DE1792654A1 - Verfahren zur Zuckerraffination - Google Patents

Description

DK. t Y S E N B A CH

PATENTANWALT P U L L A C H / M ü N C H E N 1

Zeichen » MaF-5-P '

Datum * 28. September 1968

Beschreibung

zur

Patentanmeldung "Verfahren zur Zuckerraffination"

Anmelderini TAIE & iYIui ilMITED, London, England

Die folgende Priorität wird in Anspruch genommen* Britische Patentanmeldung 44 594 vom 29. September 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Raffinieren von Zucker in einem gleichzeitig abklärenden und entfärbenden Prozeß.

Bei den bisher üblichen Verfahren zur Zuckerraffinierung wird der Rohzucker zunächst gewaschen und zwecks Entfernung von anhaftendem Syrup ze/£rifugiert_T und der so hergestellte affinierte Zucker wird in Wasser gelöst als Wiederauflösungslauge. Die Wiederauflösungslauge wird dann in zwei aufeinander folgenden Stufen gereinigt, von denen die erste, ein Abseheidungsprozeß, aus einer anorganischen Niederschlagsreaktion bestehen kann, bei der verschiedene unlösliche Verunreinigungen zusammen mit dem Niederschlag entfernt werden, während die zweite Verfahrensstufe zur Entfärbung dient, indem man die lauge durch Behälter mit Entfärbungsadsorbentien perkoliert und auf diese

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Weise die 3?einlauge gewinnt. Durch Auskristallisierung erhält man aus dieser feinlauge den reinen Zucker.

Es konnte nun gefunden werden, daß viele kationische Netzmittel, und zwar insbesondere quarternäre Ammoniumverbindungen mit langen Kohlenwasserstoffketten, zur Ausfällung der farbgebenden Verunreinigungen und anderer hochmolekularer anionischer Verunreinigungen aus der Zuckerlauge führen. Diese kationischen Zusätze sind sowohl in der Wiederauflösungslauge als auch in Rohzuckerlaugen wirksam. Diese Ausfällungsreaktion führt zu einem stark flockigen Niederschlag, der solche unlöslichen Verunreinigungen, die normalerweise bei der erwähnten Abscheidung entfernt werden und auch die meisten der normalerweise dureh Adsorption entfernten Järbenden Verunreinigungen einschließt. In manchen lallen, bei denen die Laugen nur schwach gefärbt sind, ist die Ausflockung derart wirkungsvoll, daß die Behandlung mit dem jeweiligen kationischen Netzmittel dazu dienen kann, als einzige Eeinigungsbehandlung herangezogen zu werden, so daß eine nachträgliche Entfärbung vor der Umkristallisierung unnötig wird. Die Ausflockung und nachfolgende Entfärbung kann Jedoch dadurch verbessert werden, daß man den Zusatz des kationischen Hetzmittela mit einer normalen Abscheidungsbehandlung kombiniert, beispielsweise mit einem Phosphatierungsprozeß, bei dem Kalziumphosphat durch Zusatz von Kalk und Phosphorsäure ausgefällt wird.

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Der Erfindungsgegenstand besteht dementsprechend In einem Verfahren zur Zuckerraffination, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man in Zur Umkristallisierung dienenden Zuckerlaugen durch Zugabe eines kationischen letzmittels eine Flocfcung bewirkt und diese Ausflockung von der Lauge abtrennt

Dae erfindungsgemäße Verfahren führt also zu einer Ausflockung j die abfiltriert werden kann, oder auch, wegen der Anwesenheit des kationischen Hetzmittels, leicht durch ein FIotationstrerfahren entfernt werden kann, indem man sie mit Luftbläsehen beläd^ die ein schnelles Aufsteigen der Ausflockung an die Laugenoberfläche bewirken.

Die blockung steigt auch manchmal spontan an die Oberfläche, jedoch kann diese Abtrennung durch die Einführung von Lufibläöchen verbessert werden, die sich während des Rührene bilden oder die bei der vorzugsweise im femperaturberetoh von TO - 90°0 durchgeführten Behandlung der !»auge aus gelösten. Zustand freigesetzt werden.} um die Abtrennung beschleunigen, kann Luft auch als ein gleichmäßiger Stroa von kleinen Bläschen in die Lauge eingebiasen werden· Di« Abtrennung der flocken wird durch Suhighaltung der Lauge begünstigt, nmaL die Bewegung der Lauge nur bei der auf inglichen Einmischung der verschiedenen Beagentien in die.Zeuge notwendig ist«

In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, die Verunreini-

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gungen als einen Schaum abzutrennen, wobei ein aufschäumendes Mittel, wie beispielsweise Isopropanol, verwendbar ist. Man kann aber auch den Schaum durch Ausbreitung eines Films aus Mineralöl auf der laugenöberflache brechen, wenn die Verunreinigungen sich als ein dunkel gefärbter Schlamm abtrennen lassen. Die geklärte und entfärbte laugenflüssigkeit, die man durch dieses Verfahren gewinnt, kann, falls gewünscht, noch einer Feinfiltration unterworfen werden.

Es konnte weiterhin gefunden werden, daß -«w, gleichgültig ob man die erfindungsgemäße Niederschlagung der Verunreinigungen in der Zuckerlauge mittels eines kationischen Netzmittela in Verbindung mit einer normalen Abscheidungsbehandlung, wie beispielsweise einer Phosphatierung, durchführt oder nicht, 4&& die Reinigung des Zuckers noch weiter verbessert werden kann, wenn man gleichzeitig gepulverte Kohle zusetzt. Zwischen dem Netzmittel und der gepulverten Kohle besteht eine zweifache Zusammenwirkung. Es wird näm- i

ϊ lieh nicht nur die Niederschlagung der Verunreinigungen ver- j

bessert, sondern es wirkt auch die feinverteilte Kohle als j ein außerordentlich wirkungsvoller Sammler für solche niedergeschlagenen Verunreinigungen, die nicht aus'geflockt sind. Derart, daß die Verwendung dieser Kohle die vorstehend beschriebene Flotationsbehandlung bzw. auch die Ölbehandlung ersetzen kann. Eine praktische Zusammenwirkung besteht in der tatsächlichen Durchführung der Niederschlagung der

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Verunreinigungen auch insofern, daß die Abscheidung der Verunreinigungen auch dann verbessert wird, wenn ein Teil der zuzusetzenden Netzmittel durch ihr Kostenäquivalent an gepulverter Kohle ersetzt wird.

Wie bereits erwähnt, handelt.es sich bei dem bevorzugten Netzmittel um Dialkyldimethylammoniumverbindungen, d.h. langkettige quarternäre öberflächenaktivstoffe, insbesondere um diejenigen Präparate, die unter dem Handelsnamen Arquad 2HT, loramium K2SH und Aliquat H226 erhältlich sind. Bei diesen Präparaten handelt es sich um Ditallodimethylammoniumverhindun^en, welche vorwiegend als Dioctadeoyl- und Dihexadecyl-dimethylamiaoniumchloride vorliegen. Im allgemeinen haben sich die meisten quarternären Amnionium-■ verbindungen der i'ormel R..Rp(GH,)pNX als wirksame Zusätze erwiesen, worin R. für Rp °der GH,,und R₂ für GgH-„, C-qH«-, ^G12^H25* ^αΗ^Η29' ^G16^H33^{i C}18^H36* ^{Benzyl und d}ergl. steht und X ein Halogen bedeutet; auch Pyridiniumsalze sind brauchbare Solche Präparate sind im Handel unter verschiedenen Bezeichnungen erhältlich, beispielsweise Arquade, -uliquate, Hyamine,i Lorpane und der^l. Allerdings ist bei einigen dieser hier erwähnten Materialien, insbesondere bei Cetyltrimethylammoniumbroitiid (Karenzeichen: Lorpan GEL₁., Getrimide und dergl.) darauf ·Δ\χ richten, dxiß die zu verwendende kenge ziemlich genau-eingestellt v/eräen muß, da die Verwandung einer ^röße- ; ren i^enge dazu nei<rt, eine V/iederauflösung der ausgeflockt en cLlüje au b^v/iriven. nuch einige, ein tertiäres

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Stickstoffatom enthaltende Netzmittel mit langen Alkylketten sind erfindungsgemäß wirksam, insbesondere die heterocyclischen Verbindungen des äthoxyäthylierten Grlyoxalidin- j typs, die im Handel unter den Bezeichnungen Gemex 220, ' Bitran H, Bitran P usw. erhältlich sind. Die äthoxylierten tertiären Amine, insbesonder die Verbindungen, die unter dem Handelsnamen Ethoineen 18/12, Ethoduomen und Gatafor erhältlich sind, können in Verbindung mit anderen kationischen Uetzmitteln verwendet werden und zeilen dann einen Synergistischen Effekt, wodurch die Gesamtmenge des zu verwendenden Zusatzstoffes herabgesetzt werden kann.

Die Menge der anzuwendenden kationischen Metzmittel steht in Abhängigkeit zur Beschaffenheit der zu behandelnden Zuckerlauge und kann auf einfache V/eise experimentell ermittelt werden. Die benutzte Menge soll ausreichen, um gerade die farbgebenden Verunreinigungen niederzuschlagen, jedoch soll sie nicht soweit gesteigert werden, daß auch noch unbeträchtliche Lengen erfaßt werden oder eine Verschwendung des verhältnismäßig kostspieligen isfetzmitteis eintritt. Die geeigneten Mengen liegen normalerweise im Bereich von 0.005 - 0.3$, berechnet auf das Gfewicht des festen Zuckers. Die zu verwendende Menge hängt vor allem von dem Grad der ursprünglichen Farbtiefe der Zuckerlauge ab, mit deren Ausmaß auch die Wirkung der kationischen lietzmittel durch die gleichzeitige Verwendung von anderen Behandlungsmethoden, wie beispielsweise Phosphatierung und Kohlezusatz, verstärkt

IAD ORIGINAL"⁷'

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wird; ein weiterer zu beachtender Faktor ist die einzuschlagende Weiterbehandlung· Im einzelnen ist zu sagen, daß höhere Mengen benötigt werden, wenn die Absicht besteht, unmittelbar oder nur mit einer einzigen Klärungsfiltration über Kohle eine Feinlauge zu gewinnen; wenn die Absicht andererseits dahin geht, nur eine Zuekerlauge für eine größere Entfärbungsbehandlung wie beispielsweise eine Behandlung mit Ionenaustau-\

scherharz, vorzubehandeln, genügt eine geringere Menge. Ein ι wichtiges erfindungsgemäßes Merkmal besteht darin, daß die Ausfällung der Verunreinigung unter Benutzung von kationischem j Netzmittel, und zwar für sich allein oder zusammen mit einer ' Phosphatierung und/oder einem Zusatz von gepulverter Kohle, j vervollständigt durch die Abtrennung des Niederschlages, dazu ! ausgenutzt werden kann, gerade solche Bestandteile der Zuckerlaugen zu entfernen, die sonst eine Vergiftung eines Ionenaustauscherharzes bewirken würde. Für die Vorbereitung der Zuekerlauge zur Durchführung einer Ionenaustauscherharzbehandlung genügt im allgemeinen die Verwendung einer außerordentlich kleinen klenge, nämlich 0,01 - 0,02 $ an kationischem netzmittel, berechnet auf das Gewicht des Zuckerfeststoffes.

Man führt die anorganische Abscheidung, mit der die erfindungsgemäße iietzmittelbehandlung kombiniert werden kann, Vorzugs- · weise in einem gH-Bereich von 7-9 und bei einer Temperatur von 7O°-9O°C, oder sogar bis herauf zu 100⁰G, durch. Bei einer Phosphatierung beläuft sich die bevorzugte Konzentration des .Phophats im Bereich von 0,01 - 0,03 ^cß> ¹^⁰S* berechnet auf

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Zuckerfeststoffe. Bei einigen Sorten von Zuokerlaugen kann man die Endregalierung des pH-Wertes durch die Benutzung von Schwefeldioxyd bewirken und in solchen Fällen erhält man nach ; der Abtrennung der Ausflockung Zuckerlau^en von besonders geringer Verfärbung,

r Die Erfindung sei im Nachfolgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen»

Fig. 1 eine einfache Anordnung zur Ausfällung von Verunreinigungen und Abtrennung der Ausfällung durch Flotationj

Fig. 2 ein Fließschema zur Erläuterung des zusätzlichen Gebrauchs von gepulverter Kohle}

Fig. 3 eine graiohische Darstellung der Wirksamkeit der verschiedenen Behandlungsweisen bei einer typischen Wiederauflösungslauge und

Fig. 4 eine graphische Darstellung des Färbungsgrades, wie er bei einer Entfärhung durch verschiedene Mengen von Phosphat allein, von Netzmittel allein und von Phosphat mit Netzmittel zusammen erzielt wird.

Gemäß Figur 1 wird die unreine Zuckerlauge, die beispielsweise eine Kohzuckerlösung oder eine Wiederauflösungslauge sein

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kann, durch die Leitung 1 eingespeist}(aus der Leitung 2

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mit Netzmittel sowie aus den Leitungen 3 und 4 mit Phosphorsäure und mit Talg vermischt, worauf das heiße Gemisch in den Reaktor 5 überführt wird, worin es für eine Dauer von etwa 10 Hinuten verweilt. Das Gemisch tritt aus dem Reaktor 5 noch mit einer erhöhten Temperatur, nämlich 85 - 90⁰O, aus, wird durch die Leitung 6 mit Luft belüftet und in einen ■ Überlauftank 7 eingeleitet, aus dem die belüftete Lauge in j den Absetzbehälter 8 überfließt. Der Behälter 8 ist mit einer Leitfläche 9 ausgerüstet, über welche die belüftete Lauge einläuft und er besitzt ferner Trennwände 10, unter denen die Lauge hindurchfließen kann. Der Schlamm oder Schaum wird von dem oberen Teil des Behälters zwecks Zuckerwiedergewinnung abgehoben, während die geklärte und zumindest teilweise entfärbte Lauge kontinuierlich am Boden des letzten Abteils, das durch die Trennwand 10 gebildet wird, abgezogen* tüw»»

Aus Figur 2 ist ersichtlich, wie eine Wiederauflösungslauge durch die Leitung 11 und andererseits Netzmittel, Kalk und Phosphorsäure jeweils durch die zugehörigen Leitungen 12, und 14 in einen auf einer Temperatur von 80 - 100⁰O gehaltenen Reaktor 15 eingespeist werden« Durch eine Leitung 16 hindurch wird auch gepulverte Kohle in Form einer wässrigen Kohlaufschlämmung eingeleitet. Normalerweise kann dies, wie gezeigt, ein Schlamm sein, der aus einem späteren Verfahrensschritt des Proaesses im Kreislauf zurückge-

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führt wird, es ist jedoch auch möglich, falls gewünscht, frische gepulverte Kohle zu verwenden. Nach einer Verweilzeit, die nicht besonders kritisch ist, jedoch zwischen 1 und 15 Minuten liegt, wird das Gemisch der Lauge mit der Ausfällung durch ein Filter 17 hindurch abfiltriertj das Filter kann beispielsweise eine Platten- und Rahmenpresse sein. Es kann aber auch eine Zentrifuge benutzt werden. Das Filter oder irgendein anderes Ausfällungsabscheidungsmittel 17 entfernt einen Teil der Schmutzstoffe aus der Lauge, die anschließend mit einer weiteren Menge an gepulverter, als Schlamm in die Lauge eingeführter Kohle einer Klärungsfiltration zugeführt wird. Man läßt dann die noch bei einer erhöhten Temperatur befindliche Lauge mit der gepulverten Kohle in einem Reaktor 18 stehen, wobei bemerkt sei, daß es sich bei dieser Klär"ungsfiltration um eine an sich bekannte ftfefiioäe handelt. Das Produkt wird nach einer Ruhezeit von etwa einer halben Stunde einem zweiten Filter 19 zugeführt, aus dem die Feinlauge für die Auskristallisierung entnommen wird. Die aus dem Filter 19 zurückgewonnene Kohle kann, falls gewünscht, im Kreislauf zu dem Reaktor 15 zurückgeführt werden, wie es bereits erwähnt worden ist.

Die Kurven der Figuren 3 und 4 dienen zur Erläuterung der erfindungsgemäß erzielbaren Vorteile. Die Farbtiefe der Zuckerlösungen wird in Milliabsorbtionseinheiten ausgedrückt, d.h., den Tausendstel . der optischen Dichte bei 420 mu auf einer Weglänge von 1 cm und einer Zuckerkonzentration von

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1 g/ml» Alle- Lösungen wurden vor der Farbmessung auf einen pH-Y/ert 7,5 eingestellt.

Figur 3 zeigt den gegen die Kostenaufwendungen abgetragenen Grad der Entfärbung, und zwar gegen die Aufwendungen für die konventionelle Phosphatierung allein, gegen die Hetzmittelbehandlung allein, gegen eine Kombination der Phosphatierung mit der Hetzmittelverwendung und gegen eine Kombination der Phosphatierung, der Hetzmittelbehandlung und einer Kohlenbehandlung. Zum besseren Verständnis der Kurven in Figur 3 sei bemerkt, daß die auf der G-rundlinie abgetragenen Ohemikalienkosten in Kosteneinheiten pro Gewichtseinheit der Zukkerfeststoffe angegeben sind, wobei das Verhältnis der Ghemikalienkosten zueinander als verhältnismäßig gleichbleibend angenommen werden darf. (iie^mittelkosten» 24-d per pound, Kosten der Kohlet 9f 5 d per pound und Kosten für Phosphorsäure/Kalk je 0,01$ der Phosphorsäuret 0,2 d). Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß die Kombination der Hetzmittelbehandlung mit der Phosphatierung, und ganz besonders mit der weiteren Kombination der Aktivkohlenbehandlung, den höchsten Grad einer unmittelbaren Entfärbung ermöglicht. In jedem Falle stellen die ausgewählten Bedingungen ein Optimum für die besondere Art der Zuckerlauge und Behandlung dar. Die Kurve 20 zeigt die Phosphatierung allein und es ist ersichtlich, daß diese Kurve bis zur Erreichung von etwa 50 fi Entfärbung scharf abfällt und dann bereits anfängt, gleich, hoch zu bleiben. Die Kurve zeigt, daß man zur Erreichung einer

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Entfärbung von wesentlich, über 50 $> mit Phosphatierung allein Schwierigkeiten hätte und daß die dabei gebildete Menge an Ausfällung übermäßige Behandlungskosten notwendig machen würde. Auf Kurve 21 erkennt man die entsprechenden Resultate mit der erfindungsgemäßen Verwendung eines kationischen Netzmittels allein; es ist leicht ersichtlich, daß diese erfindungsgemäße Behandlung dem konventionellen Phosphatieren bei gleichem Kostenaufwand im Ergebnis überlegen ist und darüber hinaus die Möglichkeit ergibt, einen höheren Entfärbungsgrad zu erreichen, als er mit der Phosphatierung überhaupt erreichbar wäre, Die Kurve 22 erläutert die Wirkung der Kombination der Phosphatierungsbehandlung mit dem Zugeben des Netzmittels. In jedem !Falle handelt es sich bei dem verwende-j ten Netzmittel um ein gemischtes langkettiges Dialkyldimethyl-' ammoniumchlorid, das im Handel unter dem Warenzeichen Arquad : 2HiE erhältlich ist» Die benutzte Menge an Phosphorsäure betrug 0,02$, berechnet auf den Feststoffgehalt und zwar mit j wechselnden Mengen an Netzmittel. Die Kurven 23, 24 und 25 zeigen die Wirkung des Zusatzes von Aktivkohle zu Zuckerlau-

tnii
gen, die'Ό,02 # P₃O₅ und 0.02 bzw 0.05 oder 0.01 °/° Netzmittel \

jeweils vorbehandelt waren. Die Kurve 26 zei^t die Wirkung j der Kohle allein.

In Figur 4 ist eine Gruppe von Kurven zusammengefaßt, aus denen sich die üintfärbung ergibt, die durch eine Phosphatbehandlung, durch die erfindungsgemäße Netzmittelbehandlung

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und durch eine kombinierte Phosphatierungs-Hetzniittelzusatzbehandlung erfindungsgemäß erreichbar ist. In diesen Kurven ist die Farbtiefe der lauge nach der Behandlung gegen den Prozentsatz des ifetzmittels und gegen den Prozentsatz der verwendeten Phosphorsäure, berechnet auf Zuckerfeststoffe, abgetragen. Die benutzte Zuckerlauge war aus äffiniert ein Mauritius zucker (65⁰Bx) hergestellt. Kurve 27 zei^t den Wirkungsgrad der Phosphatierung allein und es ist ersichtlich, daß sich diese Kurve ähnlich wie die Kurve 20 in Figur 3 in der G-egend von 50 )Ό Entfärbung einer gleichbleibenden Höhe annähert. Die Kurve 28 entspricht der Kurve 21 und kann mit der Kurve 29 verglichen werden, insofern die Kurve 28 die Benutzung des unter der Bezeichnung Arquad 2HI erhältlichen iietzmittels und die Kurve 29 die Benutzung des unter der Bezeichnung Gl¹AB (Getyltrimethylaiuuoniumbromid) darstellt. Es ist ersichtlich, daß bei Verwendung der quarternären Trimethylverbindung eine Tendenz besteht, die Ausfällung wieder aufzulösen, wenn eine zu große Menge benutzt wird. Die Kurve 30 zeigt die Kombination der Behandlung mit dem ΟϊΑΒ-ITetzmittel in Kombination mit der Phosphatierung; die Kurve 31 zeigt die gleiche Kombination, jedoch unter

; Verwendung des unter dem Kamen Arquad 20 erhältlichen Uetz—

mittels (ein gemischtes Dialkyldimethylaiiamoniumchlorid mit

j einem Anteil an verhältnismäßig kurzkettigen Alkylen) · Auch

in diesem Falle zeigt sich wieder der Machteil des Fehlens

an lang Ή·ettigen Alkylen, der darin besteht, daß eine Neigung

* zur Wiederdispergierung der Ausfällung besteht, wenn zu viel

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von diesem Detergent zugegeben wird. Die Kurve 32 zeigt das Ergebnis bei Benutzung des bevorzugten Netzmittels, wie es auch in Kurve 28 gezeigt ist, in Kombination mit der ⁵ Phosphatierung. Es ist ersichtlich, daß diese Behandlung '. in Bezug auf die zu verwendende Menge des Hetzmittels we niger kritisch ist, wobei allerdings die Entfärbung durchschnittlich geringer ist, als bei Arquad 20.

Man kann erkennen, daß durch die Behandlung mit einer Phosphatierung allein etwa 50 fo der Färbung entfernt werden kann. Mit Arquad 2HT ergibt sich eine ständige Verbes- : serung in der Entfärbung mit der Erhöhung der Zusatzmenge ; und die Kurve durchschreitet kein Minimum; dieses spezielle Detergent, das 2 langkettige Alkylgruppen enthält, ist nur sehr wenig löslich. Wenn die Hetzmittelbehandlung mit einer . Phosphatierung kombiniert wird, läßt sich eine verstärkte Entfärbung erreichen. Es sei bemerkt, daß mit Hilfe des

; Netzmittels CTAB bei der optimalen Konzentration etwa 50 $>

! .der bei der Phosphatierung verbliebenen Färbung entfernt j werden kann, während mit Arquad 2HT 75 $> der Restfarbe ent- \ fernt werden kann, so daß man eine Gesamtentfärbung von j etwa 87 fo erhält.

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\ Das erfindungsgemäße Verfahren kann kontinuierlich ausge- ! führt werden oder auch in der Form von schubweisen Chargen- ·; behandlungen. Bei einer kontinuierlichen Behandlung, bei der Phosphorsäure und danach Kalkmilch zu der Lauge

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gegeben werden, die dann in einem Reaktor für etwa 1 — 30 Minuten bei einer erhöhten ^temperatur gehalten wird, kann man das Heizmittel vor oder auch nach dem Eintritt des Gemisches in den Reaktor zufügen. Bei einer Chargenbehandlung kann man, falls gewünscht, das Netzmittel gegen Ende der Phosphatierungsbehandlung zusetzen, d.h. also, nachjiem die Lauge bereits die durch die- Phosphatierungsreaktion ausgeschiedene blockung enthält. Wenn man aber bei einer Ohargenbehandlung die Abtrennung der Ausscheidung durch ein Plotations verfahren wünscht, ist es normalerweise ausreichend, üuft in der phosphatierten, das Netzmittel enthaltenden lauge zu verteilen bis die Reaktion vervollständigt ist und große I¹Iocken geformt sind»

Es ist bereits erwähnt worden, daß es nicht möglich ist, mit einer einzigen Phosphatierungsbehandlung oder einer einzigen ITetzmittölbehandlung oder aber auch mit einer einzigen Aktivkohlebehandlung aus normalen laugen in befriedigender Weise eine Peinlauge herzustellen! Kombinationen von zwei Behandlungsweisen gem. der Erfindung sind bereits dazu ausreichend, jedoch stellt sich die Kombination von allen drei Behandlungsweisen als das Wirkungsvollste und auch das wirtschaftlichste Yerfahren heraus. Es konnte gefunden werden, daß man eine sehr befriedigende Behandlung durchführen kann, wenn man etwa 0,02 ^cß> an Phosphorsäure, etwa 0,05/» an langkettigem Diall^ldimethylammoniumchlorid und 0.2 - 0.4 ~v Aktivkohle verwendet. Wenn man so verfährt,

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kann man einen Entfärbungsgrad erreichen, der im allgemeinen
90 i» übersteigt. In einem typischen Beispiel erhielt man
durch eine solche Behandlung bei einer Wiederauflösungslauge ; eine Feinlauge mit einem Farbgrad von 75 Milliabsorptionsein-

heiten. Andererseits kann man aber auch sehr koetensparend ;

i und wirkungsvoll das Netzmittel allein verwenden, wenn es nur :

darauf ankommt, eine Lauge vom Farbgrad 300 - 4-00 zu erzielen;
man kann natürlich auch hier die Net zmitt el verwendung mit einer¹ PhosphatIerung kombinieren. Mit einem solchen Produkt läßt ι sich die lonenaustauscherharzbehandlung zur Herstellung einer , Feinlauge mit besonders niedrigen Kosten durchführen, worauf j eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beruht. } Die entstehende· Lauge mit dem Färbungsgrad 300 - 400 kann in \ an sich bekannter Weise durch eine lonenaustausohersäule in ; einer Standardanlage geschickt werden. J

Die vorliegende Erfindung ist hauptsäohlioh unter Bezugnahme
auf die Raffinierung von Wiederauflösungslauge beschrieben
worden, jedoch ist es als ein wichtiges Merkmal der Erfindung
zu betrachten, daß dieses Verfahren auch dazu herangezogen
werden kann, die Entfärbung von aufgelöstem Rohzucker zu erzielen. Diese starke Abweichung von der konventionellen
Praxis wirft erstmalig die Frage auf, wie Rohzucker am besten
in Lösung gebracht wird. Die Untersuchung dieses Problems
hat zu der Erkenntnis geführt, daß der aufgelöste Rohzucker
stark dem biologischen Abbau durch osmophile Hefen oder xerophile Schimmelpilze ausgesetzt ist. Es hat sich, herauege-

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stellt, daß dieser biologische Abbau besonders stark bei niedrigen pH-7/erten (5,5) voranschreitet und daß er bei hohen pH-".."erten (8,5) teilweise geheult v/ird. Darüber hinaus konnte nun aber auoh entdeckt werden, daß sich die fungiciden lan^keLtigen Alkylinethylaramoniuiühalogenide besonders wirkungsvoll als Konservierungsmittel für die hochgradigen Bx-Laugen mit niedriger Reinheit eignen. Insbesondere konnte gefunden v/erden, daß viele derjenigen -alkyl ammoniumhalogenide, die erfindungsgemäß als kationische Mllungsmittel "wirksam sind, darüber hinaus auch als flüssige Rohzuckerkonservierungsmittel dienen können, und zwar gerade in denjenigen Konzentrationen, die für ihre Benutzung als Fällungsmittel geeignet sind. Beispielsweise wirkt für diesen Zweck das Cetyltri-Eiethylaramoniumbromid (OTAB), das als ]?ällun_osnittel sehr gut brauchbar ist, auch als besonders gutes Konservierungsmittel und es kann dazu, wenn gewünscht, herangezogen werden, weil es bei der nachfolgenden erfindungsgemäßen Behandlung für die Produktion der Feinlauge zum Auskristallisieren ja wieder entfernt wird.

Patentansprüche t

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Claims (1)

1. Soiohen t MaT-5-P

   Datum f 2ü. September

   Patent anspruche

   1· Verfahren zur -äuokerraff !nation, dadurch gekennzeichnet, daß man In sur Umkristallisierung dienenden Zuckörluu^en durch Zugabe eines katlonisohen üietamittels eine /lookunj bewirkt und diese -Ausflockung von der Lauge abtrennt·

   2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch jekennzeichn e t , daß man als kationleohes itetzmittel eine quartttrnäre Ammoniumverbinäung mit langer Ko hlenwasaerot off kette verwendet.

   3· Verfahren nach Anspruch 2, daduroh gekennaeiohn e t ι daß man als Netzmittel ein quarternäres grensfläche na let ives Mittel alt 2 Methylgruppen und 2 Alkyl··» gruppen verwendet, von denen mindesten« eine Alkylgruppe mindestens 8 Kohlenstoffatome enthält·

   4· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennaeichnet _t daß die Zue. trü.en^e des kationischen Netzmittels im Bereich von 0,005 bis 0,3 Gewichtsprozent, berechnet auf die Äuokerfeststoffe, liegt.

   sBAD 0RIQINÄL9-20982A/01 20

   5* Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4» dadurch g e -kennzeichnet , daß die durch Zugabe eines kfctioniechen iJctznl tele bewirkte Ausflockung gleichzeitig mit einer anderen iib3Cueidunjsbek.*ndlun durchgeführt wird*

   6« Verfahren naoh Anspruch 6» dadurch £ekennsseich· U e t f data ale gleichzeitige andere ^bsoueiounj.ebehand-· lunj ein Phoephitieru^eprozeß, bestehend aus. der Zugabe ▼on Phos^horeäure und kalk, durchgeführt wird.

   7· Verfahren naoh einem der Ansprüche 1 - 6 , duduroh g e -kenneeichnet , daß die Abtrennung der durch die Äctasoitteleueabe bewirkten Ausflockung durch Beladung der flocken mit Liftbläeohtn beschleunigt wird.

   8. Verfahren aaoh einem der Aaiprüche 1-7» dadaroh g e · kenneeiohnet, daß cunatzlich isu der Aueflokkmng tine uehaadluag der Jbiag· Bit feimrer teilt er Kohle darch jefuhrt wird·

   9· Terfahren nach Anipruoh β» daduroh gekenaie i O ba β t _f daQ μια da· erhaltene aeaieoh der Aueflookuag »it der gepulverten Kohl· durch filtration von der Lauge «V» trennt·

   10· Verfahren aaeh einen der Ansprüche 1-9» dadr*ieh g β -

   .20* 209824/0120 _{eAD O}b,o,nal

   kennzeichnet , daß öie nach der Abtrennung der ilockun. verbleibende Lau e v.eiler durch eine Behandlung mit einem lonetiauöt^ueclierhtirz refliniert wird, wobei die i..en^e des verwendeten katlonincUen ir<jt»mittels ausarten mit irgendeinem auderen .ibncheidun enittel derart begrenzt v.ird, auii sie nur ^er. cle df zn aaereicht, aus der Lau,;e üiejonifea Best^mHeile zu entfernen, die das loneniiustöur-cherliara ver· ^Jo;ifen würden·

   11· Verfuhren mch Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dai man von der.; kationischen nletamittel eine .uenr,e το η 0,01 - 0,02 Gewichtsprozent, berechnet auf die Zuckerfestrtoffe, Ten-endet.

   12. Verfahren nach einen der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet , daß die flockijo Ausscheidung durch kfitionißches Netzmittel in Kombination mit einer Abacheiaungsbehandlung durchgeführt ^ird, die aus einer anorganischen fällun^obehfmdlun₀ besteht und in einem pii-Bereich von 7 ~ 9 bet einer Temperatur τοη 70 - 100⁰C durch;?efährt wird.

   13· Verfahren zur Zuokerraffinetion wie sie in der Erfindungsbeechreibung angeführt und an Hand der Figuren 1 und 2 der beigefügten Zeichnungen erläutert ist,

   14· Verf; hren nuch einem der τογμιgehenden Ansprüche,

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   -JfI-

   dadurch < e k e λ a :i e i c h η ο t , J.* ■ on j it ir >'ud οΙα?.ι Utruriittal α ?r"'In't vii-f¹, dnc in cU?r Krfin^nnjo— bescnreibun, πι e t'jei, i.t.

   uaü 'iuckcr» novoit cie noch -iner <ier be

   ilö'_Jt..i^ iii ,«.baor» .,u-.c^ätat >; on oioxojinohen nittt-1':- u ujii eiaus Λ?Ί;ϊ1αβχ._}1:.ϊί..ket i v.n

   Γ/. .oii.-.uülk-Ji'l-jsuiif* noch ansprach 16, ditUuroh e k e η η · ζ « i c h α ö t , cut; eia ealcaüo l'etraalicyliu Koniumhalo-.,uriicl verwendtit ?-iru_t. ciub auch aJLs Kai iani chea W(;tzraittel zur «ibsoheictuui einer itauflockun. ia tier -juoKurlöBung durcli !iet-i>tion -It durin vorhamidutin hochmolekularen >ü JSn Jjt. ν ar u i iii ur_k. en vlrke*i.M It₁

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   Leerseite