NO146435B

NO146435B - Fremgangsmaate for fjerning av gummi fra triglyceridoljer

Info

Publication number: NO146435B
Application number: NO760789A
Authority: NO
Inventors: Hendrik John Ringers; Jacobus Cornelis Segers
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1975-03-10
Filing date: 1976-03-08
Publication date: 1982-06-21
Also published as: FR2303849B1; SE429346B; DK153228C; PT64880A; NO146435C; IN145068B; TR19480A; MX3253E; NO760789L; ZA761405B; BR7601409A; CS197206B2; DD123892A5; IE42651L; AT356229B; IT1057708B; NL7602488A; US4049686A; CA1060041A; DE2609705A1

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for fjerning

av gummi fra triglyceridoljer som er i alt vesentlig flytende ved 40°C.

Triglyceridoljer er et svært verdifullt råmateriale. De består hovedsakelig av triglycerider av fettsyrer, men inneholder vanligvis noen mindre komponenter, f.eks. farvende materi-aler, sukkerarter, vokser, partielle glycerider, frie fettsyrer og fosfatider. Noen av disse små komponenter må, avhengig av den foreslåtte anvendelse av oljen, fjernes i så stor grad som mulig. Denne raffinering av oljen er en kostbar prosess som består av en rekke trinn. På grunn av den økonomiske viktighet ved raffinering er det blitt utført store arbeider både for å forbedre og å forenkle raffineringsprosessene .

En spesielt betydningsfull gruppe av de små komponenter utgjøres av fosfatidene. Fosfatidene kan inndeles i to klas-ser, nemlig de hydratiserbare og de ikke-hydratiserbare fosfatider. Disse bestanddeler i oljen betegnes også ofte.som gummi. Fjerningen av de ikke-hydratiserbare fosfatider har alltid vært

og er fremdeles et stort problem.

I den vanlige prosess som anvendes mest i dag, behandles råoljen først med vann for hydratisering av de hydratiserbare fosfatider som deretter kan fjernes, f.eks. ved sentrifugal separering. Den separerte fosfatidblanding kalles vanligvis "lecitin" og finner mange nyttige anvendelser. Til oljen, som på forhånd er fjernet for slim og som vanligvis fremdeles inneholder ca. 0, 5% ikke-hydratiserbare fosfatider, tilsettes fosforsyre som tjener til å omdanne de ikke-hydratiserbare fosfatider til hydratiserbare sådanne, ved frigjøring av de kalsium- og . magnesiumioner som er bundet til dem. Deretter tilsettes en vandig alkalihydroksydløsning for fjerning av fosfatidene og for å høytralisere de frie fettsyrer. Så separeres det således dannede såpemateriale fra den nøytraliserte olje ved sentrifugal separering. Deretter blekes oljen vanligvis med en blekejord og desordori-seres ved damping.

Den ovenfor beskrevne prosess har mange ulemper. For det første trenges det i nøytraliseringstrinnet en ekstra mengde alkali for å nøytralisere fosforsyren som på forhånd er tilsatt. For det annet danner kalsium- og magnesiumionene som er frigjort fra de ikke-hydratiserbare fosfatider, uløselige fosfatforbind-eiser. De utfelte kalsium- og magnesiumfosfater danner et tungt slam som inneholder oppfanget olje, og dette slam gjør at sentrifugebeholderne i de sentrifuger som anvendes for å separere såpematerialet fra oljen, blir tilgrodd. Derfor må sentrifugene ren-gjøres minst én gang om dagen, noe som fører til produksjonstap °9 gj$r prosessen meget arbeidskrevende. Naturligvis øker olje-tapene også på grunn av at olje oppfanges i slammet. For det tredje kommer fosfatider, sukker, glycerol og andre små komponenter som fjernes, inn i såpematerialet, hvilket forårsaker vanskeligheter i såpespaltingsprosessen. I såpespaltingsprosessen tilsettes svovelsyre tilsatt materialet, hvilket bevirker separering av de frie fettsyrer og en vannfase. Sistnenvnte inneholder det natriumsulfat som resulterer fra såpespaltingsprosessen, men også polare fosfatider, sukkerarter, gycerol og noen av de andre små komponenter. Denne sterkt forurensede vannfase slippes vanligvis i kloakken, noe som forårsaker forurensning av overflatevann eller, hvis dette er forbudt ved lov, krever kost-bart renseutstyr.

Det er blitt gjort mange forsøk for å overvinne alle disse ulemper. Imidlertid har ingen av de foreslåtte prosesser hittil resultert i noen praktisk økonomisk prosess. Slike foreslåtte prosesser inkluderer f.eks. gummifjerning eller slim-fjerning fra oljen ved behandling med sterke mineralsyrer, f.eks. saltsyre, salpetersyre osv., fulgt av vasking med vann. Imidlertid har sterke mineralsyrer skadelig innvirkning på de behandlede oljer og kan ikke anvendes for spiselige oljer. Videre korroderes den vanlige tekniske apparatur, så som sentrifuger, alvorlig av slike syrer. Videre er det blitt foreslått å anvende spiselige organiske syrer, organiske syreanhydrider, flerbasiske syrer, vaskemiddelløsninger, saltløsninger osv., både i fortynnet og i konsentrert form for gummifjerningen fra oljer, men disse forslag var enten ikke praktisk gjennomførbare eller ga utilstrekkelig gummifjerning. Spesielt oppviste fjerning av de ikke-hydratiserbare fosfatider alvorlige vanskeligheter.

I J.A.O.C.S. 33_ (1956), s.440-442 er det beskrevet en i fremgangsmåte for fjerning av gummi fra triglyceridoljer, men ar-tikkelforfatteren fraråder sterkt å anvende temperaturer under 40°C.

I henhold til teknikkens stand kan således fosfatider og andre små komponenter med fordel fjernes fra rå eller med vann avslimede triglyceridoljer som er i alt vesentlig flytende ved 40°C, ved å dispergere i oljen 0,001-0,5 vekt% av en syre eller av et syreanhydrid som har en pH-verdi på minst 0,5 målt ved 20°C i en 1 molar vandig løsning, eller en vandig løsning derav med en konsentrasjon på minst 10 vekt%, hvoretter 0,2-5 vekt% vann dispergeres i den oppnådde blanding, og hvor til slutt et vandig slam frasepareres som inneholder gummiene fra oljen.

Oppfinnelsen tilveiebringer følgelig en fremgangsmåte som beskrevet ovenfor, idet denne fremgangsmåte er karakterisert ved at blandingen av olje, syre eller anhydrid og vann i minst 5 minutter holdes ved en temperatur under 40°C før det vandige slam frasepareres.

Det menes at den konsentrerte syre eller anhydridet omdanner de ikke-hydratiserbare fosfatiser til hydratiserbare. former. Etter tilsetning av vann og ved en temperatur under" ca. 40°C omdannes fosfatidene antagelig til en halvkrystallinsk fase som også inneholder syren eller anhydridet og vannet som er tilsatt før, mesteparten av de sukkerlignende forbindelser, glycerol og vokser som er tilstede og også magnesium- og kalsiumionene, som på forhånd er bundet til de ikke-hydratiserbare fosfatider. Etter separeringen, fortrinnsvis ved sentrifugering, danner fosfatidene, sammen med de andre komponenter som er tilstede, et vandig slam som ikke kleber til metallet i separeringsapparaturen, f.eks. sentrifugebeholderne, noe som gjør separeringen til et enkelt prosesstrinn, og hvorved rengjøring av apparaturen sjelden er nødvendig, i skarp kontrast til den konvensjonelle prosess.

En ytterligere fordel ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen beror på det faktum at den syre eller det anhydrid som anvendes, separeres fra oljen sammen med fosfatidene. Derfor unngås anvendelse av en ekstra mengde lut ved nøytraliser-ingen av oljen. Videre inneholder det såpemateriale som oppnås etter nøytraliseringstrinnet, en sterkt nedsatt mengde fosfatider. Derfor inneholder avløpet fra såpemateriale-spaltingsprosessen meget mindre organisk materiale enn i den konvensjonelle raffineringsprosess, hvorved åvløpsvannproblemene reduseres.

Et ytterligere overraskende fenomen er oppdaget ved behandling av råoljer som også inneholder de hydratiserbare fosfatider. Det har vist seg mulig å anvende en langt lavere mengde av syre eller av anhydrid enn ved behandlingen av på forhånd avslimede oljer. Dette fenomen antyder at i dette tilfelle er det ikke nødvendig å omdanne alle de ikke-hydratiserbare fosfatider, som fremdeles fjernes. Den gode separering som allike-vel oppnås, kan skyldes en type agglomerering av micellene, hvis overflater er modifisert ved syrebehandlingen. Imidlertid skal det forstås at slike teoretiske .forklaringer ikke skal brukes

til å begrense oppfinnelsen på noen måte.

Det vil være klart at den grundige fjerning av fosfatidene, voksene og også de sukkerlignende komponenter, magnesium, kalsium og andre små komponenter, muliggjort ved fremgangsmåten

i henhold til oppfinnelsen, fører.til betydelige forenklinger i

de påfølgende raffineringsprosesser, nemlig nøytralisering, blekning og desodorisering. Ett eller flere av disse raffineringstrinn kan til og med like godt utelates.

Ved hjelp av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan alle triglyceridoljer behandles, f.eks. soyabønneolje, rapsfrøolje, sesamfrøolje, solsikkefrøolje, riskliolje, druefrø-olje, kokosnøttolje, bomullsfrøolje, jordnøttolje, limfrøolje, maisolje, palmeolje, palmekjerneolje, safflorolje, salfett, bassiafett osv.

Som syre kan i- prinsippet alle uorganiske og organiske syrer som har en pH-verdi på minst 0,5 målt ved 20°C i 1 molar vandig løsning, anvendes, f.eks. fosforsyre, eddiksyre, sitronsyre, vinsyre, ravsyre osv., eller blandinger av slike syrer. Anvendelsen av aggressive, korrosive og/eller toksiske syrer unngås fortrinnsvis. Det foretrekkes mest å anvende spiselige syrer, f.eks. eddiksyre, sitronsyre, vinsyre, melkesyre osv.,

for i slike tilfeller kan det sure slam anvendes som dyrefor,

og ved raffinering av råoljer kan det separerte lecitin anvendes, f.eks. for fremstilling av emulgatorer for matvareindustrien. Sitronsyre er den syre som foretrekkes mest.

Overraskende nok avhenger mengden av syre eller anhydrid som skal tilsettes, neppe av mengden av fosfatider i oljen. For eksempel, ved avsliming av forhånds-avslimet soya-bønneol je som inneholder ca. 0,5 vekt% fosfatider, gir en mengde på 0,3 vekt% av en 50% sitronsyreløsning en utmerket avslimingseffekt. Imidlertid, ved avsliming av rå soyabønneolje som inneholder ca. 2,5 vekt% fosfatider, gir de samme og meget mindre mengder av syre like god avsliming.

Syren tilsettes fortrinnsvis i konsentrert form.

Av sitronsyre tilsettes vanligvis en mettet eller nær mettet løsning, som går opp til ca. 50 vekt% løsning. Naturligvis kan mindre konsentrerte løsninger anvendes, og gode resultater er oppnådd ved anvendelse av en konsentrasjon mellom ca. 10 og ca.

50 vekt%, mer fortrinnsvis 30-50 vekt%.

Syren tilsettes fortrinnsvis til oljen mens oljen

o o o har en temperatur over ca. 60 C. Temperaturer pa opp til 100 C

o

og høyere kan anvendes, og fortrinnsvis er temperaturen 70-80 C. Høyere temperaturer enn disse gir ikke ytterligere forbedringer. Temperaturer mellom 20 og. 60°C kan også anvendes. Imidlertid

kan den tid som kreves for homogen blanding av syren med oljen, ved slike lave temperaturer være lengre, men vanligvis oppnås samme grad av gummifjerning.

Etter at syren er tilsatt til og grundig blandet med oljen, gis syren en viss tid til å reagere med fosfatidene. Vanligvis er det tilstrekkelig med en kontakttid mellom oljen og syren på ca. 1-20 minutter, selv ora lengre og kortere kontakttider også kan anvendes. Den tid som kreves for blanding av syren eller anhydridet med oljen, er vanligvis tilstrekkelig til å sikre tilstrekkelig reaksjonstid.

Hvis syren ble tilsatt ved høy temperatur, avkjøles oljen fortrinnsvis deretter til en temperatur under 40°c, fortrinnsvis 25-35 oC, f.eks. ved passasje gjennom en varmeveksler. Temperaturer ned til 0°C kan anvendes når bare oljen forblir flytende.

Fortrinnsvis tilsettes etter avkjøling av olje/syre-blandingen til under 40°C en liten vannmengde, fortrinnsvis destillert eller avmineralisert vann. Imidlertid influerer nær-været av elektrolytter, overflateaktive midler proteiner ikke på avslimingen, og slike forbindelser separeres sammen med det vandige slam. Alternativt kan vannet også tilsettes mens oljen fremdeles har høy temperatur. Vannmengden er fortrinnsvis akku-rat tilstrekkelig til å hydratisere i alt vesentlig alle de til-stedeværende fosfatider. Et lite overskudd er ikke skadelig. Imidlertid må man være omhyggelig med at det ikke tilsettes for meget vann, for da kan det danne seg en tredje fase, hvilket kan føre til vanskeligheter i den påfølgende sentrifugale separering av det sure slam. Meget lave mengder av vann kan anvendes. Imidlertid kan det være vanskelig å dispergere små mengder homogent i oljen. Den vannmengde som tilsettes, skal derfor ligge i området 0,2-5 vekt%, fortrinnsvis 0,5-3 vekt%, og mer fortrinns-

vis 1-2 vekt%, beregnet på oljen.

Etter at vannet er tilsatt til oljen og grundig blandet med den, lar man vannet bli i kontakt med oljen under mild røring i et tidsrom som varierer fra 5 minutter til flere timer. De lengre tidsrom trenges når det dreier seg om forhånds-avslimede oljer. For forhånds-avslimede oljer er kontakttiden fortrinnsvis 0,5-2 timer og mer fortrinnsvis 1-2 timer. Overraskende nok gir for råoljer en kontakttid på bare 5-20 minutter allerede en god avslimingseffekt, selv når det bare ble brukt en liten syremengde. Lengre kontakttider gir vanligvis ikke noen særlig ytterligere forbedring, men er uskadelige. Således er kontakttider på flere dager mulig. For oppnåelse av en god avsliming er det essensielt at olje/vann/syreblandingen i den nevnte kontakttid har en temperatur under ca. 40°C, fortrinnsvis 25-35°C.

Til slutt separeres et vandig slam som inneholder fosfatidene, fra oljen, fortrinnsvis ved sentrifugering. Denne separering utføres for det meste ved en temperatur under ca. 40°C, fortrinnsvis 25-35°C.

Over 40°C, spesielt over 50°c, omdannes fosfatidene til en mesomorf lamellar fase som det er vanskeligere å separere fra oljen. Imidlertid har det vist seg mulig å forenkle separeringen ved oppvarmning av blandingen til en temperatur i området 60-90°C og umiddelbart sentrifugere blandingen, forut-satt at oppvarmningstrinnet utføres i løpet av tilstrekkelig kort tid til å unngå omdannelse av fosfatidene til deres høy-temperaturfase. Fortrinnsvis utføres oppvarmningen på ikke mer enn 5 minutter, mer fortrinnsvis på ikke mer enn ett minutt.

Så store oppvarmningshastigheter kan lett oppnås ved hjelp av

en konvensjonell varmeveksler.

De separerte fosfatider inneholder også mesteparten av de sukkerlignende forbindelser, glycerol, magnesium- og kalsiumionene og andre små komponenter som opprinnelig er tilstede i oljen, sammen med syren eller anhydridet som er tilsatt. Syren i slammet tjener som et konserveringsmiddel, som derfor ikke underkastes biologisk ødeleggelse. I tilfelle det ble anvendt en spiselig syre, så som sitronsyre, i første trinn i prosessen, kan det sure slam tilsettes til dyrefor og forbedre deres næringsverdi.

Oljen kan videre behandles i henhold til prosesser som er kjent på området oljeraffinering, f.eks. nøytralisering, blekning og desodorisering. I disse prosesstrinn fjernes de siste spor av fosforforbindelser som ikke ble fjernet i avslim-ingsprosessen. På grunn av det svært lave innhold av fosfatider og andre små komponenter i oljen etter avslimingen i henhold til foreliggende fremgangsmåte muliggjøres betydelige fordeler i de påfølgende raffineringstrinn, så som: anvendelse av mindre alkali i nøytralisasjonen, et renere såpemateriale som resulterer i for-bedrede sure oljer, mindre og renere avløp etter såpemateriale-spaltingsprosessen; anvendelse av mirtre blekejord i bleketrinnet, ingen misfarvning av oljen i desodoriseringstrihnet osv. Videre kan de oljer som det er fjernet gummi fra, lagres i lengre tidsrom uten nedbrytning og uten dannelse av avsetninger i tankene.

Etter fjerningen av gummi kan oljen vaskes med vann, men dette er imidlertid vanligvis ikke nødvendig.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan utføres som en satsvis prosess, men utføres fortrinnsvis på kontinuerlig vis.

I den ledsagende tegning er det gjengitt en skjematisk fremstilling av en apparatur for utførelse av den foretrukne ut-førelsesform av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Olje føres fra en lagertank 1 gjennom en varmeveksler 2, hvor den oppvarmes til en temperatur pa o 70 oC. En 1:1 sitronsyreløsning fra lagertank 3 tilsettes til den oppvarmede olje via en porsjo-neringspumpe 4. Sitronsyreløsningen blandes grundig med oljen i . en blander 5, f.eks. en sentrifugalblander. Blandingen av olje og sitronsyre fører til kar 6, hvor den gis en oppholdstid på

ca. 10 minutter mens det omrøres. Etter at den har forlatt dette kar, strømmer blandingen gjennom en varmeveksler 7, hvor den avkjøles til en temperatur på 20-25°C, hvoretter destillert vann tilsettes via porsjoneringspumpen 8. I blander 9 blandes vannet grundig med olje/sitronsyreblandingen, og så strømmer blandingen inn i kar 10, hvor den gis en oppholdstid på ca. 1 time mens den omrøres mildt.

Endelig separeres blandingen i avslimet olje og et surt slam i sentrifugalseparatoren 11.

Eksempler I - III

Til en soyabønneolje, som det på forhånd var fjernet gummi fra ved vasking med vann ved en temperatur på 70°C, ble det tilsatt 0,3 vekt% av en 50% sitronsyreløsning mens oljen hadde en temperatur på 70°C. Etter en kontakttid på ca. 20 minutter ble oljen avkjølt til 20-25°C, blandet med vann, holdt i 1 time i en lagertank og deretter sentrifugert fra.

I eksempel 1 ble oljen ytterligere vasket med vann og sentrifugert igjen. Dette vasketrinn ble utelatt i eksemplene II og III. Oljen som det var fjernet gummi fra, ble oppvarmet til ca. 85°C, den ble nøytralisert med l-2n lut og vasket og tørket. Dataene for hvert eksempel og resultatene er oppsummert i tabell 1.

Det kan sees at det ytterligere vasketrinn i eksempel I ikke ga noen forbedring.

Fosforinnholdet i utgangsoljene varierer noe, og dette gjelder alle eksempler, spesielt dem hvor behandlingen av ekstrahert soyabønneolje er beskrevet. Som generelt kjent, varierer P-innholdet i henhold til opprinnelse, kvalitet og til og med lagringstid for oljen.

Når de ovenstående eksempler gjentas under anvendelse av eddiksyre, vinsyre, melkesyre, fosforsyre, eddiksyreanhydrid eller propionsyreanhydrid, oppnås i alt vesentlig de samme resultater .

EKSEMPLER IV- VI

I disse eksempler, som ble utført i en hel uke i teknisk skala, ble mengden av sitronsyre og kontakttidene mellom olje og sitronsyre og mellom olje og vann variert. Sitronsyren ble tilsatt til soyabønneolje som det på forhånd var fjernet gummi fra, mens sistnevnte hadde en temperatur på 70°C. Etter en kontakttid som angitt i tabell 2 ble oljen avkjølt til 20-25 oC og blandet med vann. Etter en kontakttid med vannet som angitt i tabell 2 ble oljen sentrifugert fra. Deretter ble oljen nøytralisert ved 85°c med 2n eller 4n lut (20% overskudd) og vasket og tørket. Omstendighetene for hvert eksempel og de resultater som ble oppnådd, er gjengitt i tabell 2. I løpet av den uke som forsøkene varte, var det ikke nødvendig å rengjøre sentrifugebeholderne.

Såpematerialene fra nøytraliseringstrinnet og vaske-vannet fra det påfølgende vasketrinn i eksempel VI ble kombinert og spaltet med svovelsyre. Det sure vann som ble oppnådd, ble analysert og sammenlignet med det sure vann fra en konvensjonell sentrifuge-raffineringsprosess. Resultatene av analysen er gjengitt i tabell 3.

Denne tabell viser at COD (kjemisk oksygenbehov) og glycerolinnholdet i såpematerialet fra soyabønneolje som det er fjernet gummi fra i henhold til foreliggende oppfinnelse, var lavere enn verdiene i surt vann fra den normale raffineringsprosess. Videre reduseres mengden av avløp med mer enn 50% hvis lecitinet fra første trinn holdes adskilt.

Eksempler VII - XII

I disse eksempler ble innflydelsen på gummifjerningen av forskjeller i avkjølingstemperatur og vannmengde tilsatt i gummifjerningstrinnet undersøkt.

I alle forsøk ble 0,3 vekt% sitronsyreløsning 1:1 tilsatt til på forhånd gummifjernet soyabønneolje ved en temperatur på 70°C. Etter 10 minutter ble oljen avkjølt til den temperatur som er angitt i tabellen, og den angitte vannmengde ble tilsatt. Etter 1 time ble oljen sentrifugert. Resultatene fra disse forsøk er angitt i tabell 4.

Eksempel ix, hvor 1 vekt% vann ble tilsatt da oljen hadde en temperatur på 30°C ga det beste resultat.

Eksempler XIII - XX

Til rå ekstrahert soyabønneolje (oppnådd ved ekstra-hering av soyabønner med heksan) som inneholdt 537 ppm P, ble 0,3 vekt% av en 1:1 sitronsyreløsning tilsatt ved en temperatur på 70°C. Etter 15 minutter ble oljen avkjølt til 20°C, hvilket tok 30 minutter. Etter avkjøling fikk oljen henstå i 45 minutter eller 2 timer og 45 minutter; deretter ble 1,5 eller 2,5 vekt% vann tilsatt til oljen. Etter en kontakttid på 15 minutter eller 1 time ble oljen sentrifugert fra, og fosforinnholdet ble bestemt. Resultatene er angitt i tabell 5.

Av tabellen fremgår det klart at oppholdstiden etter avkjøling ikke har noen innflydelse på avslimingen. Den beste gummifjerning oppnås når kontakttiden mellom vann og olje er ca. 1 time. Den tilsatte vannmengde har heller ikke noen innflytelse. Fosforinnholdet i den gummifjernede olje er bemerkelses-verdig lavt i alle eksempler, hvilket beviser de gode resultater som er oppnåelige med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Det oppnådde lecitin inneholdt ca. 5% sitronsyre.

Eksempler XXI - XXVIII

For å undersøke muligheten for å anvende mindre mengder av sitronsyre ble det utført forsøk hvor det ble anvendt meget små mengder av sitronsyre. Testene ble utført i pilot plant-skala med en gjennomgang på 50 kg olje/time. Til ekstrahert soyabønneolje ble det tilsatt en 1:1 sitronsyreløsning i varierende mengder mens oljen hadde en temperatur på 70°C. Etter 15 minutter ble oljen avkjølt til 23°C, hvilket tok ca.

30 minutter. Etter 2 timer ble vann tilsatt, og etter en kontakttid mellom vann og olje på 15 minutter til 45 minutter sentrifugert fra. Deretter ble oljen vasket med vann. Resultatene fra' disse forsøk er angitt i tabell 6.

Når 5 vekt% anvendes for gummif je: rn ing, er mengden av fosfatider som fjernes, i stor grad avhengig av den tilsatte mengde sitronsyre. Imidlertid, når 1,5 vekt% vann anvendes, gir selv en lav mengde på 0,03 vekt% av 1:1 sitronsyreløsning utmerket gummifjerning.

Eksempler XXIX - XXXIV

For ytterligere å undersøke effekten av kontakttiden mellom vann og olje under anvendelse av små mengder av sitron-syreløsning ved gummifjerningen av ekstrahert soyabønneolje ble følgende forsøk utført: Til ekstrahert soyabønneolje med et fosforinnhold på 700 ppm ble.det tilsatt varierende mengder av en 1:1 sitronsyreløsning ved en temperatur pa o 70 oC. Etter 15 minutter ble oljen avkjølt til 23 oC, hvilket tok ca. 30 minutter. Umiddelbart etter avkjøling ble 1,5 vekt% vann tilsatt, og etter varierende kontakttider mellom vann og olje ble oljen sentrifugert.

Resultatene er gjengitt i tabell 7.

Det kan sees at ved å anvende 0,003 vekt% av sitron-syreløsningen har kontakttiden mellom vann og olje ingen innflydelse på fosfatidfjerningen. Imidlertid, når 0,01 vekt% av sitronsyreløsningen anvendes, oppnås de beste resultater ved en kontakttid på 2 timer. Videre ble kalsium- og magnesiuminnholdet i den gummifjernede olje bestemt. Det kan sees at kalsium- og magnesiumionene fjernes sammen med fosfatidene.

Sammenligninqseksempel

Til 50 g soyabønneolje ble det tilsatt 2% vann eller 2% av en 5% sitronsyreløsning ved temperaturer på 20 eller 70°C og blandet med en vibrator i 5 minutter. Deretter ble oljen sentrifugert ved 3000 ppm ved samme temperatur i 15 minutter, og til slutt ble oljen filtrert over filterpapir. Resultatene fra gummifjerningsforsøkene er gjengitt i tabell 8.

Av tabell 8 går det klart frem at når vann alene eller fortynnet sitronsyre anvendes i ett trinn, varierer gummifjernings-effekten som oppnås, i stor grad og er svært avhengig av kvaliteten til den anvendte olje.

Eksempler XXXV - XXXVII

Oljer som ble anvendt i ovenstående sammenligningseksempel, ble også behandlet ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Ved 80 eller 90°C ble 0,1 vekt% sitronsyreløsning med konsentrasjoner henholdsvis 50 og 25 vekt% tilsatt til oljen. Oljen ble omrørt med en vibrator i 5 minutter, avkjølt til 20°C, og etter tilsetning av 1,0 vekt% vann ble den igjen omrørt i 5 minutter og fikk henstå i 15 minutter mens den ble omrørt leilig-hetsvis. Deretter ble oljen sentrifugert ved 3000 opm i 15 minutter og filtrert jerver filterpapir. Resultatene er gjengitt i tabell 9.

Av tabell 9 går det klart frem at fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen gir lave restfosforinnhold med alle ut-gangsoljer.

Eksempel XXXVIII

Til 700 g druefrøolje ble det tilsatt 0,3 vekt% av en 1:1 sitronsyreløsning mens oljen hadde en temperatur på 20°C, hvoretter oljen ble omrørt med en mekanisk rører ved 600 opm i 15 minutter. De 5 vekt% vann ble tilsatt til oljen, og omrør-ingen ble fortsatt i ytterligere 15 minutter. Til slutt ble oljen sentrifugert fra og tørket. Resultatene er angitt i tabell 10.

Dette eksempel viser at gummifjerningsprosessen i henhold til oppfinnelsen også fjerner størstedelen av voksene fra oljer som er voksrike. Dette faktum fører til betydelige besparelser i det endelige konvensjonelle avvoksningstrinn.

Eksempler XXXIX - XLI

700 g solsikkefrøolje ble oppvarmet til 70°C, og 0,3 vekt% av en 1:1 sitronsyreløsning ble tilsatt til oljen, og oljen ble omrørt med en mekanisk rører ved 600 opm. Deretter ble oljen avkjølt til 20°C, hvoretter 5 vekt% vann ble tilsatt til oljen, og omrøringen ble fortsatt i 1 time. så ble oljen sentrifugert fra, nøytralisert og bleket med 1% av en aktiv leire (Tonsil). Endelig ble oljen avvokset ved avkjøling til 15 oC og langsom omrøring ved en temperatur i 4 timer, under tilsetning av 1% av et filterhjelpemiddel og avfiltrering. Resultatene er gjengitt i tabell 11.

Disse eksempler viser også at gummifjerningsprosessen i henhold til oppfinnelsen også fjerner størstedelen av voksene fra oljer som inneholder slike.

Eksempler XLII og XLIII

Det såkalte "tank bottoms" av solsikkeolje ble tilsatt 0,3 vekt% av en 50% sitronsyreløsning mens oljen hadde en temperatur på 20-25°c. Blandingen ble agitert i 30 minutter. Deretter ble 5% av en vandig løsning som inneholdt 0,4% natrium-laurylsulfat og 2% magnesiumsulfat tilsatt og blandingen agitert i 1 time, hvoretter blandingen fikk hvile i 12 timer. Så ble vannfasen avtappet. Resultatene er gjengitt i tabell 12.

Eksempler XLIV - LI

500 g solsikkeolje ble blandet med 0,15% av en 50% sitronsyreløsning mens oljen hadde en temperatur på 70 eller 20 oC. Blandingen ble omrørt i 15 minutter og deretter justert til 30°C i de tilfeller hvor utgangstemperaturen var 70°C. Så ble det tilsatt 5 vekt% vann, fulgt av 1 times røring og sentri-

fugering. Resultatene er gjengitt i tabell 13.

Eksempler LII - LV

Eksemplene XLIV - LI ble gjentatt, men under anvendelse av en druefrøolje som inneholdt 131 ppm P istedenfor solsikkeolje. Resultatene er gjengitt i tabell 14.

Eksempler LVI - LIX

Eksemplene XLIV - LI ble gjentatt, men under anvendelse av linfrøolje som inneholdt 160 ppm P istedenfor solsikkeolje. Resultatene er gjengitt i tabell 15.

Eksempler LX - LXI

For å undersøke innflytelsen av temperaturforløpet under gummifjerningsprosessen ble følgende forsøk utført: Til 500 g rå, ekstrahert soyabønneolje ble det tilsatt 0,0 7 vekt%

av en 50% sitronsyreløsning mens oljen hadde en temperatur på 70°C. Etter 15 minutters røring ble 2,5 vekt% H20 tilsatt, fulgt av 2 timers stabilisering. Til slutt ble de hydratiserte fosfatider sentrifugert fra ved en temperatur som er spesifisert i tabell 16. Forløpet av temperaturene er gjengitt i samme tabell. Økningen av temperaturen før sentrifugering i de sammenlignende eksempler 2 og 3 tok ca. 30 minutter, hvilket tydelig er for lenge. Fosfatidene er blitt omdannet til sin høytemperaturfase, og fjerning av fosfatidene er dårlig. Råolje A hadde et P-innhold på 768 ppm og råolje B hadde 804 ppm.

Eksempler LXII - LXVII

I en kontinuerlig gummifjerningsprosess ble en 40 vekt% sitronsyreløsning tilsatt til oljen, mens oljen hadde en temperatur på 70°C. Etter avkjøling til 25-28°c ble 2,5 vekt% vann tilsatt, og blandingen ble ført gjennom en lagertank med en gjennomsnittlig oppholdstid på ca. 1 time mens den fremdeles hadde 25-28°C. Deretter ble blandingen oppvarmet til 50-65°C i en varmeveksler, og dette oppvarmningstrinn tok mindre enn 1 minutt, hvoretter blandingen øyeblikkelig ble sentrifugert. Resultatene er gjengitt i tabell 17.

Et ytterligere, velgjørende resultat av sentrifugering ved høyere temperatur var at oljeinnholdet i slammet bare var ca. 32%, sammenlignet med 40-45% ved sentrifugering ved 25-28°c.

Eksempler LXVIII - LXX

For å vise temperaturens innflytelse under vann/olje-kontakten ble følgende forsøk utført: Til en vann-gummifjernet soyabønneolje ble 0,3 vekt% av en 1:1 sitronsyreløsning tilsatt mens oljen hadde en temperatur på 70°C. Etter avkjøling til den temperatur som er angitt i tabellen, ble 18,5 vekt% av en løs-ning som inneholdt 5 vekt% Na2S04 og 0,5 vekt% natriumlaurylsul-fat tilsatt, og blandingen fikk hvile- i 2 timer. Deretter ble slammet separert fra oljen og oljen vasket og bleket på vanlig måte. Resultatene er gjengitt i følgende tabell 18.

Eksempel LXXI

I en kontinuerlig prosess ble 0,1 volum% av 85% H3P04 til83^ t^--'- en r^ rapsfrøolje med et fosforinnhold på

201 ppm. Etter avkjøling til 30°C ble 1,5 vekt% vann tilsatt,

og etter 1 time ble blandingen sentrifugert. Etter denne behandling hadde oljen et fosforinnhold på 62 ppm. Etter nøytrali-sering med 4n NaOH ble P-innholdet i oljen ytterligere redusert til 2 ppm.

Eksempel LXXII

Til 500 g rå soyabønneolje med et P-innhold på 489 ppm ble det tilsatt 0,1 vekt% eddiksyreanhydrid (9 7,5%). Etter 15 minutters agitering med 600 opm ble blandingen avkjølt til 30 oC. Deretter ble 2,5 vekt% vann tilsatt, og etter 2 timer, under agitering ved 200 opm, ble blandingen sentrifugert. Den resulterende olje hadde et P-innhold på 46 ppm (gjennomsnitt av 2 forsøk).

Eksempel LXXIII

Til 500 g rå soyabønneolje med et P-innhold på 679 ppm ble det tilsatt 0,2 vekt% 100% eddiksyre mens oljen hadde en temperatur pa o 70 oC. Etter omrøring ved 600 opm i 15 minutter ble oljen avkjølt til 30°C, og 2,5 vekt% vann ble tilsatt. Etter 2 timers omrøring ved 200 opm fremdeles ved 30°C ble blandingen sentrifugert. Den resulterende olje hadde et P-innhold på bare

35 ppm.

SAMMENLIGNINGSEKSEMPEL

Fremgangsmåte i henhold til J. A. O. C. S. 33 ( 1956), s. 440- 442

Soyabønneolje med et fosforinnhold på 320 ppm ble blandet med 0,5 % eddiksyreanhydrid. Etter 15 min. røring ble 1,5 % vann tilsatt, og etter ytterligere 15 min. ble blandingen sentrifugert. Hele prosessen ble utført ved 7 0°C.

Den resulterende olje hadde et fosforinnhold på

4 6 ppm.

Fremgangsmåte i henhold til foreliggende oppfinnelse

Ovennevnte prosess ble gjentatt, med unntagelse av at etter tilsetning av-eddiksyreanhydridet ble blandingen avkjølt til 20°C, og etter vanntilsetningen ble blandingen omrørt i 1 time ved 20°C og så sentrifugert ved -20°C. Den resulterende olje hadde et fosforinnhold på bare 2,5 ppm.

De ovenfor beskrevne forsøk viser tydelig den bemerkel-sesverdige forbedring som oppnås ved fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Eksempel LXXIV (Sammenligningseksempel)

Fjerning av gummi i henhold til J.A.O.C.S. 3_3 (1956), s.440-442, med forskjellige kontakttider.

Rapsfrøolje med et fosforinnhold på 218 ppm ble blandet med 0,15 % eddiksyreanhydrid ved en temperatur på 70°C. Etter 15 minutters røring ble 1,5 % vann tilsatt, og blandingen ble omrørt i ytterligere 15 minutter mens temperaturen fremdeles var 7 0°C. Etter sentrifugering ble det oppnådd en olje med et fosforinnhold på 185 ppm.

Forsøket ble gjentatt, med den unntagelse at etter vanntilsetningen ble blandingen omrørt i 60 min. Den resulterende olje som det var fjernet gummi fra, hadde et fosforinnhold på 187 ppm.

Disse eksempler viser at i den kjente fremgangsmåte for-bedrer forlengede kontakttider ikke gummifjerningsresultatet.

Claims

1. Fremgangsmåte for fjerning av gummi fra triglycerid-ol jer som er i alt vesentlig flytende ved 4 0°C, ved å dispergere 0,001-0,5 vekt% av en syre eller et syreanhydrid som har en pH-verdi på minst 0,5, målt ved 20°C, i en 1 molar vandig løs-ning, eller en vandig løsning derav med en konsentrasjon på minst 10 vekt%, i oljen, hvoretter 0,2-5 vekt% vann dispergeres i den oppnådde blanding, og det separeres et vandig slam som inneholder gummiene fra oljen, karakterisert ved at blandingen av olje, syre eller anhydrid og vann holdes i minst 5 minutter ved en temperatur under 4 0°C før separering .

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det vandige slam separeres fra oljen ved sentrifugering.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at blandingen av olje:, syre og vann etter kontakttiden under 4 0°C oppvarmes til en temperatur på 60-90°C i høyst 5 minutter for å unngå omdannelse av gummiene til sin høytemperaturfase, hvoretter blandingen umiddelbart sentrifugeres.