EP2164627A1 - Verfahren zur schonenden raffination von pflanzenölen mit naturbleicherde - Google Patents

Verfahren zur schonenden raffination von pflanzenölen mit naturbleicherde

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Publication number
EP2164627A1
EP2164627A1 EP08773856A EP08773856A EP2164627A1 EP 2164627 A1 EP2164627 A1 EP 2164627A1 EP 08773856 A EP08773856 A EP 08773856A EP 08773856 A EP08773856 A EP 08773856A EP 2164627 A1 EP2164627 A1 EP 2164627A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
oil
bleaching
organic acid
bleaching earth
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08773856A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Schurz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sued Chemie AG
Original Assignee
Sued Chemie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sued Chemie AG filed Critical Sued Chemie AG
Publication of EP2164627A1 publication Critical patent/EP2164627A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00Refining fats or fatty oils
    • C11B3/10Refining fats or fatty oils by adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/12Naturally occurring clays or bleaching earth
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00Refining fats or fatty oils
    • C11B3/001Refining fats or fatty oils by a combination of two or more of the means hereafter
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00Refining fats or fatty oils
    • C11B3/02Refining fats or fatty oils by chemical reaction
    • C11B3/04Refining fats or fatty oils by chemical reaction with acids

Definitions

  • the invention relates to a process for bleaching oils and fats.
  • bleaching earths are used to remove turbidity, discoloration or even to remove oxidation accelerators. Adsorptive cleaning significantly improves the taste, color and storage stability of oils and fats.
  • different classes of bleaching earths are used.
  • this group comprises acid-activated montmorillonites, wherein the acid activation is carried out in a complex process by dealuminating the crude clays with concentrated acids at high temperatures, usually at boiling heat. In this process, a bleaching earth product with a very high specific surface area and a large pore volume is obtained. Even the use of small amounts of these highly active _
  • Bleaching earth leads to noticeable cleaning of the crude oils.
  • Low amounts used in the bleaching process are desirable because the used bleaching earth binds to a residual amounts of oil, whereby the yield is reduced, and on the other hand the used bleaching earth must be disposed of in accordance with applicable regulations.
  • a disadvantage of these highly active bleaching earths is the fact that dealuminating with acid during production results in large amounts of acidic, high-salinity wastewater, which can only be treated or disposed of in complex processes.
  • the high costs for waste disposal and the complex production process justify the comparatively high prices of such highly active bleaching earths.
  • NABE Natural Active Bleaching Earth
  • SMBE surface activated systems
  • SMBE surface modified bleaching earth
  • a naturally active raw clay with small amounts of acid is applied and thus achieved an "in situ activation”.
  • Attapulgite and hormone-containing raw clays have proven particularly suitable for this process. These have a very high specific surface area of natural raw materials of about 100 to 180 m 2 / g and a pore volume of about 0.2 to 0.35 ml / g.
  • salts formed in the acid activation or unreacted portions of the acid are not washed out, they remain on the product and are at least partially deposited in the pores.
  • these acid-activated bleaching earths generally do not achieve the same efficiency as achieved by highly active bleaching earths (HPBE) produced by dealuminating with acid.
  • HPBE highly active bleaching earths
  • the simple manufacturing process allows a comparatively low-cost production, with no acid effluents being a particular advantage.
  • a bleaching earth composition comprising a neutral bleaching earth comprising attapulgite and smectite in a ratio in the range of 0.3: 1 to 1.5: 1, the proportion of attapulgite and smectite being at least 65% by weight. % of the bleaching earth corresponds. Further, the composition contains a polyvalent carboxylic acid having an even number of carboxyl groups arranged in pairs, the carboxyl groups each having an eclipsed configuration. - -
  • US 6,346,286 D1 claims a bleaching earth composition
  • a bleaching earth composition comprising a mixture of a particulate clay and a particulate polyvalent carboxylic acid wherein the carboxylic acid has a pKg in the range of 1 to 7 and is substantially free of salts of organic acids.
  • the clay has a moisture content of not more than 8% by weight based on the clay.
  • the polyvalent carboxylic acid is contained in a proportion in the range of 1 to 8 wt .-%, based on the composition in this.
  • 6,346,286 B1 describes a bleaching process in which the oil to be bleached is brought into contact with a particulate composition which comprises particles of a clay mineral and particles of at least one organic acid, the organic acid being substantially free of salts of the organic acid.
  • a suitable organic acid u.a. Called citric acid.
  • oils and fats each requires a careful selection of the bleaching earth used to obtain a satisfactory result. This applies in particular to naturally active as well as surface-modified bleaching earths. Fats and oils are extracted from natural sources. Therefore, fluctuations also occur between different batches of the same type of oil. Especially in small to medium-sized farms, different types of oil are refined in the same plant. In this case, it would be desirable to be able to individually adjust the bleaching earth individually to the crude oil to be purified by adjusting the amount of bleaching earth and its degree of activation in each case to the oil.
  • the present invention therefore an object of the invention to provide a method for bleaching oils and fats, which allows an individual vote of the bleaching earth on the oils and fats to be bleached.
  • This object is achieved in a method having the features of patent claim 1.
  • Advantageous embodiments of the method according to the invention are the subject of the dependent claims.
  • a natural or non-natural active bleaching earth is provided in a first container;
  • the bleaching earth is not previously sprayed with the acid in advance or ground together with the acid to achieve intimate mixing, but the bleaching earth and the solid organic acid are not mixed until immediately before the bleaching or individually metered to be added to the oil or fat to be bleached.
  • several bleacher sorts can be stored, which are then mixed for bleaching with a likewise stored solid acid. As a result, in an operation where various oils are refined, the - -
  • used bleaching earths are individually adjusted by selecting a suitable bleaching earth and this is then mixed with the also stored separately, preferably solid organic acid. This is particularly advantageous from a cost point of view for companies that process varying types of oil.
  • a naturally active or non-naturally active bleaching earth is understood as meaning a bleaching earth which has not yet undergone any activation steps, in particular not yet having been charged with an acid.
  • the bleaching earth may already have some activity in the bleaching of oils and fats without acid addition, but this bleaching effect can be enhanced by the addition of an organic acid.
  • These naturally active or non-natural bleaching earths are usually obtained from natural sources, ie mined in a mine. They are then dried and ground.
  • the naturally active or non-natural active bleaching earth provided in the process according to the invention is prepared per se in the customary manner, ie it has a customary moisture content and a customary fineness.
  • the moisture of the bleaching earth is usually adjusted to a water content in the range of 5 to 50 wt .-%, preferably 10 to 30 wt .-%.
  • the fineness of the bleaching earth is usually adjusted so that the residue is on a sieve of mesh size 63 microns in the range of about 5 to 45 wt .-%, preferably 20 to 40 wt .-%.
  • the mean particle diameter d 50 is preferably in the range from 15 to 45 ⁇ m, preferably from 20 to 40 ⁇ m, particularly preferably from 25 to 35 ⁇ m.
  • the naturally active or non-natural active bleaching earth is preferably provided in a form that it is free-flowing and flow out of the first container under the action of gravity _
  • the organic acid is provided in a second container.
  • the organic acid can be provided in dissolved form, preferably as an aqueous solution, or else as a solid powder. Again, the organic acid is preferably provided in a mold so that it can automatically flow out of the second container under the action of gravity.
  • organic acids which are harmless under food law.
  • organic acids which are in solid form at room temperature.
  • the organic acids preferably have at least two carboxyl groups.
  • Exemplary organic acids, which are advantageously present in solid form at room temperature, are citric acid, oxalic acid or even tartaric acid. The use of citric acid is particularly preferred.
  • the oil or fat to be bleached is provided in a mixing vessel.
  • This mixing container can be a preliminary container in which the oil or fat to be bleached is mixed with the naturally active or non-naturally active bleaching earth and the organic acid, in order subsequently to be transferred to a bleaching tank.
  • the mixing container can also be designed so that after the addition of the naturally active or non-natural active bleaching earth and the organic acid, the oil or fat can be bleached directly in the mixing container.
  • a mixing container conventional containers can be used.
  • These mixing containers are preferably equipped with a mixing device, for example in the form of an agitator.
  • a mixing device for example, can also act a steam injection, with which - -
  • superheated steam is introduced into the mixed with the bleaching earth and the organic acid oil.
  • the first container can be provided with a first controllable metering device and the second container with a second controllable metering device, which can each be controlled individually.
  • the metering can be carried out, for example, in such a way that a corresponding valve is provided on the first container or on the second container, through which the amount of naturally active or non-naturally active bleaching earth taken from the first container and the quantity of the product removed from the second container organic acid can be regulated in terms of quantity.
  • a special conveyor for example, in solid starting materials, a screw conveyor or liquid starting materials, a pump with which the flow rate of the added bleaching earth and the organic acid can be controlled.
  • the oil or fat to be bleached is bleached.
  • usual parameters are met.
  • the oil is heated, for example, at normal pressure to preferably 60 to 100 0 C, preferably 70 to 95 0 C, particularly preferably 80 to 9O 0 C and for a time of 10 to 40 minutes, preferably 15 to Stirred for 25 minutes.
  • the treatment time depends on the oil or fat to be treated and can be determined individually, for example by sampling during bleaching.
  • vacuum for example 30 to 150 mbar, preferably 60 to 100 mbar
  • the oil for about 10 to 60 minutes, preferably 20 to 40 minutes at about 80 to 14O 0 C, preferably 90 to 120 0 C stirred.
  • the bleaching earth is separated by, for example, the oil on with a Filtered filter covered with a paper filter is filtered.
  • the filtration is preferably carried out at elevated temperature, preferably in the range of 60 to 90 0 C, particularly preferably 70 to 85 ° C.
  • the amount of added organic acid can be tailored individually to the oil to be bleached and to the natural or non-natural bleaching earth used.
  • the appropriate amount can be determined by the expert by appropriate preliminary tests.
  • the proportion of the organic acid based on the weight of the naturally active or non-naturally active bleaching earth in a range from 0.1 to 10 wt .-%, preferably 1 to 5 wt .-%, particularly preferably 2 to 4 wt .-% selected.
  • the proportion of naturally active or non-naturally active bleaching earth added during bleaching depends on the oil to be bleached. By preliminary tests, however, the appropriate amount can be determined. Based on the weight of the oil to be bleached, the amount of bleaching earth added is preferably in the range from 0.01 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight, particularly preferably 0.5 to 3% by weight. selected.
  • the organic acid is provided in solid form. If the acid is present in solid form, it is known to be stable even after prolonged storage, so that no loss of quality must be accepted. Furthermore, a solid powder can be metered very well, for example via a screw conveyor. As a further advantage, organic acids, when in solid form, are less aggressive, ie corrosion on the reservoirs occurs only to a minor extent, or more favorable materials can be used to make the reservoir. _
  • the solid organic acid should be able to flow out of the reservoir under the effect of gravity.
  • certain organic acids in particular citric acid
  • bridging occurs when the organic acid is stored in pure form.
  • the solid organic acid is mixed with a suitable flow aid.
  • the flow agents used are preferably those flow aids which are harmless under food law. Suitable examples are silicon dioxide, diatomaceous earth or talc.
  • a clay mineral is preferably used as flow aid, in particular preferably a naturally active or non-naturally active bleaching earth.
  • the flow aid is preferably added in an amount of 5 to 30% by weight based on the solid organic acid. If smaller amounts of flow aid are added, bridge formation in the reservoir can not be reliably suppressed. If higher amounts of flow aids are used, the amount of added solid increases, which is particularly disadvantageous if the flow aid involved does not simultaneously show a bleaching effect on the oil or fat to be treated.
  • the amount of the flow aid is selected in a range of 6 to 25 wt .-%, particularly preferably 7 to 15 wt .-%.
  • the bleaching earth and the organic acid can be added to the oil or fat to be bleached in various ways.
  • the organic acid and the naturally active or non-natural active bleaching earth are added separately to the mixing vessel to be mixed there with the oil or fat.
  • the organic acid can also be in the form - -
  • an aqueous solution of the organic acid is also used for other process steps, such as degumming of the oil. It is in this case then only a single reservoir required.
  • the bleaching earth and the solid organic acid are blended into a bleaching mixture just prior to addition to the oil or fat to be bleached.
  • the natural or non-natural active bleaching earth and the solid organic acid are removed to the desired amounts from the reservoirs and mixed intensively via a mixing device.
  • the resulting bleaching mixture is then added to the oil or fat to be bleached.
  • a screw conveyor is preferably used as a mixing device.
  • the screw conveyor is supplied with the bleaching earth and the solid organic acid. In the screw conveyor then an intimate mixing of bleaching earth and organic acid takes place.
  • the solid organic acid preferably has an average particle size D 50 in the range from 20 to 40 ⁇ m.
  • the oil or fat to be bleached is degummed to a phosphorus content of less than 15 ppm prior to the addition of the bleaching earth and the organic acid.
  • FIG. 1 shows schematically a device for carrying out the method according to the invention.
  • the crude oil which has been obtained, for example, by pressing corresponding plant seeds in an oil mill, is first subjected to drying and degassing (not shown), for example to remove dissolved oxygen from the oil.
  • the degassed crude oil which has a phosphorus content in the range of about 250 ppm, is then stored in a crude oil tank 1. From the crude oil tank 1, the crude oil is first fed to a degumming stage. For this purpose, the crude oil from the crude oil tank 1 is fed to a degumming tank 2.
  • Degumming may include pre-degumming as well as acid degumming.
  • pre-degumming water is added to the crude oil and the mixture is stirred at about 70 to 80 0 C at atmospheric pressure.
  • the aqueous lecithin phase is subsequently separated off.
  • the crude oil after pre-degumming has a phosphorus content in the range of about 100 to 200 ppm.
  • the acid degumming shown in FIG. 1 the pre-degummed oil in the degumming tank 2 is mixed with an acid.
  • the acid for example, a 50% citric acid can be used, which is taken from an acid storage tank 3.
  • the Entschleimungs technologyer 2 is provided with a stirrer 4, which allows intensive mixing of acid and crude oil.
  • the offset with the acid crude oil is heated in Entschleimungs effectiveer 2 to about 70 to 100 0 C and then stirred at atmospheric pressure.
  • Exemplary conditions are an acid amount of 0.06 wt% of a 50% citric acid, a treatment temperature of about 95 ° C and a treatment time of about 15 minutes.
  • water may still be added with the amount of water chosen at about 0.2% by weight to facilitate the separation of the gums.
  • the mixture is transferred to a centrifuge 5, in which the aqueous phase containing the mucilage is removed from the Slime crude oil is separated.
  • the mucilages are collected in a container 6.
  • the oil has a phosphorus content in the range of about 10 to 20 ppm. Degumming is necessary in combination with subsequent bleaching to reduce the proportion of phospholipids (phosphors) in the oil as well as the metals. If the degumming is dispensed with, the phosphorus and iron contents are often too high, even at sufficiently low Lovibond red / yellow color numbers in the refined oil.
  • the oil may optionally be dried and degassed (not shown). For phosphorous poor crude oils, such as palm oil, acid degumming may optionally be dispensed with and bleaching carried out directly.
  • the degummed oil is first collected in a storage tank 7 for degummed oil.
  • the degumming is followed by a bleaching of the oil, in which first a wet bleaching and then a vacuum bleaching can be carried out.
  • the degummed oil is transferred from the storage tank 7 into a mixing tank 8.
  • the mixing tank 8 the degummed oil is mixed with the bleaching earth and the citric acid.
  • bleaching earth which is stored in a bleacher silo 9, is transferred to a first feed container 10.
  • Powdered citric acid (a) which is mixed with a flow aid (b), for example a naturally active or non-naturally active bleaching earth, is stored in a second feed tank 11. From the first storage tank 10, the bleaching earth is fed to a screw conveyor 12.
  • the feed screw 12 is supplied from the second storage tank 11, the solid citric acid and the flow aid, so that the components are mixed in the screw conveyor 12.
  • the bleaching mixture is then fed to the mixing tank 8, where it is intensively mixed with the degummed oil by means of the agitator 13. It is not necessary, - -
  • only the bleaching earth can be transferred with the conveying screw 12 into the mixing tank 8, and separately, the citric acid from the second collecting container can be added directly to the mixing tank Delivery line 14 is provided, via which the citric acid is transferred directly into the mixing tank 8.
  • Delivery line 14 is provided, via which the citric acid is transferred directly into the mixing tank 8.
  • the degummed oil mixed with the bleaching earth and citric acid passes into a bleacher 15.
  • the oil is initially heated to atmospheric pressure of about 80 to 100 ° C. and stirred for about 20 minutes, then vacuum (for example 100 mbar) is applied and the oil is stirred for a further 30 minutes at about 90 to 120 ° C.
  • the oil is then fed to a filter 16 in which the used bleaching earth is bleached
  • a filter 16 for example, one with a Filterp apier occupied filter chute can be used.
  • the filtration is carried out at a temperature of about 80 0 C.
  • the oil can still be deodorized.
  • the deodorization is not shown in FIG.
  • superheated steam having an exit temperature of about 240 to 260 0 C, passed through the oil to remove free fatty acids and unpleasant flavors and odors.
  • the deodorization is carried out in vacuo at a pressure in the range of less than 5 mbar, preferably 1 to 3 mbar.
  • the oil After refining, the oil has a phosphorus content of less than 3 ppm and an iron content of less than 0.1 ppm.
  • a degummed rapeseed oil was added with 0.75% by weight of the bleaching agents listed in Table 1 and then for 30 minutes bleached at 105 0 C, wherein a reduced pressure of 60 mbar was applied.
  • a reduced pressure of 60 mbar was applied for deodorization.
  • hot water vapor which had an outlet temperature of 235 ° C., was passed through the mixture for 60 minutes.
  • the still hot oil is filtered through a paper filter to separate solids from the oil.
  • Table 1 The properties of the refined oils are summarized in Table 1.
  • NABE naturally active bleaching earth
  • Lovibond red color number The Lovibond red color number was determined in a 5% "cuvette (or crude ( * ) in a 1" cuvette) according to AOCS Cc 13b-45.
  • Chlorophyll A Chlorophyll A determination was according to AOCS Cc 13d-55.
  • IP Induction Period
  • Metrohm For this purpose, a constant air flow was passed through the heated sample and collected in a measuring vessel filled with distilled water. Oxidation results in short-chain organic acids, especially formic acid, which dissolve in the distilled water of the measuring vessel.
  • the conductivity of the distilled water was measured as a function of time. The conductivity initially remains constant and then increases. A tangent was created on the rising branch of the curve and the induction time was read on the x-axis.
  • Anisidine number (ANZ): The determination was carried out according to C-VI 6e (77)
  • Citric acid (H 3 Cit) is in proportion with natural bleaching earth (HUB) - -
  • the educts as well as the mixtures prepared are each transferred to a powder funnel, which is closed at the bottom with a watch glass.
  • the diameter of the Pulvertrichterauslaufes is 2.8 cm, the height is 14 cm. After removing the watch glass, it is observed - for the time being without any further mechanical action - whether the material drains very well or even well (assessment "++ to +"). If this is not the case, try tapping with (slightly) a little light to start a leak (if yes, judgment "x to o"). If there is no fluidity even then the assessment is "-").

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bleichen von Ölen oder Fetten. Dazu wird eine naturaktive oder nicht-naturaktive Bleicherde in einem ersten Behälter (10) und eine organische Säure in einem zweiten Behälter (11) bereitgestellt. In einem Mischbehälter (8) wird das zu bleichende Öl oder Fett mit der Bleicherde und der organischen Säure versetzt, wobei die Bleicherde und die organische Säure individuell dosiert werden. Anschließend wird das zu bleichende Öl oder Fett in üblicher Weise gebleicht.

Description

VERFAHREN ZUR SCHONENDEN RAFFINATION VON PFLANZENÖLEN MIT NAT UR B L E I CHE RD E
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bleichen von Ölen und Fetten.
Bei der industriellen Herstellung von Ölen und Fetten werden Bleicherden zur Entfernung von Trübungen, Verfärbungen oder auch zur Entfernung von Oxidationsbeschleunigern verwendet. Durch die adsorptive Reinigung können Geschmack, Farbe und Lagerstabilität der Öle und Fette wesentlich verbessert werden. Zur Reinigung werden verschiedene Klassen von Bleicherden verwendet. Eine erste Gruppe bildet die Klasse der hochaktiven, meist auf Montmo- rillonit basierenden Bleicherden (HPBE = High Performance Blea- ching Earth) . Diese Gruppe umfasst insbesondere säureaktivierte Montmorillonite, wobei die Säureaktivierung in einem aufwändigen Verfahren durch Dealuminieren der Rohtone mit konzentrierten Säuren bei hohen Temperaturen, meist bei Siedehitze, durchgeführt wird. Bei diesem Verfahren wird ein Bleicherdeprodukt mit sehr großer spezifischer Oberfläche und großem Porenvolumen erhalten. Bereits der Einsatz geringer Mengen dieser hochaktiven _
Bleicherde führt zur merklichen Reinigung der Rohöle. Geringe Einsatzmengen im Bleichprozess sind deswegen erstrebenswert, weil die verbrauchte Bleicherde zum einen Restmengen an Öl bindet, wodurch die Ausbeute verringert wird, und zum anderen die gebrauchte Bleicherde entsprechend geltenden Vorschriften entsorgt werden muss .
Nachteilig an diesen hochaktiven Bleicherden ist die Tatsache, dass durch das Dealuminieren mit Säure während der Herstellung große Mengen an sauren salzreichen Abwässern anfallen, die nur in aufwändigen Prozessen aufbereitet oder entsorgt werden können. Die hohen Kosten für die Entsorgung der Abfälle sowie das aufwändige Produktionsverfahren begründen die vergleichsweise hohen Preise solcher hochaktiver Bleicherden.
Eine weitere Gruppe bildet die Klasse der naturaktiven Tone (NABE = Natural Active Bleaching Earth) . Diese natürlich vorkommenden Bleicherden werden bereits seit hunderten von Jahren für die Reinigung von Fetten und Ölen verwendet. Diese naturaktiven Systeme (auch Füller Erden genannt) können sehr kostengünstig zur Verfügung gestellt werden. Sie besitzen jedoch nur eine geringe Bleichkraft, so dass sie für die Reinigung von schwer zu bleichenden Ölen und Fetten meist nicht geeignet sind. Ferner müssen im Vergleich zu hochaktiven Bleicherden wesentlich größere Mengen des Adsorbens eingesetzt werden, um das gewünschte Bleichresultat zu erzielen. Dadurch müssen jedoch höhere Verluste an Öl bzw. Fett in Kauf genommen werden, da sich die Bleicherden nicht in reiner Form abtrennen lassen und gewisse Mengen an Öl bzw. Fett in der Bleicherde verbleiben.
Einen Kompromiss aus niedrigen Herstellkosten und akzeptabler Aktivität stellt die dritte Bleicherdeklasse dar, die sogenannten oberflächenaktivierten Systeme (SMBE = Surface Modified Bleaching Earth; oberflächenaktivierte Bleicherden) . Hier wird ein naturaktiver Rohton mit geringen Säuremengen beaufschlagt und somit eine "in situ Aktivierung" erreicht. Für dieses Verfahren haben sich insbesondere Attapulgit und Hormit enthaltende Rohtone bewährt. Diese weisen eine für natürliche Rohtone recht hohe spezifische Oberfläche von ca. 100 bis 180 m2/g und ein Porenvolumen von ca. 0,2 bis 0,35 ml/g auf. Da jedoch bei der Säureaktivierung gebildete Salze oder nicht abreagierte Anteile der Säure nicht ausgewaschen werden, verbleiben diese auf dem Produkt und werden zumindest teilweise auch in den Poren abgelagert. Dadurch erreichen diese säureaktivierten Bleicherden in der Regel nicht die gleiche Effizienz, wie sie von hochaktiven Bleicherden (HPBE) erreicht wird, die durch Dealuminieren mit Säure hergestellt werden. Das einfache Herstellungsverfahren ermöglicht jedoch eine vergleichsweise kostengünstige Produktion, wobei als besonderer Vorteil keine sauren Abwässer anfallen.
In der US 5,004,570 wird ein Verfahren zum Bleichen von Ölen beschrieben, wobei in einem geeigneten Kessel eine Aufschlämmung hergestellt wird, welche das zu bleichende Öl, eine neutrale Bleicherde sowie eine chelatbildende mehrwertige Carbonsäure umfasst . Die Carbonsäure weist eine gerade Anzahl von Carbo- xylgruppen auf, wobei die Carboxylgruppen paarweise angeordnet sind und die Carboxylgruppen jedes Paares eine ekliptische Konformation annehmen können.
In der US 5,151,211 wird eine Bleicherdezusammensetzung beansprucht, welche eine neutrale Bleicherde umfasst, die Attapulgit und Smektit in einem Verhältnis im Bereich von 0,3:1 bis 1,5:1 umfasst, wobei der Anteil aus Attapulgit und Smektit zumindest 65 Gew.-% der Bleicherde entspricht. Ferner enthält die Zusammensetzung eine mehrwertige Carbonsäure mit einer geraden Anzahl von Carboxylgruppen, die paarweise angeordnet sind, wobei die Carboxylgruppen jeweils eine ekliptische Anordnung einnehmen können. - -
In der US 6,346,286 Dl wird eine Bleicherdezusammensetzung beansprucht, welche eine Mischung aus einem teilchenförmigen Ton und einer teilchenförmigen mehrwertigen Carbonsäure umfasst, wobei die Carbonsäure einen pKg-Wert im Bereich von 1 bis 7 aufweist und im wesentlichen frei von Salzen organischer Säuren ist. Der Ton weist einen Feuchtegehalt von nicht mehr als 8 Gew.-% auf, bezogen auf den Ton. Ferner ist die mehrwertige Carbonsäure in einem Anteil im Bereich von 1 bis 8 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung, in dieser enthalten. Ferner beschreibt die US 6,346,286 Bl ein Bleichverfahren, bei welchem das zu bleichende Öl mit einer teilchenförmigen Zusammensetzung in Kontakt gebracht wird, welche Teilchen eines Tonminerals und Teilchen zumindest einer organischen Säure umfasst, wobei die organische Säure im Wesentlichen frei von Salzen der organischen Säure ist. Als geeignete organische Säure wird u.a. Citronensäure genannt.
Die Raffination von Ölen und Fetten bedarf jeweils einer sorgfältigen Auswahl der verwendeten Bleicherde, um ein zufriedenstellendes Ergebnis zu erhalten. Dies trifft insbesondere für naturaktive sowie oberflächenmodifizierte Bleicherden zu. Fette und Öle werden aus natürlichen Quellen gewonnen. Daher treten auch Schwankungen zwischen verschiedenen Chargen der gleichen Ölsorte auf. Insbesondere in kleineren bis mittleren Betrieben werden in derselben Anlage verschiedene Ölsorten raffiniert. Dabei wäre es wünschenswert, die Bleicherde jeweils individuell auf das zu reinigende Rohöl abstimmen zu können, indem die Bleicherdemenge und ihr Aktivierunsgrad jeweils auf das Öl eingestellt wird.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bleichen von Ölen und Fetten bereitzustellen, welches eine individuelle Abstimmung der Bleicherde auf die zu bleichenden Öle und Fette ermöglicht. Diese Aufgabe wird in einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst . Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche .
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Bleichen von Ölen und Fetten wird:
- eine naturaktive oder nicht-naturaktive Bleicherde in einem ersten Behälter bereitgestellt;
- eine organische Säure in einem zweiten Behälter bereitgestellt;
- ein zu bleichendes Öl oder Fett in einem Mischbehälter bereitgestellt ;
- die Bleicherde und die feste organische Säure individuell dosierbar zu dem zu bleichenden Öl gegeben; und
- das zu bleichende Öl gebleicht .
Im Gegensatz zur bisher üblichen Verfahrensweise wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Bleicherde nicht vorab mit der Säure besprüht oder zusammen mit der Säure vermählen, um eine innige Durchmischung zu erreichen, sondern die Bleicherde und die feste organische Säure werden erst unmittelbar vor dem Bleichvorgang vermischt bzw. individuell dosierbar zu dem zu bleichenden Öl oder Fett gegeben. Dadurch wird zum einen möglich, die Säuremenge und die Bleicherdemenge individuell dem zu reinigenden Öl anzupassen, so dass auch Unterschiede zwischen verschiedenen Chargen der gleichen Ölsorte berücksichtigt werden können. Zum anderen können mehrere Bleicherdesorten bevorratet werden, welche dann zum Bleichen mit einer ebenfalls bevorrateten festen Säure vermischt werden. Dadurch können in einem Betrieb, in welchem unterschiedliche Öle raffiniert werden, die - -
verwendeten Bleicherden individuell angepasst werden, indem jeweils eine geeignete Bleicherde ausgewählt wird und diese dann mit der ebenfalls getrennt bevorrateten, bevorzugt festen, organischen Säure vermengt wird. Dies ist insbesondere unter Kostengesichtspunkten für Betriebe vorteilhaft, welche wechselnde Ölsorten verarbeiten.
Als Bleicherden können naturaktive oder nicht-naturaktive Bleicherden verwendet werden. Unter einer naturaktiven oder nicht-naturaktiven Bleicherde wird im Sinne der Erfindung eine Bleicherde verstanden, welche noch keine Aktivierungsschritte erfahren hat, insbesondere noch nicht mit einer Säure beaufschlagt wurde. Die Bleicherde kann auch ohne Säurezugabe bereits eine gewisse Aktivität bei der Bleichung von Ölen und Fetten aufweisen, wobei diese Bleichwirkung jedoch durch die Zugabe einer organischen Säure noch verstärkt werden kann. Diese naturaktiven oder nicht-naturaktiven Bleicherden werden üblicherweise aus natürlichen Quellen gewonnen, d.h. in einer Mine abgebaut. Sie werden anschließend getrocknet und gemahlen. Die im erfindungsgemäßen Verfahren bereitgestellte naturaktive oder nicht- naturaktive Bleicherde wird an sich in üblicher Weise vorbereitet, d.h. sie weist eine übliche Feuchte sowie eine übliche Feinheit auf. Die Feuchte der Bleicherde wird üblicherweise auf einen Wassergehalt im Bereich von 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-% eingestellt. Die Feinheit der Bleicherde wird üblicherweise so eingestellt, dass der Rückstand auf einem Sieb der Maschenweite 63 μm im Bereich von etwa 5 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-% liegt. Vorzugsweise liegt der mittlere Partikeldurchmesser d50 im Bereich von 15 bis 45 μm, bevorzugt 20 bis 40 μm, besonders bevorzugt 25 bis 35 μm. Die naturaktive oder nicht-naturaktive Bleicherde wird vorzugsweise in einer Form bereitgestellt, dass sie rieselfähig ist und unter der Wirkung der Schwerkraft aus dem ersten Behälter ausfließen _
kann, ohne dass dazu eine entsprechende Fördereinrichtung erforderlich ist.
Die organische Säure wird in einem zweiten Behälter bereitgestellt . Die organische Säure kann dabei in gelöster Form, vorzugsweise als wässrige Lösung bereitgestellt werden, oder auch als festes Pulver. Auch hier wird die organische Säure vorzugsweise in einer Form bereitgestellt, sodass sie unter der Wirkung der Schwerkraft selbsttätig aus dem zweiten Behälter ausfließen kann.
Insbesondere wenn die gebleichten Öle als Lebensmittel eingesetzt werden, werden als organische Säuren bevorzugt solche Säuren verwendet, die lebensmittelrechtlich unbedenklich sind. Insbesondere bevorzugt werden organische Säuren verwendet, die bei Raumtemperatur in fester Form vorliegen. Bevorzugt weisen die organischen Säuren zumindest zwei Carboxylgruppen auf. Beispielhafte organische Säuren, die vorteilhaft bei Raumtemperatur in fester Form vorliegen, sind Citronensäure, Oxalsäure oder auch Weinsäure. Die Verwendung von Citronensäure ist besonders bevorzugt .
Das zu bleichende Öl oder Fett wird in einem Mischbehälter bereitgestellt. Dieser Mischbehälter kann ein Vorbehälter sein, in welchem das zu bleichende Öl oder Fett mit der naturaktiven oder nicht-naturaktiven Bleicherde sowie der organischen Säure vermischt wird, um anschließend in einen Bleichtank überführt zu werden. Der Mischbehälter kann jedoch auch so ausgestaltet sein, dass nach der Zugabe der naturaktiven oder nicht-naturaktiven Bleicherde und der organischen Säure das Öl oder Fett direkt im Mischbehälter gebleicht werden kann. Als Mischbehälter können übliche Behälter verwendet werden. Diese Mischbehälter sind vorzugsweise mit einer Mischeinrichtung, beispielsweise in Form eines Rührwerks, ausgestattet. Als Mischeinrichtung kann jedoch beispielsweise auch eine Dampfeinleitung wirken, mit welcher - -
überhitzter Wasserdampf in das mit der Bleicherde und der organischen Säure versetzte Öl eingeleitet wird.
Die naturaktive oder nicht-naturaktive Bleicherde und die organische Säure werden dann individuell dosierbar zu dem zu bleichenden Öl gegeben. Dazu kann der erste Behälter gemäß einer Ausführungsform mit einer ersten ansteuerbaren Dosiervorrichtung und der zweite Behälter mit einer zweiten ansteuerbaren Dosiervorrichtung versehen sein, welche jeweils individuell ansteuerbar sind. Die Dosierung kann beispielsweise in der Weise vorgenommen werden, dass ein entsprechendes Ventil am ersten Behälter bzw. am zweiten Behälter vorgesehen ist, durch welches die Menge der aus dem ersten Behälter entnommenen naturaktiven oder nicht- naturaktiven Bleicherde und die Menge der aus dem zweiten Behälter entnommenen organischen Säure mengenmäßig geregelt werden können. Es kann aber auch eine spezielle Fördereinrichtung vorgesehen sein, beispielsweise bei festen Ausgangsstoffen eine Förderschnecke oder bei flüssigen Ausgangsstoffen eine Pumpe, mit welcher der Mengenfluss der zugegebenen Bleicherde und der organischen Säure geregelt werden kann. Nach der Zugabe der Bleicherde und der organischen Säure wird das zu bleichende Öl oder Fett gebleicht. Hierzu werden übliche Parameter eingehalten. Nach der Zugabe von Bleicherde und organischer Säure wird das Öl beispielsweise bei Normaldruck auf vorzugsweise 60 bis 100 0C, bevorzugt 70 bis 95 0C, insbesondere bevorzugt 80 bis 9O0C erhitzt und für eine Zeit von 10 bis 40 Minuten, vorzugsweise 15 bis 25 Minuten gerührt. Die Behandlungszeit ist vom zu behandelndem Öl oder Fett abhängig und kann individuell beispielsweise durch Probenahme während der Bleichung ermittelt werden. Anschließend wird Vakuum (beispielsweise 30 bis 150 mbar, vorzugsweise 60 bis 100 mbar) angelegt und das Öl für etwa 10 bis 60 Minuten, vorzugsweise 20 bis 40 Minuten bei etwa 80 bis 14O0C, bevorzugt 90 bis 1200C gerührt. Anschließend wird die Bleicherde abgetrennt, indem beispielsweise das Öl über eine mit einem Papierfilter belegte Filternutsche filtriert wird. Die Filtration wird bevorzugt bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise im Bereich von 60 bis 900C, insbesondere bevorzugt 70 bis 85°C durchgeführt .
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann die Menge der zugegebenen organischen Säure individuell auf das zu bleichende Öl sowie auf die verwendete naturaktive oder nicht-naturaktive Bleicherde abgestimmt werden. Die geeignete Menge kann dabei vom Fachmann durch entsprechende Vorversuche bestimmt werden. Vorzugsweise wird der Anteil der organischen Säure bezogen auf das Gewicht der naturaktiven oder nicht-naturaktiven Bleicherde in einem Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 5 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 2 bis 4 Gew.-% gewählt.
Der Anteil der naturaktiven oder nicht-naturaktiven Bleicherde, welche während des Bleichens zugesetzt wird, ist vom zu bleichenden Öl abhängig. Durch Vorversuche kann jedoch die geeignete Menge bestimmt werden. Bezogen auf das Gewicht des zu bleichenden Öls wird die Menge der zugesetzten Bleicherde vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 3 Gew.-% gewählt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die organische Säure in fester Form bereitgestellt. Liegt die Säure in fester Form vor, so ist sie erfahrungsgemäß auch bei längerer Lagerung stabil, so dass keine Qualitätseinbußen hingenommen werden müssen. Ferner lässt sich ein festes Pulver sehr gut dosieren, beispielsweise über eine Förderschnecke. Als weiterer Vorteil sind organische Säuren, wenn sie in fester Form vorliegen, weniger aggressiv, d.h. die Korrosion an den Vorratsbehältern tritt nur in einem geringen Ausmaß auf bzw. können günstigere Materialien verwendet werden, um den Vorratsbehälter herzustellen. _
Wie bereits weiter oben erläutert, sollte die feste organische Säure unter der Wirkung der Schwerkraft aus dem Vorratsbehälter abfließen können. Überraschenderweise wurde festgestellt, dass bei bestimmten organischen Säuren, wie insbesondere Citronensäu- re, eine Brückenbildung eintritt, wenn die organische Säure in reiner Form bevorratet wird. Bevorzugt wird daher die feste organische Säure mit einem geeigneten Fließhilfsmittel versetzt. Als Fließmittel werden bevorzugt solche Fließhilfsmittel eingesetzt, welche lebensmittelrechtlich unbedenklich sind. Geeignet sind beispielsweise Siliciumdioxid, Diatomeenerde oder auch Talk.
Bevorzugt wird als Fließhilfsmittel ein Tonmineral verwendet, insbesondere bevorzugt eine naturaktive oder nicht-naturaktive Bleicherde .
Das Fließhilfsmittel wird bezogen auf die feste organische Säure bevorzugt in einer Menge von 5 bis 30 Gew.-% zugegeben. Werden geringere Mengen an Fließhilfsmittel zugegeben, so kann eine Brückenbildung im Vorratsbehälter nicht zuverlässig unterdrückt werden. Werden höhere Mengen an Fließhilfsmittel verwendet, steigt auch die Menge des zugegebenen Feststoffs an, was insbesondere dann nachteilig ist, wenn das beteiligte Fließhilfsmittel nicht gleichzeitig auch eine Bleichwirkung auf das zu behandelnde Öl oder Fett zeigt. Vorzugsweise wird die Menge des Fließhilfsmittels in einem Bereich von 6 bis 25 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 7 bis 15 Gew.-% gewählt.
Die Zugabe der Bleicherde und der organischen Säure zum zu bleichenden Öl oder Fett kann auf verschiedenen Wegen erfolgen.
Gemäß einer ersten Ausführungsform werden die organische Säure und die naturaktive oder nicht-naturaktive Bleicherde getrennt in den Mischbehälter gegeben, um dort mit dem Öl oder Fett vermengt zu werden. Die organische Säure kann hierbei auch in Form - -
einer wässrigen Lösung zugegeben werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn auch für andere Prozessschritte, wie beispielsweise eine Entschleimung des Öls, eine wässrige Lösung der organischen Säure verwendet wird. Es ist in diesem Fall dann nur ein einzelner Vorratsbehälter erforderlich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden die Bleicherde und die feste organische Säure unmittelbar vor der Zugabe zum zu bleichenden Öl oder Fett zu einer Bleichmischung vermengt. Die naturaktive oder nicht-naturaktive Bleicherde sowie die feste organische Säure werden dazu in den gewünschten Mengen aus den Vorratsbehältern entnommen und über eine Mischvorrichtung intensiv vermengt. Die erhaltene Bleichmischung wird dann zum zu bleichenden Öl oder Fett gegeben.
Als Mischvorrichtung wird vorzugsweise eine Förderschnecke verwendet . Der Förderschnecke werden die Bleicherde sowie die feste organische Säure zugeführt . In der Förderschnecke erfolgt dann eine innige Durchmischung von Bleicherde und organischer Säure.
Um eine innige Durchmischung zu erreichen, weist die feste organische Säure bevorzugt eine mittlere Korngröße D50 im Bereich von 20 bis 40 μm auf.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das zu bleichende Öl oder Fett vor der Zugabe der Bleicherde und der organischen Säure bis auf einen Phosphorgehalt von weniger als 15 ppm entschleimt .
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Weiteren anhand von Beispielen sowie einer Figur näher erläutert . Dabei zeigt
Figur 1: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, wie sie zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann. Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Rohöl, welches beispielsweise durch Pressen entsprechender Pflanzensamen in einer Ölmühle gewonnen wurde, wird zunächst einer Trocknung und Entgasung unterworfen (nicht dargestellt) , um beispielsweise gelösten Sauerstoff aus dem Öl zu entfernen. Das entgaste Rohöl, welches einen Phosphorgehalt im Bereich von etwa 250 ppm aufweist, wird dann in einem Rohöltank 1 bevorratet. Aus dem Rohöltank 1 wird das Rohöl zunächst einer Entschleimungsstufe zugeführt. Dazu wird das Rohöl aus dem Rohöltank 1 einem Entschleimungsbehälter 2 zugeführt. In der Entschleimungsstufe werden Schleimstoffe, insbesondere Phospholipide abgetrennt. Die Entschleimung kann eine Vorentschleimung sowie eine Säureentschleimung umfassen. Bei der Vorentschleimung wird Wasser zum Rohöl gegeben und die Mischung bei etwa 70 bis 800C bei Normaldruck gerührt. Die wässrige Leci- thinphase wird anschließend abgetrennt. Das Rohöl hat nach der Vorentschleimung einen Phosphorgehalt im Bereich von etwa 100 bis 200 ppm. Bei der in Figur 1 dargestellten Säureentschleimung wird das vorentschleimte Öl im Entschleimungsbehälter 2 mit einer Säure versetzt. Als Säure kann beispielsweise eine 50%-ige Citronensäure verwendet werden, welche aus einem Säurevorratsbehälter 3 entnommen wird. Der Entschleimungsbehälter 2 ist mit einem Rührwerk 4 versehen, welches eine intensive Durchmengung von Säure und Rohöl ermöglicht. Das mit der Säure versetzte Rohöl wird im Entschleimungsbehälter 2 auf etwa 70 bis 1000C erhitzt und dann bei Normaldruck gerührt. Beispielhafte Bedingungen sind eine Säuremenge von 0,06 Gew.-% einer 50%-igen Citronensäure, eine Behandlungstemperatur von etwa 95°C und eine Behandlungsdauer von etwa 15 Minuten. Zum Ende der Säureentschleimung kann noch Wasser zugegeben werden, wobei die Wassermenge bei etwa 0,2 Gew.-% gewählt wird, um die Abtrennung der Schleimstoffe zu erleichtern. Zur Abtrennung der wässrigen Phase wird die Mischung in eine Zentrifuge 5 überführt, in welcher die wässrige Phase, welche die Schleimstoffe enthält, vom ent- schleimten Rohöl abgetrennt wird. Die Schleimstoffe werden in einem Behälter 6 gesammelt. Nach der Säureentschleimung weist das Öl einen Phosphorgehalt im Bereich von etwa 10 bis 20 ppm auf. Die Entschleimung ist notwendig, um in Kombination mit der nachfolgenden Bleichung den Anteil der im Öl enthaltenen Phospholipide (Schleimstoffe) sowie der Metalle zu reduzieren. Wird auf die Entschleimung verzichtet, so sind die Gehalte an Phosphor und Eisen selbst bei ausreichend niedrigen Lovibond- Farbzahlen rot/gelb im raffinierten Öl oft zu hoch. Nach der Entschleimung kann das Öl gegebenenfalls getrocknet und entgast werden (nicht dargestellt) . Für phosphorarme Rohöle, wie z.B. Palmöl, kann gegebenenfalls auf die Säureentschleimung verzichtet werden und direkt die Bleichung durchgeführt werden. Das entschleimte Öl wird zunächst in einem Vorratstank 7 für ent- schleimtes Öl gesammelt.
An die Entschleimung schließt sich eine Bleichung des Öls an, wobei zunächst eine Nassbleichung und anschließend eine Vakuum- bleichung durchgeführt werden kann. Dazu wird das entschleimte Öl aus dem Vorratstank 7 in einen Mischtank 8 überführt. Im Mischtank 8 wird das entschleimte Öl mit der Bleicherde sowie der Citronensäure versetzt. Dazu wird Bleicherde, welche in einem Bleicherdesilo 9 bevorratet ist, in einen ersten Vorlagebehälter 10 überführt. In einem zweiten Vorlagebehälter 11 wird pulverförmige Citronensäure (a) bevorratet, welche mit einem Fließhilfsmittel (b) , beispielsweise einer naturaktiven oder nicht-naturaktiven Bleicherde, versetzt ist. Aus dem ersten Vorlagebehälter 10 wird die Bleicherde einer Förderschnecke 12 zugeführt . Ferner wird der Förderschnecke 12 aus dem zweiten Vorlagebehälter 11 die feste Citronensäure sowie das Fließhilfsmittel zugeführt, so dass die Komponenten in der Förderschnecke 12 vermengt werden. Die Bleichmischung wird anschließend dem Mischtank 8 zugeführt, wo sie mit Hilfe des Rührwerks 13 intensiv mit dem entschleimten Öl vermischt wird. Es ist nicht erforderlich, - -
dass die (Zitronensäure in der Förderschnecke mit der Bleicherde vermischt wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann lediglich die Bleicherde mit der Förderschnecke 12 in den Mischtank 8 überführt werden und getrennt davon die Citronensäure aus dem zweiten Vorlagebehälter direkt in den Mischtank gegeben werden. Dazu ist eine Förderleitung 14 vorgesehen, über welche die Citronensäure direkt in den Mischtank 8 überführt wird. Vom Mischtank 8 gelangt das mit der Bleicherde sowie der Citronensäure versetzte entschleimte Öl in einen Bleicher 15. Im Bleicher 15 wird das Öl zunächst bei Normaldruck auf etwa 80 bis 1000C erhitzt und etwa 20 Minuten gerührt. Anschließend wird Vakuum (beispielsweise 100 mbar) angelegt, und das Öl für weitere 30 Minuten bei etwa 90 bis 1200C gerührt. Anschließend wird das Öl einem Filter 16 zugeführt, in welchem die gebrauchte Bleicherde vom gebleichten Öl abgetrennt wird. Als Filter kann beispielsweise eine mit einem Filterpapier belegte Filternutsche verwendet werden. Die Filtration wird bei einer Temperatur von etwa 800C durchgeführt.
Nach der Bleichung kann das Öl noch desodoriert werden. Die Desodorierung ist in Figur 1 nicht dargestellt. Für die Desodorierung wird überhitzter Wasserdampf, der eine Austrittstemperatur von etwa 240 bis 2600C aufweist, durch das Öl geleitet, um freie Fettsäuren sowie unangenehme Geschmacks- und Geruchsstoffe zu entfernen. Die Desodorierung wird im Vakuum durchgeführt bei einem Druck im Bereich von weniger als 5 mbar, vorzugsweise 1 bis 3 mbar.
Nach der Raffination weist das Öl einen Phosphorgehalt von weniger als 3 ppm und einen Eisengehalt von weniger als 0,1 ppm auf.
Beispiel 1 : Raffination von Rapsöl
Ein entschleimtes Rapsöl wurde mit 0,75 Gew.-% der in Tabelle 1 angegebenen Bleichmittel versetzt und dann während 30 Minuten bei 105 0C gebleicht, wobei ein reduzierter Druck von 60 mbar angelegt wurde. Zum Desodorieren wurde bei reduziertem Druck von weniger als 1 mbar während 60 Minuten heißer Wasserdampf, welcher eine Austrittstemperatur von 235 0C aufwies, durch die Mischung geleitet. Anschließend wird das noch heiße Öl durch ein Papierfilter gefiltert, um Feststoffe vom Öl abzutrennen. Die Eigenschaften der raffinierten Öle sind in Tabelle 1 zusammenge- fasst .
Tabelle 1: Raffination von entschleimtem Rapsöl mit verschiedenen Bleichmitteln
c \
In den Vergleichsbeispielen Vl bis V5 wurden die folgenden kommerziell erhältlichen Bleicherden verwendet:
SupremeΦ110 FF, Supreme® 112 FF, Optimum0214 FF, OptimumΦ210 FF; Hersteller: Süd-Chemie AG, München, DE
Für die erfindungsgemäßen Beispiele El bis E4 wurde die folgende naturaktive Bleicherde (NABE) verwendet :
EX 1221 (I) ; Hersteller: Süd-Chemie AG, München, DE
Bei der erfindungsgemäßen Bleichung (El bis E4) wurden die folgenden Zugabeverfahren verwendet :
a: Zugabe einer Mischung von EX 1221 (I) und Citronensäure (El);
b: getrennte simultane Zugabe von EX 1221 (I) und Citronensäure (E2) ;
c: Zugabe einer wässrigen Citronensäurelösung (50 %) und anschließende Zugabe von EX 1221 (I) (E3) ;
d: Zugabe von EX 1221 (I) und anschließende Zugabe einer wässrigen Citronensäurelösung (50 %) (E4) .
Die in Tabelle 1 wiedergegebenen Parameter wurden nach den folgenden Methoden bestimmt :
Lovibond Farbzahl rot : Die Lovibond Farbzahl rot wurde in einer 5%"-Küvette (bzw. beim Rohöl (*) in einer 1"-Küvette) gemäß AOCS Cc 13b-45 bestimmt.
Chlorophyll A: Die Chlorophyll A-Bestimmung erfolgte nach AOCS Cc 13d-55.
Peroxidzahl (POZ) : Die Peroxidzahl wurde mit der DGF-Methode F-I 3b bestimmt
Induktionsperiode (IP) : Zur Messung der Induktionsperiode wurde jeweils der Ranzimat-Test durchgeführt (Rancimat 743, Fa. - -
Metrohm) . Dazu wurde durch die erwärmte Probe ein konstanter Luftstrom geleitet und in einem mit destilliertem Wasser gefüllten Messgefäß aufgefangen. Bei der Oxidation entstehen kurzket- tige organische Säuren, insbesondere Ameisensäure, die sich im destillierten Wasser des Messgefäßes lösen. Es wurde die Leitfähigkeit des destillierten Wassers in Abhängigkeit von der Zeit gemessen. Die Leitfähigkeit bleibt zunächst konstant und steigt dann an. An den ansteigenden Ast der Kurve wurde eine Tangente angelegt und auf der x-Achse die Induktionszeit abgelesen.
Anisidinzahl (ANZ) : Die Bestimmung erfolgte gemäß C-VI 6e (77)
E232_L Die Extinktion bei 232 nm wurde in einer 1 %-igen Lösung in Hexan gemessen. Sie ist ein Maß für die Anzahl an konjugierten Doppelbindungen, die durch den Abbau von Peroxiden erzeugt werden. Sie ist daher ein Maßstab für die oxidative Vorbelastung des Öls.
E270 : Die Extinktion bei 270 nm wurde in einer 1 %-igen Lösung in Hexan gemessen. Sie ist ein Maß für die Anzahl an konjugierten Dreifachbindungen und gibt daher die oxidative Vorbelastung des Öls wieder.
P, Fe, Ca, Mg: Die Bestimmung der Elemente erfolgte durch ICP gemäß DEV E-22
Beispiel 2 : Bestimmung der Fließfähigkeit
Zur Ermittlung der vertikalen Fließfähigkeit von Citronensäure- bzw. Naturbleicherdepulver bzw. deren Mischungen untereinander wird folgender Versuchsaufbau angewendet :
Citronensäure (H3Cit) wird mit Naturbleicherde (NABE) im Verhältnis - -
95 5
90 10
85 15
80 20
75 25
70 30
innig vermischt. Die Gesamtmenge beträgt 100 g. Die Edukte so wie die hergestellten Mischungen werden jeweils in einen Pulvertrichter überführt, der unten mit einem Uhrglas verschlossen ist. Der Durchmesser des Pulvertrichterauslaufes beträgt 2,8 cm, die Höhe liegt bei 14 cm. Nach Entfernung des Uhrglases wird - vorerst ohne jede weitere mechanische Einwirkung - beobachtet, ob das Material sehr gut bis gut abfließt (Beurteilung „++ bis +") . Ist dies nicht der Fall, wird durch (ganz) leichtes Klopfen mit einem Spatel versucht ein Ausfließen in Gang zu setzen (wenn ja, Beurteilung „x bis o") . Ist auch dann eine Fließfähigkeit nicht gegeben, lautet die Beurteilung „-") .
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst :
- -
Tabelle 2 : Fließverhalten von Gemischen aus Citronensäure und Fließhilfsmitteln
- -
BEZUGS ZE I CHENLI STE
1. Erster Rohöltank
2. Entschleimungsbehälter
3. Säurevorratsbehälter
4. Rührwerk
5. Zentrifuge
6. Abfallbehälter
7. Vorratstank für entschleimtes Öl
8. Mischtank
9. Bleicherdesilo
10. erster Vorlage
11. zweiter Vorlagebehälter
12. Förderschnecke 13. Rührwerk
14. Förderleitung
15. Bleicher
16. Filter

Claims

- -PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Bleichung von Ölen und Fetten, wobei :
eine naturaktive oder nicht-naturaktive Bleicherde in einem ersten Behälter (10) bereitgestellt wird;
eine organische Säure in einem zweiten Behälter (11) bereitgestellt wird;
ein zu bleichendes Öl oder Fett in einem Mischbehälter (8) bereitgestellt wird;
die Bleicherde und die organische Säure individuell dosierbar zu dem zu bleichenden Öl gegeben werden; und
das zu bleichende Öl oder Fett gebleicht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die organische Säure in fester Form bereitgestellt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die organische Säure Citronensäure ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die feste organische Säure eine mittlere Korngröße D50 im Bereich von 20 bis 40 μm aufweist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der festen organischen Säure ein Fließhilfsmittel zugegeben ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Fließhilfsmittel eine naturaktive Bleicherde ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei das Fließhilfsmittel, bezogen auf die feste organische Säure, in einer Menge von 5 bis 30 Gew. -% enthalten ist. - -
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Bleicherde und die feste organische Säure vor der Zugabe zum zu bleichenden Öl oder Fett zu einer Bleichmischung vermengt werden .
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die feste organische Säure und die Bleicherde in einer Förderschnecke vermischt werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Öl oder Fett vor Zugabe der Bleicherde und der organischen Säure bis auf einen Phosphorgehalt von weniger als 15 ppm entschleimt worden ist .
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