabei zum Teil außerordentlich große Schäden duroh Korrosion auf, weshalb die Einführung des Rücknahraeverfahrens auch heute noch von dem größten Teil der Fabriken abgelehnt wird, YAn weiterer Nachteil der Diffusionsarbeit ist die große Empfindlichkeit der Apparatur bei nicht einwandfreien Schnitzeln (Mus, Frostrüben etc.), da durch das dann auftretende 'schlechte Drücken' der Batterie eine zu lange Diffusionsdauer entsteht, die wiederum eine K?lnderverarbeitung und schlechtere Säfte verursacht*

Um diese Nachteile der Diffusionsbatterien zu vermeiden, sind in den letzten Jahren neue Konstruktionen zur abwasserlosen Auslaugung von Schnitzeln herausgekommen, Biese haben sich noch nicht 1o-—~durchsetzen können, da deren technische Mängel noch so groß sind, daß die Praxis, trotz der sohon geschilderten Nachteile, fast immer wieder auf die Diffusionsbatterie zurückgreift,

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Nur das sogenannte Brühverfahren beschritt grundsätzlich neue Wege, doch miH dem Nachteil, daß zuviel Zucker in den Schnitzeln verbleibt, was in den Zelten besseren Zuckerabsatzes für die Fabriken, die dieβ Verfahren besitzen, von großem Nachteil ist» Allen vorgenannten Verfahren ist eines gemeinsam ι daß die Reinigung des Saftes erst dann stattfindet, wenn derselbe von der Bübenaubstanz restlos getrennt ist. Dabei liegt der größte Nachteil darin, daß der nach der CaO-Scheidung und der COg-Baturation abfiltrierte Schlamm noch sehr wertvolle Bestandteile der Hüben enthält, die durch die Verwendung des Schlammes als Düngemittel garnicht oder nur unwesentlich genutzt werden« Bei vielen Fabriken ist dieser Schlamm überhaupt nicht zu verwerten und verursacht In seiner Beseitigung noch zusätzliche Kosten. Bin neueres Verfahren fußt auf den schon alten Gedanken, den Bchlamm in irgend einer Form zur Futtermittelerzeugung heranzuziehen, doch wird hierdurch ein weiterer Arbeltsgang nötig, um dieses Ziel zu erreichen.

Die Erfindung geht grundsätzlich neue Wege, und zwar von folgenden Gedanken aust

1, Das Rübenmaterial so zu zerkleinern und die Zellen zu öffnen, daß der Zuckersaft nicht erst durch allmähliche Diffusion, sondern fast augenblicklich durch direkte Auslaugung und Auspreasung gewonnen werden kannt

2» daß gleichzeitig mit dieser Auslaugung die Saftreinigung durch Zugabe von CaO in form von Kalkmilch durchgeführt wird, und

5. daß durch dtÄ hierauf folgende gemeinsame Abfiltriertt*g-und Abpressureg aller Bückstände ein sehr hochwertiges Futtermittel anfällt, und zwar wesentlich größeren Mengen, wie es bei den bisher üblichen Verfahren erzeugt wurde.

Der Arbeitsgang nach der !Erfindung ist folgenden die Rüben werden nach geeigneter Vorzerkleinerung in BpezialmÜhlen vollständig zu Brei zerrieben, dieser Brei gelangt in genau abgewogener oder abge-

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messener Menge in ein Rührgefäß, das zugleich als Scheidepfanne dient* Des Brei wird in dieser Pfanne zu Beginn der Fabrikation mit der mehrfachen Menge "/asser, dann fortlaufend mit der mehrfachen Menge filtriertem Baft der optimalen Scheidung eingemischt« Dies Saft-Breigemiech wird im gleichen Arbeitegang geschieden. Dieser Punkt liegt etwa bei einem ph-Wert von to,8 und zeigt den besten Ausflockungspunkt an« Der Kalkmilchzusatz wird zweckmäßig nicht direkt in den verdünnten Rübenbrei gegeben, sondern in den vorher abgeme8senen_f zur Verdünnung des Breies dienenden Saft. Dadurch wird eine vollständig gleichmäßige Scheidung erzielt und eine sogenannte Überscheidung vermieden.

Hach rasch erfolgter guter Durchführung und nachfolgender Anwärmung vorzugsweise nicht über ?4°_t wird dieser dünnflüssige Brei direkt filtriert und abgepreßt, Ea können hierfür Filter verschiedener Bauart, Nutschen, TrennzentrifuBgen oder Pressen Verwendung finden. Der erhaltene Raft entspricht dem Plltrat der 1, Saturation der bisherigen Arbeitsverfahren und wird entsprechend weiterbehandelt« Der Filterrückstand wird vor der Abpressung je nach Bedarf abgesüßt. Bei einer sehr starken Abpressung kann auf eine Absüßung verzichtet werden, wodurch einerseits sehr schwere Hafte» andererseits größere Mengen stark zuckerhaltiger Futtermittel erzielt werden· Das Absüßfiltrat und der Preßsaft werden vorzugsweise wiederum zum TTiniBischen des Rübenbreies verwendet. Desgleichen wird der Schlamm von der Filterung der 2, Saturation, sowie der Schlamm der Beutelfilter der Dünnsaftnachfllterung und der Dicksaft- und KlMrefilterung unausgesüßt mit etwas Raft eingemaischt und ebenfalle zur Scheidung zurückgenommen, so daß kein Abfallprodukt die Fabrikation verläßt, wodurch weitergehend alle Verlustquellen ausgeschaltet sind. Die eventuell noch fehlende Flüssigkeitsmenge wird durch filtrierten Baft ersetzt, denn es ist unbedingt erforderlich, daß der Rübenbrei flüssig genug gehalten wird, damit eine genügend gute Duichmtschung bei

-4-der Scheidung möglich Ist. Es findet die eigentliche Auslaugung und Saftgewinnung erst beim Pilterprazeß und gegebenenfalls durch die anschließende Abpressung statt. Denn der einzige Frischwasserzusatz wird vorzugsweise beim Abeüßen vorgenommen und die Absüßer wiederum werden durch das Binmaischen mit -frischem Rübenbrei mit Zucker angereichert» Die Menge dieses frisohwasserzusatzes muß nach der gewollten Saftdichte errechnet werden.

Der fertig abgebüßte und gegebenenfalls abgepreßte Schlamm enthalt nun außer einem mehr oder weniger hohen Prozentsatz Zucker das gesamte TKibenroark, alle Nichtzuckerstoffe sowie die zugeführte ,Kalkmenge, sofern diese nicht in geringen Vengen gelöst im Saftflltrat geblieben sind und auch nicht durch die weitere Saftrelnlgung abgeschieden werden können, um schließlich in die Melasse zu gehen. Er stellt ein außerordentlich wertvolles Futter dar, dessen Nährwert mindestens den nach dem Steffen'sehen Brühverfahren hergestellten Schnitzeln gleichkommt.

Besonders die aufgeschlossene Form des Futters (durch die vertier stattgefundene feine Zerfaserung der Rüben) macht es außerordentlich leicht verdaulich. Auch der Kalkgehalt fördert bei Verfütterung an Jungtiere den Knochenbau derselben« Belbstverständllch kann auch die anfallende Melasse ganz oder teilweise zugemischt und angetrocknet werden. Der Rückstand kann naß zum Einsäuern abgegeben werden, zweckmäßig wird er aber getrocknet und in Form von Pulver, Flocken oder Platten in den Handel gebracht·

Durch diese neue Arbeitsweise werden folgende Vorteile erzielt» 1_f Zusammenfassung mehrerer Arbeitsgänge.

2, Fortfall der Diffusionsbatterie und der 1. Paturation.

3» Der weitere Portfall der FSchnitzelpressen und Schlammpressen der i.nchlammfiltration wird durch die benötigte Brei-Filtration und Abpressung ausgeglichen»

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4, Fortfall der sehr lästigen Diffusionsabwässer und der daxin enthaltenen großen Verluste,

5» Fortfall von Korrosionen an Apparaten und Maschinen durch alkalische Arbeit,

6, Portfall aller Abfallprodukte» wie Rcheideschlanira und Filterechlamra, die nunmehr restlos im Putter verbleiben* Daher auch Fortfall der sogenannten unbestimmbaren Verluste.

7» Finsparung an Kalksteinen und Koks (5o~7o$) und starke Verkleinerung der KaIkofenstation*

8. Rchwere SMfte, daher Verkleinerung der Verdampf station, Kohlenersparnie*

9· lineare Kohlenerspar nie in der Trocknung durch hohen Trockensub-

etans&gebalt des Preßkuchens«
16, Frisehwasserereparnie.

11» Durch stark verkürzten Pabrikationsprosseß und Verwendung niedriger Temperaturen, Gewinnung aehr reiner Bäfte, 12, Fu t te rausbeute mindestens 1o_f5 f Trockengut mit 9o f- Trockensubstanz. Dieee Ausbeute kann nach den Jeweiligen wirtschaftlichen Verhältnissen dadurch erhöht werden, daß man mehr Zucker im Putter beläßt.

Beispiel! loo dz Rüben werden geschnitzelt, in einem Desintegrator zu einem Brei zerfasert und in eine Pfanne mit eingebautem Rührwerk verbracht, Der Brei hat eine Polarisation von 18?? Z, In dieser Pfanne wird der Brei mit der ^fachen Menge Raftfiltrat von der 1,Saturation eingemaischt, so daß sich eine Miechtemperatur von etwa 5o° ergibt. Anschließend wird In derselben Pfanne die optimale Scheidung bis zum ph-Wert 1o,8 durch Zusatz von Kalkmilch in Menge von etwa o,35f CaO auf reines Rübengewicht vorgenommen, das so geschiedene Saft-Breigemisch wird nach guter Durchrührung von mindestens 5 Minuten Dauer auf 74° C angewärmt und durch eine Pumpe in eine Filterpresse gedrückt und filtriert. Vor der eigentlichen Abpreseung wird heißes

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Absüßwasser in Menge von etwa 2of auf reines Bübengewicht in dei Presse gedrückt. Das Haft- und Abaüßfiltrat fließen klar ab und entsprechen dem Baftfiltrat der 1« Saturation der bisherigen Verfahren, Dieser Saft wird entsprechend den bisherigen Verfahren weiter verarbeitet·

Der Filterrückstand fällt in Form von Preßkuchen von 32,33 f Trockensubstanz an und wird in Heißlufttrocknern auf etwa 9o f Trockensubstanz nachgetrocknet. Aus 1oo kg Rüben werden 36 kg Preßkuchen mit 32,33 f Trockensubstanz erzeugt. Derselbe hat einen Zuckergehalt von 12,56""S-^₁52? Zucker p.Hübe, Da das Ausgangsmaterial 18?' Zucker hatte, wurden also 13,48«* Zucker im Baft gewonnen, was einer Weißzuckerausbeute von etwa 12? entspricht«, Der Preßkuchen auf 9of Trockensubstanz eingetrocknet ergibt 12,679T Trockenbutter a.Rübe mit 35f67f Zuckergehalt,

Die vorstehenden Angaben stellen nur ein Beispiel für die neue Arbeitsweise dar. Die angegebenen Zahlen und die benutzten Apparaturen können ^e nach den Erfordernissen variieren,

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Claims (1)

1. 20.9.1948

   ΡΛ 53461 (W8.50

   Patent-Ansprüche

   SS« w StS S S SS SSS SSS SSESS SSS SSSS SS 52 CSSSB! XS SJ3 SSS

   1, Verfahren zur Gewinnung und Reinigung von Zuckersaft? aus Zuckerrüben» dadurch gekennzeichnet, daß die Rüben in rohem Zustand fein zu Brei vermählen werden u»l dieser Brei im gleichen Arbeitsgang mit OaO geschieden w4*dv*v**-if

   nach optimaler Scheidung und darauf folgender Anwärmung unter Ausschaltung einer nachfolgenden Saturation direkt filtriert wird»

   jK^Verfahren nach Anspruch 1 aguteÄf dadurch gekennzeichnet, daß der Rübenbrei für die Scheidung um die mehrfache Menge des Breigewichtes durch das Saftfiltrat dex 1« Abfilterung und Abpressung unter gleichzeitiger Verwendung der Absüßer, verdünnt wird,

   Jr_#|Verfahren nach Anspruch 1 - I^ dadurch gekennzeichnet, daß die Filterrückstände der 2» Saturation und aller sonstigen im Betriebe befindlichen 8aftfilter, unausgesüßt mit etwas Saft aufgemaischt, dem Rübenbrei zugeführt werden,

   jftüVerfahren nach Anspruch 1 bis JP, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalkmilch für die Scheidung in die vorher abgemessene Baftmenge, die zur Verdünnung des Rübenbreies dienen soll, gegeben wird,

   nach Anspruch 1 bis 4r, dadurch gekennzeichnet, daß das Raft-Breigemisch, bestehend aus der Rübensubstanz, dem Zuckersaft und den Kalkausfüllungen, in homogener Mischung zur Filterung gelangt und auf dem Filter mit heißem Wasser beziehungsweise durch Pressung ausgesüßt wird»