WO2008012072A1 - Vereinfachtes verfahren zur raffination von fetten und ölen - Google Patents

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WO2008012072A1
WO2008012072A1 PCT/EP2007/006580 EP2007006580W WO2008012072A1 WO 2008012072 A1 WO2008012072 A1 WO 2008012072A1 EP 2007006580 W EP2007006580 W EP 2007006580W WO 2008012072 A1 WO2008012072 A1 WO 2008012072A1
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bleaching
crude oil
oil
earth
acid
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PCT/EP2007/006580
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English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Schurz
Original Assignee
Süd-Chemie AG
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Priority to EP07786306A priority patent/EP2052065B1/de
Publication of WO2008012072A1 publication Critical patent/WO2008012072A1/de

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, 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
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
    • C11B3/10—Refining fats or fatty oils by adsorption

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.
  • a disadvantage of these highly active bleaching earths is the fact that dealuminating with acid during production results in large quantities 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
  • These naturally occurring bleaching earths have been used for hundreds of years for the purification of fats and oils.
  • These nature-active systems also called filler earth or filler earth
  • these nature-active systems can be made available at very low cost. However, they have only a low bleaching power, so they are usually not suitable for the cleaning of hard to bleach oils and fats.
  • much larger amounts of the adsorbent must be used in comparison to highly active bleaching earths in order to achieve the desired bleaching result. As a result, however, higher losses of oil or fat must be accepted, since the bleaching earths can not be separated in pure form and certain amounts of oil or fat remain in the 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 pK a 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 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.
  • citric acid is mentioned as a suitable organic acid.
  • the refined oil After bleaching, the refined oil should meet certain color, taste and durability requirements. Thus, the oil must not be too dark and, depending on the type of oil, have a yellow to green color. Furthermore, the oil should be preserved over a longer period without taste deterioration, so do not taste rancid.
  • the oil is first degassed after drying and dried, for example, to remove dissolved oxygen. Subsequently, mucilages, in particular phospholipids, are removed.
  • the dried and degassed oil is treated with phosphoric acid and stirred at about 95 0 C and atmospheric pressure for about 15 to 20 minutes.
  • further water is added at the end of the desliming, for example in a proportion of 0.2% by weight.
  • the lecithin phase is separated, for example by centrifugation.
  • the subsequent bleaching of the degummed oil comprises two stages, a wet - -
  • Bleaching and a vacuum bleaching For wet bleaching, the degummed oil is mixed with 0.1 to 0.5% by weight of water and, after the oil has been heated to 95 ° C., 0.3 to 2% by weight of bleaching earth is added. The mixture is then stirred at normal pressure for about 20 minutes. Subsequently, a vacuum is applied (for example 100 mbar) and the oil is stirred for a further 30 minutes at 95.degree. After bleaching, the spent bleaching earth is separated off, for example by filtering the mixture through a suction filter covered with a paper filter.
  • the oil After bleaching, the oil is still deodorized.
  • superheated steam which has an outlet temperature of about 240 ° 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 must meet certain requirements in terms of, for example, color, taste and shelf life. For example, the oil should not appear brown but, depending on the variety, have a yellow to green color. A benchmark for this is the Lovibond color number red, which should be as low as possible. To increase the shelf life, the oil should have a very low iron or phosphorus content. Furthermore, the oil should be as resistant to oxidation as possible in order to prevent the development of a rancid odor and taste.
  • the present invention therefore an object of the invention to provide a method for bleaching oils and fats, which can be carried out with given quality requirements, with less time compared to the prior art and under more economically favorable conditions.
  • the bleaching earth is added in comparison with the prior art, low temperatures in the range of 35 to 50 0 C.
  • the process according to the invention thus has the advantage that the oil for the addition of the bleaching earth does not have to be heated to high temperatures and the amount of bleaching earth can be reduced.
  • the bleaching earth is separated from the bleached crude oil.
  • a crude oil is initially provided in the usual way. This can be obtained, for example, in an oil mill by pressing.
  • the crude oil can also be degassed and dried in the usual way.
  • the crude oil is heated to a temperature in the range of 35 to 55 0 C, preferably 40 to 50 0 C.
  • the temperature is chosen so that the oil is in liquid form. If the oil is not already in liquid form, the temperature is preferably selected only slightly above the melting point, preferably 5 to 20 0 C, in particular 10 to 15 ° C above the melting point of the oil.
  • the bleaching earth is then added to the heated oil and the oil is bleached in a conventional manner.
  • the amount of bleaching earth is chosen depending on the desired color lightening.
  • the amount of bleaching earth is selected in the range of 0.5 to 2.5 wt .-%, particularly preferably in the range of 1 to 2 wt .-%, based on the crude oil.
  • the bleaching earth mixed with the bleaching earth can be heated to 95 ° C. in a conventional manner.
  • the bleaching can be done by directly after the addition of the bleaching earth vacuum is applied, without having previously given water to the crude oil.
  • the bleaching then takes place as pure vacuum bleaching.
  • the vacuum equalization is preferably carried out at elevated temperature, more preferably at temperatures of 80 to 110 ° C.
  • the bleaching is preferably carried out at least in sections, likewise at low temperature.
  • the temperature in the range of 35 to 55 0 C is preferable, and in particular especially preferably 40 to 50 0 C chosen. This makes it possible, in comparison to bleaching at 95 ° C., to achieve a further color lightening for a given amount of bleaching earth, or a further reduction in the required amount of bleaching earth for a given color lightening.
  • the bleaching is carried out at least in two stages, initially wet bleaching followed by vacuum equalization. That wet bleaching is preferably carried out at low temperature, that is in the range of 35 to 55 0 C, particularly preferably 40 to 50 0 C., while the vacuum bleaching at higher temperatures, preferably in the range of 80 to 95 0 C, is preferably carried out.
  • the crude oil is first mixed with water.
  • the amount of water is preferably selected in the range of 0.05 to 1.5 wt .-%, particularly preferably 0.1 to 1 wt .-%.
  • the mixture is then preferably stirred at 35 to 55 0 C, particularly preferably 40 to 50 0 C.
  • the low temperature during wet bleaching allows a further increase in color lightening or a further reduction in the amount of bleaching earth.
  • the vacuum is carried out at the above conditions, ie preferably at temperatures of 80 to 95 0 C and a pressure in the range of about 100 mbar.
  • the bleaching process according to the invention is particularly suitable for low-phosphorus oils, which preferably have a phosphorus content of less than 100 ppm. Possibly.
  • conventional de-scaling may be performed to achieve the preferred low phosphorus content.
  • the process according to the invention is suitable for the bleaching of palm oil. - -
  • the degumming is preferably carried out in such a way that the crude oil is mixed with water before bleaching.
  • the amount of water added for degumming is preferably at least 0.05% by weight and is more preferably in the range of 0.06 to 1.5% by weight, more preferably in the range of 0.15 to 0.5% by weight. % and very particularly preferably selected at about 0.2 wt .-%, based on the crude oil used.
  • the crude oil is added for degumming with citric acid.
  • the citric acid is preferably added as an aqueous solution, the concentration of the solution preferably being chosen such that the preferred amounts of water given above are added to the crude oil.
  • the amount of added citric acid, calculated as monohydrate and based on the crude oil, is preferably in the range of 0.02 to 0.8 wt .-%, particularly preferably 0.04 to 0.5 wt .-%, particularly preferably 0, Selected from 06 to 0.1 wt .-%.
  • the degumming is also carried out at a relatively low temperature in the range of 35 to 55 ° C, preferably 40 to 50 0 C.
  • the treatment time of the oil for degumming is preferably selected in the range of 10 to 30 minutes, more preferably 15 to 25 minutes.
  • the lecithin phase is preferably separated from the degummed oil, for example by centrifuging. - -
  • an improvement of the color lightening can be achieved per se for all bleaching earths, ie both for HPBE, as well as for SMBE and HUB.
  • NABE naturally active bleaching earths
  • SMBE surface-modified bleaching earths
  • HPBE highly active bleaching earths
  • the surface activation of the bleaching earths is preferably carried out with sulfuric acid.
  • surface-rich bleaching earths are particularly preferably used.
  • the preferred natural bleaching earths have a specific pore volume of more than 0.5 ml / g, more preferably a specific pore volume in the range of 0.5 to 1.0 ml / g, particularly preferably 0.7 to 1.0 ml / g on. More preferably, at least 40%, more preferably at least 50%, and most preferably at least 60% of the pore volume is provided by pores having a pore diameter of at least 14 nm and providing at most 25% of the pore volume of pores having a diameter of less than 7 , 5 nm - -
  • the specific surface area (BET surface area) and the specific pore volume are determined by means of nitrogen porosimetry according to DIN 66131 and evaluation according to the BJH method.
  • the total pore volume refers to pores with a diameter of 2 to 130 ran.
  • the ion exchange capacity of the preferred natural bleaching earths is preferably more than 40 meq / 100 g, preferably more than 50 meq / 100 g, and more preferably is in the range of 55 to 75 meq / 100 g.
  • a slurry of 10% by weight of the naturally active bleaching earth in water preferably has a pH in the range of 5.5 to 8.5, preferably 5.9 to 8.2. The pH is determined with a pH electrode.
  • the naturally active bleaching earths can be activated by treatment with acid.
  • the raw clays are brought into contact with an inorganic or organic acid.
  • any method known to those skilled in the art for acid activation of clays can be used, for example by spraying or impregnating with acid.
  • the excess acid and the salts formed during activation are not washed out.
  • no washing step is carried out, but the treated raw clay dried and then ground to the desired particle size.
  • a typical bleaching earth fineness is set.
  • the dry sieve residue on a sieve with a mesh size of 25 microns is in the range of 50 to 65 wt .-%.
  • the activation of the crude clay can be carried out, for example, in an aqueous phase.
  • the acid is brought into contact with the crude clay as an aqueous solution. It can proceed in such a way that first the raw clay, which preferably in Form of a powder is provided, is slurried in water. Subsequently, the acid is added in concentrated form.
  • the raw clay can also be slurried directly in an aqueous solution of the acid, or the aqueous solution of the acid can be applied to the raw clay.
  • the aqueous acid solution can be sprayed, for example, onto a preferably crushed or powdery raw clay, the amount of water being preferably chosen to be as low as possible and, for example, using a concentrated acid or acid solution.
  • the amount of acid may preferably be between 1 and 10% by weight, more preferably between 2 and 6% by weight of a strong acid, especially a mineral acid such as sulfuric acid, based on the anhydrous crude clay (atro). If necessary, excess water can be evaporated and the activated raw clay then ground to the desired fineness. As already explained above, no washing step is required even in this embodiment of the method according to the invention.
  • After application of the aqueous solution of the acid is only, if necessary, dried until reaching the desired moisture content. Most of the water content of the resulting bleaching earth product is adjusted to a proportion of less than 20 wt .-%, preferably less than 10 wt .-%.
  • the acid itself can be chosen arbitrarily. Both mineral acids and organic acids or mixtures of the above acids can be used. Usual mineral acids may be used, such as hydrochloric acid, phosphoric acid or sulfuric acid, with sulfuric acid being preferred. Concentrated or diluted acids or acid solutions can be used. As organic acids, solutions of, for example, citric acid or oxalic acid can be used. Preferred is citric acid.
  • the grain size or the mean grain size of the bleaching earth should preferably be chosen so that a complete and simple separation of the used bleaching earth from the refined product is made possible.
  • the average grain size of the powdery raw clay is selected in a range of 10 to 63 ⁇ m.
  • the fineness is selected to leave about 63 to about 20 to 40% by weight of the mixture (sieve residue) on a 63 mesh screen and about 50 to 65% by weight on a 25 mesh screen Stay behind. This can be referred to as typical bleaching earth fineness.
  • FIG. 1 is a graph schematically showing the process steps involved in the physical refining of palm oil of the prior art
  • FIG. 2 shows a diagram in which the process steps which are carried out during the physical refining of palm oil according to the method according to the invention are reproduced schematically;
  • Fig. 3 A graph in which the Lovibond color numbers are reproduced red after bleaching of palm oil with an SMBE or after deodorizing for different process guides; - -
  • Fig. 4 is a graph showing the Lovibond color numbers red and yellow after bleaching with a SMBE and deodorizing palm oil for various process guides;
  • Fig. 5 is a graph showing the iron and phosphorus contents after bleaching of palm oil with a SMBE for various process procedures
  • Fig. 6 is a graph showing the induction periods for a SMBE bleached and deodorized palm oil for various process operations
  • Fig. 7 is a graph showing the Lovibond color number red after bleaching palm oil with a HUB or after deodorizing for various process guides;
  • Fig. 8 is a graph showing Lovibond color numbers red and yellow after bleaching with a HUB and deodorizing palm oil for various process operations;
  • Figure 9 is a graph showing the iron and phosphorus contents after bleaching with a HUB and deodorizing palm oil for various process operations
  • FIG. 10 is a graph showing the induction periods for a NaBE bleached and deodorized palm oil for various process operations
  • Fig. 11 A graph in which the Lovibond color number red after bleaching or deodorizing palm oil with different Bleaching earths are reproduced for different process control;
  • Fig. 12 is a graph showing Lovibond color numbers red and yellow after bleaching or deodorizing palm oil with various bleaching earths for different process operations;
  • FIG. 13 is a graph showing the iron and phosphorus contents after bleaching or deodorizing palm oil with various bleaching earths for different process operations
  • Fig. 14 A graph in which the induction periods after
  • Figure 1 the individual steps are shown schematically, which are traversed in a physical refining of palm oil according to the prior art.
  • the crude palm oil is first degassed at 95 ° C and a reduced pressure of 100 mbar for 15 minutes and dried. 0.06% by weight of phosphoric acid is then added to the dried palm oil for degumming and the mixture is stirred at atmospheric pressure and 95 ° C. for 15 minutes. Subsequently, the mixture in a second degumming step is added 0.2 wt .-% of water and the mixture stirred for a further 10 minutes at atmospheric pressure and 95 0 C.
  • FIG. 2 shows the sequence of the method according to the invention using the example of a refining of palm oil.
  • the crude palm oil which need not be dried and degassed, is added with 0.28% by weight of a 25% citric acid solution and stirred to degumming for 10 minutes at 45 ° C and atmospheric pressure.
  • the bleaching earth is added at 45 ° C and the mixture for wet bleaching at atmospheric pressure and stirred at 45 0 C for 20 minutes.
  • To vacuum the mixture the mixture is heated to 95 0 C and then applied for 30 minutes, a reduced pressure of 100 mbar.
  • the used bleaching earth is separated by filtering the hot mixture through a paper filter.
  • the filtered oil is then deodorized as described above.
  • the specific surface was carried out on a fully automatic nitrogen porosimeter from Micromeritics, type ASAP 2010, in accordance with DIN 66131.
  • the pore volume was determined using the BJH method (E.P Barrett, LG Joyner, PP Haienda, J. Am. Chem. Soc. 73 (1951) 373). Pore volumes of certain pore size ranges are determined by adding up incremental pore volumes, which are derived from the evaluation of the pore size ranges Adsorption isotherms are obtained according to BJH.
  • the total pore volume according to the BJH method refers to pores with a diameter of 2 to 130 nm.
  • This analysis is based on the total amount of raw clay or the corresponding product.
  • the individual components are treated with conventional specific analytical methods, e.g. ICP, analyzed and quantified.
  • IEC ion exchange capacity
  • the X-ray images are taken on a high-resolution powder diffractometer manufactured by Phillips (X '-Pert-MPD (PW 3040)) / equipped with a Cu anode. - -
  • the NABE EX 1221 (I) characterized in Example 1 was mixed with water and then activated with 3% by weight of H 2 SO 4 .
  • 100 g of powder dried to 9.3% H 2 O were intimately mixed with 208 g of water and 2.83 g of H 2 SO 4 (96% strength) in a beaker.
  • the resulting mixture was dried to a water content of 9.4% at 110 ° C. and then ground to a typical bleaching earth fineness (dry residue on 63 ⁇ m sieve: 20 to 40% by weight; dry sieving residue on 25 ⁇ m sieve: 50 to 65% by weight. -%).
  • Such bleaching earth is offered by Süd-Chemie AG under the name "EX 1221 (II)". _ -
  • a 50% H 3 PO 4 solution and a 25% citric acid solution were used.
  • the rancimat test was carried out in each case (Rancimat 743, Metrohm).
  • a constant stream of air was passed through the heated sample and collected in a measuring vessel filled with distilled water.
  • the 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.
  • the values for the Lovibond color number are indicated in red, which were determined after bleaching and after deodorization.
  • the surface-activated bleaching earth (EX 1221 (II)) obtained in Example 2 was used.
  • a Lovibond red is 11.7 and after deodorization after bleaching a Lovibond Red color number reached from 2.6.
  • the temperature used in the bleaching decreased to the present invention at 45 0 C (process control 3B.1), obtained after the bleaching while a Lovibond red of 13.3.
  • the Lovibond color number drops red to 2.4, which is significantly better than in the prior art process.
  • the Lovibond color numbers are shown in red and yellow, which are obtained using a SMBE (EX 1221 (II)) after bleaching and deodorizing.
  • the Lovibond color number yellow follows the trend of the Lovibond color number red.
  • a lovibond yellow color of 46 is obtained in the prior art process (Process 3A). Gumming without unlocking and only a vacuum bleaching at 95 0 C (process control 3A.2) a Lovibond is already yellow reaches of the 39th Cutting away the bleaching temperature to 45 0 C. (Method guide 3B.2), a Lovibond yellow is obtained from 35th Wet bleaching at 95 ° C (Procedure 3A.1) achieves a Lovibond yellow color of 39.
  • the Lovibond color numbers are shown in red, which were measured in each case after bleaching or after deodorization, wherein the refining was carried out with different bleaching earths.
  • the bleaching earth "Optimum 215 FF" from Süd-Chemie AG corresponds to a highly active bleaching earth, which is obtained by extracting natural clays with hot mineral acid.
  • a Lovibond color number red of 9.3 is obtained after bleaching and a Lovibond color number red of 2.2 after deodorization.
  • a vacuum blanching at a temperature of 45 ° C process 3B.2
  • the Lovibond color number decreases red after bleaching to 8.3 and after deodorizing to 2.1.
  • citric acid is also added during degumming (process guide 3C)
  • a Lovibond color number red of 8.6 is obtained after bleaching. After deodorizing, however, the Lovibond color number drops red to 1.9.
  • prior art process guide 3A after bleaching measures a Lovibond color number red of> 20 and, after deodorization, a Lovibond color number red of 2 , 7th If only one vacuum bleaching at 45 0 C is performed (process management 3B.2), the Lovibond color index decreases red after bleaching to 16.2 and after deodorizing to 2.3. In a degumming with the addition of lemon the Lovibond color red decreases to 16.8 after bleaching and to 2.0 after deodorization.
  • a Lovibond color number yellow of 31 is obtained after bleaching and deodorizing according to process procedure 3A. This decreases to 26, if only a vacuum equalization at 45 0 C is performed (procedure 3B.2). If citric acid is added during degumming (procedure 3C), the Lovibond color number can be reduced to 23 yellow.
  • the result of using the HPBE Optimum 215 FF in a prior art process control 3A is an induction period measured from 12.0 h. If only one vacuum bleaching at 45 0 C is performed (process management 3B.2), the induction period is reduced to 7.7 h. However, if citric acid is additionally added during degumming (process 3C), an induction period of 11.6 hours can again be achieved which corresponds approximately to the results of process 3A.
  • Example 1 If one uses the natural bleaching earth "EX 1221 (I)" characterized in Example 1, the result is an induction period of 8.7 h in a process procedure according to the prior art (Process 3A). If only one vacuum bleaching at 45 0 C is performed (process management 3B.2), the induction period is reduced to 8.1 h. However, when citric acid is added during degumming (procedure 3C), an induction period of 11.6 is achieved which is close to the value achieved for an HPBE in the prior art process.
  • citric acid procedure 3C
  • bleaching is carried out at a starting amount of 2.0% by weight.
  • Earth a Lovibond color number of 8.6 after bleaching and 1.9 after deodorization. These values increase to 12.2 and 2.2, respectively, when the bleaching mass is lowered to 1.4%.
  • the Lovibond color number yellow shown in red in Figure 12 compared to the Lovibond color number gives the same trend.
  • a Lovibond color number yellow of 31 is achieved at an input quantity of 2.0% HPBE "Optimum 215 FF". Decreasing the amount used to 1.4%, the Lovibond color number increases yellow to 46.
  • FIG. 13 shows, in all process variants a reduction of the iron or phosphorus content to below the detection limit can be achieved.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bleichen von Ölen und Fetten, wobei ein aus einer pflanzlichen oder tierischen Quelle gewonnenes Rohöl bereitgestellt wird; das Rohöl auf eine Temperatur im Bereich von 35 bis 55 °C erhitzt wird; zu dem erhitzten Rohöl eine Bleicherde zugegeben wird; das erhitzte Rohöl gebleicht wird; und die Bleicherde von dem gebleichten Rohöl abgetrennt wird.

Description

VEREINFACHTES VERFAHREN ZUR RAFFINATION VON
FETTEN UND ÖLEN
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 saurem salzreichem Abwasser 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 Füllers Earth oder 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 pKa-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. Zitronensäure genannt.
Nach dem Bleichen soll das raffinierte Öl bestimmte Anforderungen in Bezug auf Farbe, Geschmack und Haltbarkeit erfüllen. So darf das Öl nicht zu dunkel sein und, je nach Ölsorte, einen gelben bis grünen Farbton aufweisen. Ferner soll das Öl über einen längeren Zeitraum ohne Geschmacksverschlechterung haltbar sein, also nicht ranzig schmecken.
Bei der heute üblichen Aufbereitung wird das Öl nach dem Pressen zunächst entgast und getrocknet, um beispielsweise gelösten Sauerstoff zu entfernen. Anschließend werden Schleimstoffe, insbesondere Phospholipide, entfernt. Dazu wird das getrocknete und entgaste Öl mit Phosphorsäure versetzt und bei etwa 95 0C und Normaldruck für etwa 15 bis 20 Minuten gerührt. Um die Schleimstoffe leichter abtrennen zu können, wird zum Ende der Ent- schleimung noch weiteres Wasser zugegeben, etwa in einem Anteil von 0,2 Gew.-%. Nach kurzem Rühren wird die Lecithinphase abgetrennt, beispielsweise durch Zentrifugieren. Das anschließende Bleichen des entschleimten Öls umfasst zwei Stufen, eine Nass- - -
bleichung sowie eine Vakuumbleichung. Zum Nassbleichen wird das entschleimte Öl mit 0,1 bis 0,5 Gew.-% Wasser versetzt und, nachdem das Öl auf 95 0C erhitzt wurde, 0,3 bis 2 Gew.-% Bleicherde zugegeben. Die Mischung wird dann bei Normaldruck für etwa 20 Minuten gerührt. Anschließend wird Vakuum angelegt (beispielsweise 100 mbar) und das Öl für weitere 30 Minuten bei 95 °C gerührt. Nach dem Bleichen wird die verbrauchte Bleicherde abgetrennt, beispielsweise indem die Mischung über eine mit einem Papierfilter belegte Nutsche filtriert wird.
Nach dem Bleichen wird das Öl noch desodoriert. Dazu wird überhitzter Wasserdampf, der eine Austrittstemperatur von etwa 240 °C aufweist, durch das Öl geleitet, um freie Fettsäuren sowie unangenehme Geschmacks- und Geruchsstoffe zu entfernen. Die Desodorierung wird im Vakuum bei einem Druck im Bereich von weniger als 5 mbar, vorzugsweise 1 bis 3 mbar, durchgeführt.
Nach der Raffination muss das Öl bestimmte Anforderungen in Bezug auf beispielsweise Farbe, Geschmack und Haltbarkeit erfüllen. Beispielsweise sollte das Öl nicht braun erscheinen sondern je nach Sorte einen gelben bis grünen Farbton aufweisen. Ein Maßstab hierfür ist die Lovibond-Farbzahl rot, welche möglichst niedrig sein sollte. Um die Haltbarkeit zu erhöhen, sollte das Öl einen sehr geringen Eisen- bzw. Phosphorgehalt aufweisen. Ferner sollte das Öl möglichst unempfindlich gegenüber Oxidation sein, um die Entwicklung eines ranzigen Geruchs und Geschmacks zu verhindern.
Neben der hohen Qualität des Öls soll die Raffination jedoch auch rationell und kostengünstig durchgeführt werden. Das oben geschilderte Verfahren hat sich zwar bei der kommerziellen Öl- verarbeitung etabliert. Es besteht aber weiterhin ein Bedürfnis nach einer Optimierung der Ölraffination, sodass sich diese, ohne Einbußen bei der Qualität des Öls hinnehmen zu müssen, schneller und bei geringeren Kosten durchführen lässt. - -
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bleichen von Ölen und Fetten bereitzustellen, welches sich, bei gegebenen Qualitätsanforderungen, mit im Vergleich zum Stand der Technik geringerem Zeitaufwand und unter ökonomisch günstigeren Bedingungen durchführen lässt.
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 wird die Bleicherde bei im Vergleich zum Stand der Technik niedrigen Temperaturen im Bereich von 35 bis 50 0C zugegeben. Überraschend wurde gefunden, dass bei ansonsten gleichen Bedingungen, d.h. bei gleicher Menge an zugegebener Bleicherde und gleichen Bleichbedingungen, niedrigere Lovibond-Farbzahlen rot und gelb erreicht werden können als bei einer Zugabe der Bleicherde bei 95 0C. Um beim Bleichen eine gegebene Farbe des Öls zu erreichen, reicht also eine geringere Menge an Bleicherde aus. Das erfindungsgemäße Verfahren hat also den Vorteil, dass das Öl für die Zugabe der Bleicherde nicht auf hohe Temperaturen erhitzt werden muss und die Bleicherdemenge reduziert werden kann.
Erfindungsgemäß wird daher ein Verfahren zum Bleichen von Ölen und Fetten zur Verfügung gestellt, wobei:
ein aus einer pflanzlichen oder tierischen Quelle gewonnenes Rohöl bereitgestellt wird; das Rohöl auf eine Temperatur im Bereich von 35 bis
55 0C erhitzt wird; zu dem erhitzten Rohöl eine Bleicherde zugegeben wird; das erhitzte Rohöl gebleicht wird; und - -
die Bleicherde von dem gebleichten Rohöl abgetrennt wird.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst in üblicher Weise ein Rohöl bereitgestellt. Dieses kann beispielsweise in einer Ölmühle durch Pressen erhalten werden. Das Rohöl kann auch in der üblichen Weise entgast und getrocknet werden. Zum Bleichen wird das Rohöl auf eine Temperatur im Bereich von 35 bis 55 0C, vorzugsweise 40 bis 500C erhitzt. Die Temperatur wird so gewählt, dass das Öl in flüssiger Form vorliegt. Sofern das Öl nicht bereits in flüssiger Form vorliegt, wird die Temperatur bevorzugt nur geringfügig über dem Schmelzpunkt gewählt, vorzugsweise 5 bis 20 0C, insbesondere 10 bis 15 °C oberhalb des Schmelzpunktes des Öls.
Zu dem erhitzten Öl wird dann die Bleicherde gegeben und in an sich üblicher Weise das Öl gebleicht. Die Menge der Bleicherde wird in Abhängigkeit von der gewünschten Farbaufhellung gewählt. Bevorzugt wird die Bleicherdemenge im Bereich von 0,5 bis 2,5 Gew.-%, insbesondere bevorzugt im Bereich von 1 bis 2 Gew.-% gewählt, bezogen auf das Rohöl.
Zum Bleichen kann das mit der Bleicherde versetzte Rohöl an sich in üblicher Weise auf 95 0C erhitzt werden.
Das Bleichen kann erfolgen, indem nach der Zugabe der Bleicherde direkt Vakuum angelegt wird, also ohne zuvor Wasser zum Rohöl gegeben zu haben. Das Bleichen erfolgt dann als reine Vakuum- bleichung. Die Vakuumbleichung erfolgt bevorzugt bei erhöhter Temperatur, insbesondere bevorzugt bei Temperaturen von 80 bis 110 0C.
Bevorzugt wird das Bleichen jedoch zumindest abschnittsweise ebenfalls bei niedriger Temperatur durchgeführt. Bevorzugt wird zum Bleichen die Temperatur im Bereich von 35 bis 55 0C, insbe- sondere bevorzugt 40 bis 50 0C gewählt. Dadurch lässt sich, im Vergleich zum Bleichen bei 95 0C, bei gegebener Bleicherdemenge eine weitere Farbaufhellung bzw. bei gegebener Farbaufhellung eine weitere Reduzierung der erforderlichen Bleicherdemenge erzielen.
Bevorzugt wird das Bleichen zumindest zweistufig durchgeführt, wobei zunächst ein Nassbleichen und anschließend ein Vakuumbleichen erfolgt. Dass Nassbleichen wird bevorzugt bei niedriger Temperatur, also im Bereich von 35 bis 55 0C, insbesondere bevorzugt 40 bis 50 0C durchgeführt, während das Vakuumbleichen bevorzugt bei höheren Temperaturen, bevorzugt im Bereich von 80 bis 95 0C, erfolgt.
Zum Nassbleichen wird das Rohöl zunächst mit Wasser versetzt. Die Wassermenge wird bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 1,5 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-% gewählt. Das Gemisch wird dann bevorzugt bei 35 bis 55 0C, insbesondere bevorzugt 40 bis 50 0C gerührt. Durch die niedrige Temperatur beim Nassbleichen lässt sich eine weitere Steigerung der Farbaufhellung bzw. eine weitere Reduktion der Bleicherdemenge erreichen.
Anschließend erfolgt das Vakuumbleichen bei den oben angegebenen Bedingungen, also vorzugsweise bei Temperaturen von 80 bis 95 0C und einem Druck im Bereich von etwa 100 mbar.
Das erfindungsgemäße Bleichverfahren eignet sich insbesondere für phosphorarme Öle, welche bevorzugt einen Phosphorgehalt von weniger als 100 ppm aufweisen. Ggf. kann eine übliche Entschlei- mung durchgeführt werden, um den bevorzugten niedrigen Phosphorgehalt zu erreichen.
Insbesondere bevorzugt eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren für das Bleichen von Palmöl. - -
Weiter wurde gefunden, dass auch bei phosphorarmen Ölen, insbesondere Palmöl, eine verbesserte Farbaufhellung erreicht werden kann, wenn das Öl vor dem Bleichen entschleimt wird.
Das Entschleimen wird dabei bevorzugt in der Weise durchgeführt, dass das Rohöl vor dem Bleichen mit Wasser versetzt wird. Die Menge des zum Entschleimen zugesetzten Wassers beträgt bevorzugt zumindest 0,05 Gew.-% und wird besonders bevorzugt im Bereich von 0,06 bis 1,5 Gew.-%, insbesondere bevorzugt im Bereich von 0,15 bis 0,5 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt bei etwa 0,2 Gew.-% gewählt, bezogen auf das eingesetzte Rohöl.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausfϋhrungsform wird das Rohöl zum Entschleimen mit Zitronensäure versetzt. Die Zitronensäure wird bevorzugt als wässrige Lösung zugegeben, wobei die Konzentration der Lösung bevorzugt so gewählt wird, dass die oben angegebenen bevorzugten Mengen an Wasser in das Rohöl gegeben werden.
Die Menge der zugefügten Zitronensäure, berechnet als Monohydrat und bezogen auf das Rohöl, wird vorzugsweise im Bereich von 0,02 bis 0,8 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,04 bis 0,5 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 0,06 bis 0,1 Gew.-% gewählt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Entschleimen ebenfalls bei einer relativ niedrigen Temperatur im Bereich von 35 bis 55°C, vorzugsweise 40 bis 50 0C durchgeführt.
Die Behandlungszeit des Öls für das Entschleimen wird vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 Minuten, insbesondere bevorzugt 15 bis 25 Minuten gewählt. Nach dem Entschleimen wird die Leci- thinphase bevorzugt vom entschleimten Öl abgetrennt, beispielsweise durch Zentrifugieren. - -
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann an sich für alle Bleicherden eine Verbesserung der Farbaufhellung erreicht werden, also sowohl für HPBE, wie auch für SMBE und NABE.
Besonders vorteilhaft wird das Verfahren jedoch mit naturaktiven Bleicherden (NABE) durchgeführt, da diese kostengünstig zugänglich sind und durch das erfindungsgemäße Verfahren die Menge an einzusetzender Bleicherde verringert werden kann, also geringere Mengen an gebrauchter Bleicherde anfallen.
Bei Verwendung oberflächenmodifizierter Bleicherden (SMBE) im erfindungsgemäßen Verfahren wird bei gegebener Bleicherdemenge annähernd eine Farbaufhellung erreicht, wie sie bei Verwendung hochaktiver Bleicherden (HPBE) mit bisher üblichen Verfahren erreicht wird, also bei einem Bleichen bei hohen Temperaturen. Die Oberflächenaktivierung der Bleicherden erfolgt bevorzugt mit Schwefelsäure .
Besonders bevorzugt werden zum Bleichen oberflächenreiche Bleicherden eingesetzt.
Besonders bevorzugt werden natürliche Bleicherden eingesetzt, die eine spezifische Oberfläche von mehr als 200 m2/g, insbesondere bevorzugt eine spezifische Oberfläche im Bereich von 200 bis 270 m2/g aufweisen.
Weiter weisen die bevorzugten natürlichen Bleicherden ein spezifisches Porenvolumen von mehr als 0,5 ml/g, besonders bevorzugt ein spezifisches Porenvolumen im Bereich von 0,5 bis 1,0 ml/g, insbesondere bevorzugt 0,7 bis 1,0 ml/g auf. Besonders bevorzugt werden zumindest 40 %, insbesondere bevorzugt zumindest 50 % und ganz besonders bevorzugt zumindest 60 % des Porenvolumens von Poren bereitgestellt, die einen Porendurchmesser von mindestens 14 nm aufweisen und höchstens 25 % des Porenvolumens von Poren bereitgestellt, die einen Durchmesser von weniger als 7,5 nm - -
aufweisen. Die spezifische Oberfläche (BET-Oberfläche) und das spezifische Porenvolumen wird mit Hilfe der Stickstoffporosi- metrie gemäß DIN 66131 und Auswertung gemäß BJH-Methode ermittelt. Das Gesamtporenvolumen bezieht sich auf Poren mit einem Durchmesser von 2 bis 130 ran.
Die Ionenaustauschkapazität der bevorzugten natürlichen Bleicherden beträgt vorzugsweise mehr als 40 meq/100g, bevorzugt mehr als 50 meq/100 g und liegt insbesondere bevorzugt im Bereich von 55 bis 75 meq/100 g. Eine Aufschlämmung von 10 Gew.-% der naturaktiven Bleicherde in Wasser weist vorzugsweise einen pH-Wert im Bereich von 5,5 bis 8,5, vorzugsweise 5,9 bis 8,2 auf. Der pH- Wert wird mit einer pH-Elektrode bestimmt.
Die naturaktiven Bleicherden können durch Behandlung mit Säure aktiviert werden. Dazu werden die Rohtone mit einer anorganischen oder organischen Säure in Kontakt gebracht. Im Prinzip kann dazu jedes dem Fachmann bekannte Verfahren zur Säureaktivierung von Tonen verwendet werden, beispielsweise durch Besprühen oder Tränken mit Säure. Bevorzugt werden die überschüssige Säure und die bei der Aktivierung entstehenden Salze nicht ausgewaschen. Vielmehr wird nach Aufgabe der Säure, wie bei der Säureaktivierung üblich, bevorzugt kein Waschschritt durchgeführt, sondern der behandelte Rohton getrocknet und dann auf die gewünschte Korngröße vermählen. Beim Vermählen wird meist eine typische Bleicherdefeinheit eingestellt. Dabei liegt der Trockensiebrückstand auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 63 μm im Bereich von 20 bis 40 Gew.-%. Der Trockensiebrückstand auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 25 um liegt im Bereich von 50 bis 65 Gew.-%.
Die Aktivierung des Rohtons kann beispielsweise in wässriger Phase durchgeführt werden. Dazu wird die Säure als wässrige Lösung mit dem Rohton in Kontakt gebracht . Es kann dabei so vorgegangen werden, dass zunächst der Rohton, welcher vorzugsweise in Form eines Pulvers bereitgestellt wird, in Wasser aufgeschlämmt wird. Anschließend wird die Säure in konzentrierter Form zugegeben. Der Rohton kann jedoch auch direkt in einer wässrigen Lösung der Säure aufgeschlämmt werden, oder die wässrige Lösung der Säure auf den Rohton aufgegeben werden. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform kann die wässrige Säurelösung beispielsweise auf einen vorzugsweise gebrochenen oder pulverförmigen Rohton aufgesprüht werden, wobei die Wassermenge bevorzugt möglichst gering gewählt wird und z.B. eine konzentrierte Säure bzw. Säurelösung eingesetzt wird. Die Säuremenge kann vorzugsweise zwischen 1 und 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 2 und 6 Gew.-% einer starken Säure, insbesondere einer Mineralsäure wie Schwefelsäure, bezogen auf den wasserfreien Rohton (atro) , gewählt werden. Soweit erforderlich, kann überschüssiges Wasser abgedampft werden und der aktivierte Rohton dann bis zur gewünschten Feinheit gemahlen werden. Wie bereits oben erläutert, ist auch bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kein Waschschritt erforderlich. Nach Aufgabe der wässrigen Lösung der Säure wird lediglich, soweit erforderlich, bis zum Erreichen des gewünschten Feuchtigkeitsgehalts getrocknet. Meist wird der Wassergehalt des erhaltenen Bleicherdeprodukts auf einen Anteil von weniger als 20 Gew.-%, bevorzugt weniger als 10 Gew.-% eingestellt.
Für die oben beschriebene Aktivierung mit einer wässrigen Lösung einer Säure bzw. einer konzentrierten Säure kann die Säure an sich beliebig gewählt werden. Es können sowohl Mineralsäuren, als auch organische Säuren oder Gemische der vorstehenden Säuren verwendet werden. Es können übliche Mineralsäuren verwendet werden, wie Salzsäure, Phosphorsäure oder Schwefelsäure, wobei Schwefelsäure bevorzugt ist. Es können konzentrierte oder verdünnte Säuren bzw. Säurelösungen verwendet werden. Als organische Säuren können Lösungen von z.B. Zitronensäure oder Oxalsäure verwendet werden. Bevorzugt ist Zitronensäure. Die Korngröße bzw. die mittlere Korngröße der Bleicherde sollte vorzugsweise so gewählt werden, dass eine vollständige und einfache Abtrennung der gebrauchten Bleicherde vom raffinierten Produkt ermöglicht wird. Vorzugsweise ist die mittlere Korngröße des pulverförmigen Rohtons in einem Bereich von 10 bis 63 um gewählt. Typischerweise wird die Feinheit so gewählt, dass auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 63 um etwa 20 bis 40 Gew.-% der Mischung zurückbleiben (Siebrückstand) und auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 25 um etwa 50 bis 65 Gew.-% der Mischung zurückbleiben. Dies kann als typische Bleicherdefeinheit bezeichnet werden.
Nach dem Bleichen kann sich noch eine übliche Desodorierung des Öls anschließen, um unangenehme Geschmacksstoffe sowie freie Fettsäuren zu entfernen. Hierbei werden die üblichen Bedingungen angewandt .
Die Erfindung wird im Weiteren anhand von Beispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren weiter erläutert. Dabei zeigt :
Fig. 1: Eine Grafik, in welcher schematisch die Verfahrensschritte wiedergegeben sind, die bei der physikalischen Raffination von Palmöl nach dem Stand der Technik durchlaufen werden;
Fig. 2: Eine Grafik, in welcher schematisch die Verfahrensschritte wiedergegeben sind, die bei der physikalischen Raffination von Palmöl nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchlaufen werden;
Fig. 3: Eine Grafik, in welcher die Lovibond-Farbzahlen rot nach Bleichen von Palmöl mit einer SMBE bzw. nach Desodorieren für verschiedene Verfahrensführungen wiedergegeben sind; - -
Fig. 4: Eine Grafik, in welcher die Lovibond-Farbzahlen rot und gelb nach Bleichen mit einer SMBE und Desodorieren von Palmöl für verschiedene Verfahrensführungen wiedergegeben sind;
Fig. 5: Eine Grafik, in welcher die Eisen- und Phosphorgehalte nach Bleichen von Palmöl mit einer SMBE für verschiedene Verfahrensführungen wiedergegeben sind;
Fig. 6: Eine Grafik, in welcher die Induktionsperioden für ein mit einer SMBE gebleichtes und desodoriertes Palmöl für verschiedene Verfahrensführungen dargestellt sind;
Fig. 7: Eine Grafik, in welcher die Lovibond-Farbzahl rot nach Bleichen von Palmöl mit einer NABE bzw. nach Desodorieren für verschiedene Verfahrensführungen wiedergegeben sind;
Fig. 8: Eine Grafik, in welcher die Lovibond-Farbzahlen rot und gelb nach Bleichen mit einer NABE und Desodorieren von Palmöl für verschiedene Verfahrensführungen wiedergegeben sind;
Fig. 9: Eine Grafik, in welcher die Eisen- und Phosphorgehalte nach Bleichen mit einer NABE und Desodorieren von Palmöl für verschiedene Verfahrensführungen wiedergegeben sind;
Fig. 10: Eine Grafik, in welcher die Induktionsperioden für ein mit einer NaBE gebleichtes und desodoriertes Palmöl für verschiedene Verfahrensführungen dargestellt sind;
Fig. 11: Eine Grafik, in welcher die Lovibond-Farbzahl rot nach Bleichen bzw. Desodorieren von Palmöl mit verschiedenen Bleicherden für verschiedene Verfahrensführungen wiedergegeben sind;
Fig. 12 : Eine Grafik, in welcher die Lovibond-Farbzahlen rot und gelb nach Bleichen bzw. Desodorieren von Palmöl mit verschiedenen Bleicherden für verschiedene Verfahrensführungen wiedergegeben sind;
Fig. 13: Eine Grafik, in welcher der Eisen- und Phosphorgehalt nach Bleichen bzw. Desodorieren von Palmöl mit verschiedenen Bleicherden für verschiedene Verfahrensführungen wiedergegeben ist;
Fig. 14: Eine Grafik, in welcher die Induktionsperioden nach
Bleichen bzw. Desodorieren von Palmöl mit verschiedenen Bleicherden für verschiedene Verfahrensführungen wiedergegeben sind;
In Figur 1 sind schematisch die Einzelschritte dargestellt, die bei einer physikalischen Raffination von Palmöl nach dem Stand der Technik durchlaufen werden. Das rohe Palmöl wird zunächst bei 95 °C und einem verminderten Druck von 100 mbar während 15 Minuten entgast und getrocknet. Dem getrockneten Palmöl werden dann zum Entschleimen 0,06 Gew.-% Phophorsäure zugegeben und die Mischung bei Atmosphärendruck und 95 °C für 15 Minuten gerührt. Anschließend wird der Mischung in einer zweiten Entschleimungs- stufe 0,2 Gew.-% Wasser zugegeben und die Mischung für weitere 10 Minuten bei Atmosphärendruck und 95 0C gerührt. Anschließend werden für die Nassbleichung zu dem auf 95 0C erwärmten entschleimten Öl 2 Gew.-% einer Bleicherde zugegeben und die Mischung für weitere 20 Minuten bei 95 0C und Atmosphärendruck gerührt. Es wird dann ein Unterdruck von 100 mbar angelegt und die Mischung zum Vakuumbleichen für weitere 30 Minuten auf 95 0C erhitzt. Um die gebrauchte Bleicherde abzutrennen, wird die heiße Mischung über ein Papierfilter filtriert. Das gebleichte Öl - -
wird anschließend noch desodoriert. Dazu wird zunächst für 30 Minuten überhitzter Wasserdampf, der eine Austrittstemperatur von 270 0C aufweist, und anschließend für weitere 60 Minuten überhitzter Wasserdampf, der eine Austrittstemperatur von 240 0C aufweist, durch das Öl geleitet, wobei ein Vollraffinat erhalten wird.
Figur 2 zeigt den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens am Beispiel einer Raffination von Palmöl. Das rohe Palmöl, das nicht getrocknet und entgast werden muss, wird mit 0,28 Gew.-% einer 25 %-igen Zitronensäurelösung versetzt und zum Entschlei- men für 10 Minuten bei 45 °C und Atmosphärendruck gerührt. Anschließend wird bei 45 °C die Bleicherde zugegeben und die Mischung zum Nassbleichen bei Atmosphärendruck und 45 0C für 20 Minuten gerührt. Zum Vakuumbleichen wird die Mischung auf 95 0C erhitzt und dann für 30 Minuten ein Unterdruck von 100 mbar angelegt. Die gebrauchte Bleicherde wird abgetrennt, indem die heiße Mischung über ein Papierfilter filtriert wird. Das filtrierte Öl wird dann wie oben beschrieben noch desodoriert.
Beispiele:
Die Erfindung wird im Weiteren an Hand von Beispielen weiter erläutert .
Es wurden die folgenden Analysenmethoden angewendet:
Oberfläche/Porenvolumen :
Die spezifische Oberfläche wurde an einem vollautomatischen Stickstoffporosimeter der Firma Micromeritics, Typ ASAP 2010, gemäß DIN 66131 durchgeführt. Das Porenvolumen wurde unter Anwendung der BJH Methode ermittelt (E. P Barrett, L. G. Joyner, P.P. Haienda, J. Am. Chem. Soc. 73 (1951) 373). Porenvolumina bestimmter Porengrößenbereiche werden durch Aufsummieren inkre- menteller Porenvolumina bestimmt, die aus der Auswertung der Adsorptionsisotherme nach BJH erhalten werden. Das Gesamtporen- volumen nach der BJH-Methode bezieht sich auf Poren mit einem Durchmesser von 2 bis 130 nm.
Öl-Analytik:
Die Farbzahlen in Ölen (Lovibond-Farbzahlen) wurden gemäß AOCS Cc 13b-45 bestimmt. Die Chlorophyll A-Bestimmung erfolgte nach AOCS Cc 13d-55.
Silicatanalyse :
Diese Analyse beruht auf dem TotalaufSchluss des Rohtons bzw. des entsprechenden Produktes. Nach dem Auflösen der Feststoffe werden die Einzelkomponenten mit herkömmlichen spezifischen Analysenmethoden, wie z.B. ICP, analysiert und quantifiziert.
Ionenaustauschkapazität :
Zur Bestimmung der Ionenaustauschkapazität (IUF) wurde der zu untersuchende Rohton über einen Zeitraum von zwei Stunden bei 1050C getrocknet. Danach wurde das getrocknete Material mit einem Überschuss an wässriger 2N NH4C1-Lösung eine Stunde unter Rückfluss zur Reaktion gebracht. Nach einer Standzeit von 16 Stunden bei Raumtemperatur wurde filtriert, worauf der Filterkuchen gewaschen, getrocknet und vermählen wurde und der NH4-Ge- halt im Rohton durch Stickstoffbestimmung (CHN-Analysator der Fa. Leco) nach den Herstellerangaben ermittelt wurde. Der Anteil und die Art der ausgetauschten Metallionen wurde im Filtrat durch ICP-Spektroskopie bestimmt.
Röntgendiffraktometrie :
Die Röntgenaufnahmen werden an einem hochauflösenden Pulver- diffraktometer der Fa. Phillips (X' -Pert-MPD (PW 3040)) erstellt/ das mit einer Cu-Anode ausgerüstet war. - -
Bestimmung des Trockensiebrückstandes
Etwa 50 g des zu untersuchenden lufttrockenen Minerals werden auf einem Sieb der Maschenweite 45 μm eingewogen. Das Sieb wird an einen Staubsauger angeschlossen, der über ein unter dem Siebboden kreisenden Saugschlitz alle Anteile, die feiner als das Sieb sind, durch das Sieb heraussaugt. Das Sieb wird mit einem Plastikdeckel abgedeckt und der Staubsauger eingeschaltet. Nach 5 Minuten wird der Staubsauger abgeschaltet und die Menge der auf dem Sieb verbliebenen gröberen Anteile durch Differenzwägung ermittelt.
Glühverlust:
In einem geglühten gewogenen Porzellantiegel mit Deckel wird ca, 1 g getrocknete Probe auf 0,1 mg genau eingewogen und 2 h lang bei 1000 0C im Muffelofen geglüht. Danach wird der Tiegel im Exsikkator abgekühlt und ausgewogen.
Beispiel 1
Charakterisierung der naturaktiven Bleicherde
Ein für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete natürliche Bleicherde, die von der Süd-Chemie AG, München, DE, unter der Bezeichnung EX 1221(1) angeboten wird, wurde hinsichtlich ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften untersucht. Die hierbei erzielten Ergebnisse sind in Tabellen 1 und 2 zusammengefasst . Tabelle 1
Physikalisch-chemische Analyse der NABE
Spezifische Oberfläche (BET) (m2/g) 213
Porenvolumen (ml/g ) 0,85
Kationenaustauschkapazität (meq/100g) 54
Sedimentvolumen in Wasser (ml/2g) < 10
Silicatanalyse:
SiO2 (Gew. -%) 70,9
Fe2O3 (Gew. -%) 2,7
Al2O3 (Gew. -%) 9,6
CaO (Gew. -%) 1,4
MgO (Gew. -%) 4,3
Na2O (Gew. -%) 0,36
K2O (Gew. -%) 1,3
TiO2 (Gew. -%) 0,20
Glühverlust (2h 10000C) 7,7
(Gew. -%) 98,46
Weiter wurde die in Tabelle 1 charakterisierte Bleicherde auf den Anteil am Porenvolumen untersucht, der von Poren mit bestimmten Radien gebildet wird. Die entsprechenden Daten sind in Tabelle 2 a bis c zusammengefasst .
Tabelle 2a
Relative Anteile der Poren am Porenvolumen
Bereich 0 - 75 Ä 0 - 140 Ä 0 - 250 A 0 - 800 Ä > 800 Ä
Anteil (%) 10,3 19,3 34,1 78,0 22,0 Tabelle 2b
Relative Anteile der Poren am Porenvolumen
Bereich 0 - 75 A 75 — 140 A 140 — 250 A 250 800 A > 800 Ä
Anteil (%) 10 ,3 9 ,0 14 ,8 4 3 ,9 22,0
Tabelle 2c
Relative Anteile der Poren am Porenvolumen
Bereich 0 - 75 Ä 75 - 800 A > 75 A > 140 Ä > 250 Ä > 800 Ä
Anteil (%) 10 ,3 67 ,7 89, 7 80,7 65,9 22,0
Beispiel 2
Aktivierung des Rohtons mit Schwefelsäure
Die in Beispiel 1 charakterisierte NABE EX 1221 (I) wurde mit Wasser vermischt und anschließend mit 3 Gew.-% H2SO4 aktiviert. Hierzu wurden 100 g auf 9,3% H2O getrocknetes Pulver mit 208 g Wasser und 2,83 g H2SO4 (96%-ig) in einem Becherglas innig vermengt. Das entstehende Gemisch wurde bei 1100C auf einen Wassergehalt von 9,4% getrocknet und anschließend auf eine typische Bleicherdefeinheit vermählen (Trockensiebrückstand auf 63 um Sieb: 20 bis 40 Gew.-%; Trockensiebrückstand auf 25 um Sieb: 50 bis 65 Gew.-%) . Eine derartige Bleicherde wird von der Süd-Chemie AG unter der Bezeichnung "EX 1221 (II)" angeboten. _ -
Beispiel 3 Raffination von Palmöl
Mit der in Beispiel 1 charakterisierten NABE sowie der in Beispiel 2 erhaltenen SMBE wurde Palmöl raffiniert, wobei die in Tabelle 3 angegebenen Bedingungen eingehalten wurden.
Es wurde eine 50 %-ige H3PO4-Lösung sowie eine 25 %-ige Zitronensäurelösung verwendet.
Am raffinierten Öl wurde nach dem Bleichen sowie nach dem Desodorieren jeweils die Lovibond-Farbzahl rot und gelb bestimmt sowie der Gehalt an Eisen und Phosphor.
Zur Messung der Induktionsperiode wurde jeweils der Ranzimat- Test durchgeführt (Rancimat 743, Fa. Metrohm) . Dazu wurde ein konstanter Luftstrom durch die erwärmte Probe geleitet und in einem mit destilliertem Wasser gefüllten Messgefäß aufgefangen. Bei der Oxidation entstehen kurzkettige 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.
Die bei den Messungen erhaltenen Werte sind in den Figuren 1 bis 14 wiedergegeben.
Zusätzlich wurden die Bleicheigenschaften für zwei hochaktive Bleicherden (Optimum 215 FF und Optimum 215 FF v.E. der Süd- Chemie AG, München, DE) untersucht. Die Ergebnisse sind in die Figuren ebenfalls mit aufgenommen. Tabelle 3: Raffination von Palmöl
Kt Kt
Figure imgf000024_0001
_ -
In Figur 3 sind die Werte für die Lovibond-Farbzahl rot angegeben, die nach dem Bleichen sowie nach dem Desodorieren bestimmt wurden. Zum Bleichen wurde die in Beispiel 2 erhaltene oberflächenaktivierte Bleicherde (EX 1221 (II)) verwendet.
Bei einer Raffination nach dem Stand der Technik (Versuchsführung 3A) wird nach dem Bleichen eine Lovibond-Farbzahl rot von 16,5 und nach dem Desodorieren eine Lovibond-Farbzahl rot von 2,7 erreicht.
Verzichtet man auf eine Entschleimung und führt lediglich eine Vakuumbleichung bei 950C durch (Verfahrensführung 3A.2) erreicht man nach dem Bleichen bereits eine Lovibond-Farbzahl rot von 10,8 und nach dem Desodorieren eine Lovibond-Farbzahl rot von 2,6. Erniedrigt man die Temperatur beim Bleichen erfindungsgemäß auf 45 0C (Verfahrensführung 3B.2) erreicht man zwar nach dem Bleichen eine Lovibond-Farbzahl rot von 12,9. Nach dem Desodorieren erreicht man jedoch eine noch niedrigere Lovibond- Farbzahl rot von 2,3.
Verzichtet man auf eine Entschleimung mit Säure und führt lediglich eine Nassbleichung bei 95 0C und eine anschließende Vakuum- bleichung durch (Versuchsführung 3A.1), wird nach dem Bleichen eine Lovibond-Farbzahl rot von 11,7 und nach dem Desodorieren eine Lovibond-Farbzahl rot von 2,6 erreicht. Erniedrigt man die beim Bleichen verwendete Temperatur erfindungsgemäß auf 45 0C (Verfahrensführung 3B.1), erhält man nach dem Bleichen zwar eine Lovibond-Farbzahl rot von 13,3. Nach dem Desodorieren sinkt die Lovibond-Farbzahl rot jedoch auf 2,4 und ist damit deutlich besser als beim Verfahren nach dem Stand der Technik.
Führt man die Entschleimung unter Zusatz von Zitronensäure aus, gefolgt von einer Nassbleichung bei 45 0C (Versuchsführung 3C) , erhält man nach dem Bleichen zwar eine Lovibond-Farbzahl von 13,7. Nach dem Desodorieren sinkt die Lovibond-Farbzahl rot jedoch auf 2,2.
In Figur 4 sind die Lovibond-Farbzahlen rot und gelb dargestellt, die unter Verwendung einer SMBE (EX 1221 (II)) nach Bleichen und Desodorieren erhalten werden. Die Lovibond-Farbzahl gelb folgt dabei dem Trend der Lovibond-Farbzahl rot. Bei Verfahrensführung nach dem Stand der Technik (Verfahrensführung 3A) wird eine Lovibond-Farbzahl gelb von 46 erhalten. Ohne Ent- schleimung und lediglich einer Vakuumbleichung bei 95 0C (Verfahrensführung 3A.2) wird bereits eine Lovibond-Farbzahl gelb von 39 erreicht. Senkt man die Bleichtemperatur auf 450C ab (Verfahrensführung 3B.2), wird eine Lovibond-Farbzahl gelb von 35 erhalten. Bei einer Nassbleichung bei 95°C (Verfahrensführung 3A.1) wird eine Lovibond-Farbzahl gelb von 39 erreicht. Senkt man die Temperatur der Nassbleichung auf 45 0C ab (Verfahrensführung 3B.1), sinkt die Lovibond-Farbzahl gelb auf 32. Wird schließlich die Entschleimung unter Zusatz von Zitronensäure durchgeführt (Verfahrensführung 3C) , sinkt die Lovibond-Farbzahl gelb auf 31.
Werden die Gehalte an Eisen und Phosphor bestimmt, so liegen diese, wie in Fig. 5 gezeigt, für alle Verfahrensvarianten unterhalb der Nachweisgrenze.
Im Ranzimat-Test (Fig. 6) erreicht das nach dem Stand der Technik raffinierte Palmöl (Verfahrensführung 3A) eine Induktionsperiode von 11,4 h. Verzichtet man auf ein Entschleimen und führt lediglich eine Vakuumbleichung bei 95 0C durch (Verfahrensführung 3A.2), so sinkt die Induktionsperiode auf 9,2 h. Senkt man bei dieser Verfahrensführung die beim Bleichen verwendete Temperatur auf 45 0C (Verfahrensführung 3B.2), so erhöht sich die Induktionsperiode bereits auf 9,9 h. Bei einer Nassbleichung bei 95 °C (Verfahrensführung 3A.1) wird eine Induktionsperiode von 9,2 h erreicht. Diese erhöht sich auf 9,7 h, wenn die beim Nass- bleichen verwendete Temperatur auf 45 0C abgesenkt wird (Verfahrensführung 3B.1). Wird schließlich zum Entschleimen noch Zitronensäure zugesetzt (Verfahrensführung 3C) , so wird eine Induktionsperiode von 10,8 h erreicht, die dem Wert, der für das Verfahren nach dem Stand der Technik erreicht wird, nahezu entspricht .
In Figur 7 sind die Lovibond-Farbzahlen rot wiedergegeben, die jeweils nach dem Bleichen bzw. nach dem Desodorieren gemessen wurden, wobei die Raffination mit verschiedenen Bleicherden durchgeführt wurde. Die Bleicherde "Optimum 215 FF" der Süd- Chemie AG entspricht einer hochaktiven Bleicherde, die durch Extrahieren natürlicher Tone mit heißer Mineralsäure erhalten wird. Bei einer Raffination nach dem Stand der Technik (Verfahrensführung 3A) wird nach dem Bleichen eine Lovibond-Farbzahl rot von 9,3 und nach dem Desodorieren eine Lovibond-Farbzahl rot von 2,2 erhalten. Bei einer Vakuumbleichung bei einer Temperatur von 45°C (Verfahrensführung 3B.2) sinkt die Lovibond-Farbzahl rot nach dem Bleichen auf 8,3 und nach dem Deodorieren auf 2,1. Wird zusätzlich noch beim Entschleimen Zitronensäure zugesetzt (Verfahrensführung 3C) , so wird nach dem Bleichen eine Lovibond- Farbzahl rot von 8,6 erhalten. Nach dem Desodoerieren sinkt die Lovibond-Farbzahl rot jedoch auf 1,9 ab.
Der gleiche Trend wird, wie bereits erläutert, auch für die o- berflächenaktivierte Bleicherde "EX 1221 (II)" erhalten.
Wird die in Beispiel 1 charakterisierte naturaktive Bleicherde verwendet (EX 1221 (I)), wird bei der Verfahrensführung 3A nach dem Stand der Technik nach dem Bleichen eine Lovibond-Farbzahl rot von >20 gemessen und nach dem Desodorieren eine Lovibond- Farbzahl rot von 2,7. Wird lediglich eine Vakuumbleichung bei 45 0C durchgeführt (Verfahrensführung 3B.2), sinkt die Lovibond- Farbzahl rot nach dem Bleichen auf 16,2 und nach dem Desodorieren auf 2,3. Bei einer Entschleimung unter Zusatz von Zitronen- säure sinkt die Lovibond-Farbzahl rot nach dem Bleichen auf 16,8 und nach dem Desodorieren auf 2,0.
Ein entsprechender Trend ergibt sich bei der in Fig. 8 im Vergleich zur Lovibond-Farbzahl rot wiedergegebenen Lovibond- Farbzahl gelb.
Bei Verwendung der HPBE "Optimum 215 FF" wird nach Bleichen und Desodorieren nach der Verfahrensführung 3A eine Lovibond- Farbzahl gelb von 31 erhalten. Diese sinkt auf 26, wenn lediglich eine Vakuumbleichung bei 45 0C durchgeführt wird (Verfahrensführung 3B.2). Wird bei der Entschleimung noch Zitronensäure zugesetzt (Verfahrensführung 3C) , kann die Lovibond-Farbzahl gelb auf 23 abgesenkt werden.
Der gleiche Trend ergibt sich, wie bereits erläutert, auch für die SMBE "EX 1221 (II)".
Wird die naturaktive Bleicherde aus Beispiel 1 verwendet (EX 1221 (I)), wird bei der Verfahrensführung 3A nach dem Stand der Technik eine Lovibond-Farbzahl gelb von 39 erhalten. Wird lediglich eine Vakuumbleichung bei 45 0C durchgeführt (Verfahrensführung 3B.2), wird eine Lovibond-Farbzahl gelb von 27 erreicht. Wird die Entschleimung unter Zusatz von Zitronensäure durchgeführt (Verfahrensführung 3C, wird ebenfalls eine Lovibond- Farbzahl gelb von 27 erhalten.
Wie sich aus Fig. 9 ergibt, wird lediglich bei Verwendung der HPBE "Optimum 215 FF" eine höhere Menge an Eisen und Phosphor gemessen, wenn lediglich eine Vakuumbleichung bei 45 0C durchgeführt wird (Verfahrensführung 3B.2).
Bei den in Fig. 10 dargestellten Induktionsperioden ergibt sich, das bei Verwendung der HPBE "Optimum 215 FF bei einer Verfahrensführung 3A nach dem Stand der Technik eine Induktionsperiode von 12,0 h gemessen wird. Wird lediglich eine Vakuumbleichung bei 45 0C durchgeführt (Verfahrensführung 3B.2), so sinkt die Induktionsperiode auf 7,7 h. Wird jedoch zusätzlich Zitronensäure beim Entschleimen zugefügt (Verfahrensführung 3C) , kann wieder eine Induktionsperiode von 11,6 h erreicht werden, die annähernd den Ergebnissen der Verfahrensführung 3A entspricht.
Ein ähnlicher Trend ergibt sich, wie bereits erläutert, bei Verwendung der SMBE "EX 1221 (II)".
Verwendet man die in Beispiel 1 charakterisierte natürliche Bleicherde "EX 1221 (I)" ergibt sich bei einer Verfahrensführung nach dem Stand der Technik (Verfahrensführung 3A) eine Induktionsperiode von 8,7 h. Wird lediglich eine Vakuumbleichung bei 45 0C durchgeführt (Verfahrensführung 3B.2), so sinkt die Induktionsperiode auf 8,1 h. Wird jedoch bei der Entschleimung Zitronensäure zugesetzt (Verfahrensführung 3C) , wird eine Induktionsperiode von 11,6 erreicht, die nahezu dem Wert entspricht, der für eine HPBE im Verfahren nach dem Stand der Technik erreicht wird.
In Figur 11 sind die Lovibond-Farbzahlen rot dargestellt, die nach dem Bleichen bzw. dem Desodorieren gemessen werden, wobei unterschiedliche Mengen an Bleicherden verwendet wurden.
Bei der HPBE "Optimum 215 FF wird bei einer Einsatzmenge von 2,0 Gew.-% nach dem Bleichen eine Lovibond-Farbzahl rot von 9,3 und nach dem Desodorieren eine Lovibond-Farbzahl rot von 2,2 erreicht, wenn nach dem Stand der Technik raffiniert wird (Verfahrensführung 3A) . Reduziert man die eingesetzte Bleicherdemenge auf 1,4 Gew.-%, so steigt die Lovibond-Farbzahl rot nach dem Bleichen auf 15,2 und nach dem Desodorieren auf 2,7.
Verwendet man zur Entschleimung Zitronensäure (Verfahrensführung 3C), so erhält man bei einer Einsatzmenge von 2,0 Gew.-% Bleich- erde eine Lovibond-Farbzahl von 8,6 nach dem Bleichen und von 1,9 nach dem Desodorieren. Diese Werte steigen auf 12,2 bzw. 2,2 an, wenn die Bleicherdemenge auf 1,4 % erniedrigt wird.
Bei Verwendung der naturaktiven Bleicherde aus Beispiel 1 "EX 1221 (I)", wird bei der Verfahrensführung 3A nach dem Stand der Technik nach dem Bleichen eine Lovibond-Farbzahl rot von >20 und nach dem Desodorieren eine Lovibond-Farbzahl von 2,7 erreicht. Verwendet man die erfindungsgemäße Verfahrensführung 3C, so werden bei einer zugesetzten Bleicherdemenge von 2,0 % nach dem Bleichen eine Lovibond-Farbzahl rot von 16,8 und nach dem Desodorieren eine Lovibond-Farbzahl rot von 2,0 erreicht. Verringert man die eingesetzte Bleicherdemenge auf 1,7 %, 1,4 % bzw. 1,1 %, so steigen die Lovibond-Farbzahlen rot nach dem Bleichen zwar auf 18,5 bzw. >20. Nach dem Desodorieren wird jedoch nur eine maßvolle Steigerung auf 2,1, 2,2 bzw. 2,3 erreicht.
Auch die in Figur 12 im Vergleich zur Lovibond-Farbzahl rot dargestellte Lovibond-Farbzahl gelb ergibt den gleichen Trend. Bei einer Verfahrensführung 3A nach dem Stand der Technik wird bei einer Einsatzmenge von 2,0 % HPBE "Optimum 215 FF" eine Lovibond-Farbzahl gelb von 31 erreicht. Senkt man die Einsatzmenge auf 1,4 %, so steigt die Lovibond-Farbzahl gelb auf 46.
Wird die erfindungsgemäße Raffination nach der Verfahrensführung 3C verwendet, so erhält man bei einer Einsatzmenge von 2,0 % eine Lovibond-Farbzahl gelb von 23, die bei einem Absenken der zugesetzten Menge auf 1,4 % auf 29 ansteigt. Bei Verwendung der naturaktiven Bleicherde aus Beispiel 1 wird bei der erfindungsgemäßen Verfahrensführung 3C bei einer Einsatzmenge von 2,0 % eine Lovibond-Farbzahl gelb von 27 erhalten, die bei einem Absenken der Einsatzmenge auf 1,7 %, 1,4 %, bzw. 1,1 % nur mäßig von 28 über 30 auf 31 ansteigt. _ -
Wie Fig. 13 zeigt, kann bei allen Verfahrensvarianten eine Reduzierung des Eisen- bzw. Phosphorgehalts bis unter die Nachweisgrenze erreicht werden.
Die in Figur 14 dargestellten Induktionsperioden zeigen den gleichen Trend. Bei einer erfindungsgemäßen Verfahrensführung kann die Einsatzmenge reduziert werden, ohne dass dramatische Einbußen bei der Haltbarkeit in Kauf genommen werden müssen.

Claims

_ -Patentansprüche
1. Verfahren zum Bleichen von Ölen und Fetten, wobei
ein aus einer pflanzlichen oder tierischen Quelle gewonnenes Rohöl bereitgestellt wird; das Rohöl auf eine Temperatur im Bereich von 35 bis
55 0C erhitzt wird; zu dem erhitzten Rohöl eine Bleicherde zugegeben wird; das erhitzte Rohöl gebleicht wird; und die Bleicherde von dem gebleichten Rohöl abgetrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bleichen bei einer Temperatur im Bereich von 35 bis 55 0C durchgeführt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bleichen ein Nassbleichen sowie ein Vakuumbleichen um- fasst .
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Nassbleichen bei einer Temperatur im Bereich von 35 bis 55 0C durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rohöl einen Phosphorgehalt von weniger als 100 ppm aufweist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rohöl Palmöl ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rohöl vor dem Bleichen entschleimt wird. _
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Entschleimen bei einer Temperatur im Bereich von 35 bis 55 0C durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei dem Rohöl zum Entschleimen Wasser in einer Menge von zumindest 0,05 Gew.-%, bezogen auf das Rohöl, zugegeben wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei dem Rohöl zum Entschleimen Zitronensäure zugegeben wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Zitronensäure, berechnet als Monohydrat und bezogen auf das Rohöl, in einer Menge von 0,02 bis 0,8 Gew.-% zugegeben wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bleicherde eine naturaktive Bleicherde ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Bleicherde eine mit Säure oberflächenaktivierte Bleicherde ist .
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