DE2901389C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Waschen und Schleifen von Rohseife - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Waschen und Schleifen von RohseifeInfo
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Description
Zur Herstellung von Feinseife aus Neutralfett sind eine Reihe von nacheinander durchzuführenden Verfahrensstufen
erforderlich. Sie sind:
is 1. Verseifen von Neutralfett mit Natronlauge. Dabei entsteht eine glycerinhaltige Rohseifenmischung, die noch Verunreinigungen enthält.
is 1. Verseifen von Neutralfett mit Natronlauge. Dabei entsteht eine glycerinhaltige Rohseifenmischung, die noch Verunreinigungen enthält.
2. Glycerinextraktion
3. Schleifen
4. Trennung von Seifenkern und Seifenleim
5. Abrichten des Seifenkerns
6. Trocknung des Seifenkerns.
Das Ergebnis dieser Verfahrensstufen ist eine Grundseife, die mit Färb- und Parfümzusätzen zu Toiletteseife
weiterverarbeitet werden kann.
Bei allen Seifenherstellungsverfahren mit Neutralfett als Rohstoffbasis wird Glycerin au? der Rohseife
entfernt, indem die Rohseife mehrfach mit einem Elektrolyt (meist Kochsalzlösung) gewaschen wird.
jo Dabei ist der Salzgehalt so eingestellt, daß die Rohseife nicht in Lösung geht. Die Elektrolyt-Konzentration,
bei der Seife gerade nicht in Lösung geht, wird als Grenzkonzentration bezeichnet.
Es gibt verschiedene kontinuierlich arbeitende Γ) Herstellungsverfahren zur Erzeugung von Seife aus
Neutralfett. Bei diesen Verfahren wird mit einer kontinuierlich arbeitenden Verfahrensstufe zur Glycerinextraktion
gearbeitet.
Bei den bekannten Verfahren erfolgt die Glycerin- !Ii extraktion dadurch, daß zunächst in einer Mischzone
Seife und Salzsole innig miteinander vermischt werden, anschließend die Mischung in eine Absetzzone
geführt wird, wo sich oben Seife absetzt und sich unten die Unterlauge befindet (das ist Salzwasser, das von
4r) der Seife Glycerin und Schmutzstoffe aufgenommen
hat).
Dieser Vorgang wird drei- bis viermal wiederholt. Bei einem etwas abgewandelten bekannten Verfahren
werden zum Absetzen hinter jeder Mischzone keine ,(ι Behälter, sondern Zentrifugen verwendet.
Um die vorbekannten Verfahren praktisch durchzuführen, sind eine Fülle von Mischern, Pumpen, Behältern
und Armaturen erforderlich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- Y, gründe, Verfahren und Vorrichtungen zum Waschen
und Schleifen von Rohseife zu schaffen, die besonders einfach sind und es gestatten, aus Rohseifen verschiedener
Art, auch aus relativ minderwertigen Fetten, insbesondere Toiletteseife ausgezeichneter Qualität
w) herzustellen.
Demgemäß geht die Erfindung von einem Verfahren zur kontinuierlichen Extraktion von Glycerin und
Verunreinigungen aus Rohseife, kombiniert mit einer Schleifstufe, aus. Gemäß tier Erfindung wird in einen
<i> kontinuierlich arbeitenden Kolonnenextraktor am
unteren Ende Rohseife eingeleitet und im Gegenstrom zur Rohseife Elektrolyte mit von unten nach
oben abnehmender Konzentration ein■_■ leitet, mit der
Rohseife vermischt und anschließend in einer Schleifzone unter Zuführung von Schleifelektrolyt Seife geschliffen
und weggeführt. Mit anderen Worten ausgedrückt: Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren,
bei dem in besonderer Weise die Arbeitsgänge Glycerinextraktion und Schleifen miteinander verknüpft
sind.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung werden in die Glycerinextraktionszone
und in die Schleifzone von unten nach oben Elektrolyts eingeführt, bei denen der untere Elektrolyt
eine Konzentration aufweist, die erheblich höher als die des Elektrolyt-Grenzwertes ist, weiter oben
wird ein Elektrolyt eingeführt, dessen Konzentration wenig oberhalb der Elektrolyt-Grenzwertkonzentration
liegt und schließlich wird in die Schleifzone ein Elektrolyt eingeführt, dessen Konzentration unterhalb
der Elektrolyt-Grenzwertkonzentration liegt.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf Verfahren und Vorrichtungen, wie sie in den Un.eransprüchen
gekennzeichnet sind.
Die Erfindung hat den besonderen Vorteil, daß der Glycerisiextraktionsvorgang und der Schleifvorgang
der Seife in einem einzigen kontinuierlich vor sich gehenden Arbeitsvorgang vorgenommen werden, ohne
daß es irgendwelcher besonderer Zwischenstufen zum Trennen der Seife von der entstandenen Lauge - hier
als Unterlauge bezeichnet - bedarf.
In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
der Erfindung wiedergegeben.
Sie zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch einen Kolonnenextraktor in Verbindung mit einer Vorrichtung
zum Schleifen von Rohseife.
Das Verfahren der Erfindung wird so ausgeh' ι, daß zunächst in einem Glycerinextraktordie Rohseife
von Glycerin und Verunreinigungen praktisch völlig befreit und unmittelbar anschließend die gereinigte
Rohseife geschliffen und dann >.ur Weiterverarbeitung
abgeleitet wird.
Die Kolonne 1 ist im Hereich E (Glycerinextraktion) mit Drehscheiben 2 und Stau->eheiben 3 ausgerüstet,
die über eine Welle 5 und einen Antriebsmotor 6 angetrieben werden. Im Bereich S (Schleifen)
befinden sich Zahnscheiben 4a, 4b, 4c. Die Kolonne wird in dor Extraktionszone E im Gegenstrom verfahren
betrieben. In der Schleifzone S wird im Gleichstrom gearbeitet. Rohseife gelangt durch einen Einlaß
7 in die Kclonne 1. Durch Stutzen 8 und 9 gelangt
Waschelektrolyt (z. B. Salzsole) WX und Wl in die Kolonne. Salzsole ist spezifisch schwerer als Rohseife
und strömt deshalb nach unten. Auf seinem Weg nach unten löst der Waschelektrolyt Glycerin und Verunreinigungen
aus der Rohseife. Der mit Glycerin und Verunreinigungen angereicherte Waschelektrolyt
wird als Unterlauge bezeichnet. Sie erfüllt den Raum vom Boden der Kolonne bis zur Phasengrenze A-A.
Unterlauge verläßt die Kolonne durch einen Stutzen 10. Zwischen den Phasengrenzen A-A und B-B befindet
sich die Extraktionszone E. Die kontinuierliche Phase ist der Waschelektrolvt Etwa 10-20% des Volumens
ist Seife, die in Fi..;-ii -.on unregelmäßig gestalteten
Flocken dispers verteilt ist. Die dispers verteilten Seifenflocken werden durch die Drehscheiben 2 kräftig
mit dem Waschelektrolyt vermischt. Die Stauscheiben
3 verhindern die Durchmischung in axialer Richtung.
Die Rollseile « iril durch den vorgesehilderteii Vor-
gtng erschöpfend extrahiert. In der Rohseife enthaltene
Schmutzpartikel werden ebenfalls nahezu vollständig entfernt. Wenn die Rohseife in der Extraktionszone
eine Emulsion bildet, wird der Extraktionsvorgang unterbrochen.
in der Praxis wird dae Elektrolytkonzentration in
der Extraktionszone vorzugsweise vielfach höher als die Grenzkonzentration der Rohseife gewählt, um das
Verfahren sicher durchzuführen; andernfalls könnte in der unteren Extraktionszone E-, bei geringerer
Elektrolytkonzentration die Gefahr von Emulsionsbildung eintreten.
Umgekehrt liegen die Verhältnisse beim Schleifen. Hier muß ein Teil der Rohseife in Lösung gehen, um
eine gut geschliffene Rohseife zu erzeugen. Daher wird in der Schleifzone die Elektrolytkonzentration
erheblich geringer gewählt als die Grenzkonzentration. Dadurch ist die Gewähr gegeben, daß das Verfahren
kontinuierlich und sicher durchgeführt wird. Zum Schleifen werden vorzugsweise alkalische Elektrolyte
verwendet, weil OH-Ionen die Emulsionsbildung fördern.
Die spezifisch leichte Rohseife strömt aus der GIycerinextraktionszone
in die Schleifzone. Durch einen Stutzen 11 wird Schleifelektrolyt Wh in die Kolonne
gegeben. Die Zahnscheiben 4a, 4b, 4c sorgen für eine
innige Vermischung von Schleifelektrolyt und Rohseife. Es entsteht geschliffene Seife, die die Kolonne
durch einen Stutzen 12 verläßt. In der Zeichnung ist der Schleifbereich nach unten durch die Phasengrenze
B-B und nach oben durch die Phasengrenze C-C abgegrenzt. Oberhalb der Phasengrenze C-C befindet
sich Luft, die durch einen Stutzen 13 Verbindung mit der Umgebung hat. Die Seife liegt im Schleifbereich 5
scheinbar als homogene Phase vor (genau genommen handelt es sich um eine innige Mischung von Seifenleim
und Seifenkern).
Zur Klarstellung sei darauf hingewiesen, daß, wenn z. B. eine 16%ige Kochsalzlösung zum Waschen einer
Seife mit einer bestimmten Zusammensetzung optimal geeignet ist und diese Waschlösung durch den
Stutzen 8 in die Anlage gegeben wird, sich in der Kolonne zwar gut waschen läßt, aber nicht schleifen. Der
Grund ist: Die gewaschene Seife schleppt den hochkonzentrierten Elektrolyt in die Schleifzone und die
Grenzkonzentration wird überschritten.
Alle bekannten Verfahren zur Herstellung von Seife aus Neutralfett sehen - wie oben angegeben hinter
der Glycerinextraktion einen Absetzbehälter oder eine Zentrifuge vor.
Diese zusätzliche Maßnahme entfällt bei dem Verfahren der Erfindung. Dies wird gemäß der Erfindung
dadurch erreicht, daß in die Glycerinextraktionszonc durch verschiedene Stutzen Waschelektrolyte verschiedener
Zusammensetzung eingeleitet werden.
Durch Untersuchungen an einer Kolonne von 7 m Höhe mit einem Durchmesser von 150 mm konnte
nachgewiesen werden, daß das Verfahren z. B. sieher beherrschbar ist, wenn der Waschelektrolyt WX aus
8%iger Kochsalzlösung und der Waschclektrolyt Wl
aus 24%iger Kochsalzlosung besteht. Der Stutzen 8 zum Einlaß von WX befand sich dabei ca. 1,5 m unter
der Phasengrenze B-B. Der Stutzen 9 zum Einlaß von H'2 befand sich 1 in unter dem Stutzen 8.
Als vorteilhaft hat es sich weiter herausgestellt, wenn - entgegen der herrschenden Meinung - zum
Schleifen nicht sehwache Natronlauge (von z. B. i,5'f), sondern Leitungswasser verwendet wird. In
diesem Fall besteht der Elektrolyt W\ aus einer Mischung
von Wasser, Kochsalz und Natronlauge.
Die Untersuchungen haben weiter ergeben, daß der Abstand der Phasengrenze B-B von der untersten
Zahnscheibe Aa ebenfalls einen Einfluß auf das Verfahren hat. Bei der beschriebenen Kolonne soll dieser
Abstand mindestens 0,5 m sein.
Es ist erforderlich, das Niveau der Phasengrenze B-B durch eine Regelungseinrichtung konstant zu
halten. Das kann mit Methoden geschehen, die den Dichteunterschied oder den Viskositätsunterschied
des Kolonneninhaltes oberhalb und unterhalb der Phasengrenze B-B ausnutzen. In der Zeichnung ist
als Meßfühler ein Schwimmer 14 vorgesehen. Der Meßfühler 14 arbeitet über eine Steuerleitung 16 auf
ein Stellglied 17, das mit einem Ventil 18 den Abfluß der Unterlauge U einstellt. Auf diese Weise kann die
Phasengrenze B-B auf einem konstanten Niveau gehalten werden.
Das Verfahren wird am besten bei Temperaturen um 100° C betrieben. Deshalb sind alle Apparateteile
mit einer in der Zeichnung nicht gezeigten Begleitheizung versehen.
Die Seife verläßt die Extraktionszone als Pfropfströmung. Dies hat den Vorteil, daß jedes Volumenelement
Seife die gleiche Behandlung erfährt. Die Pfropfströmung in diesem Teil der Anlage ist also ein
Kriterium für eine gleichmäßige Produktquaiität. Die Pfropfströmung darf durch den Meßfühler nicht gestört
werden, deshalb ist er in einer Ausbauchung 15 der Kolonne untergebracht.
Das Verfahren der Erfindung hat neben den bereits geschilderten Vorteilen weitere Vorteile, die nachstehend
angegeben werden:
Die Apparatur ist vergleichsweise einfach und des-
lü halb billig herzustellen. Nur ein bewegliches Teil (die
Rührerwelle) ist vorhanden. Durch den einfachen Aufbau ist das Verfahren betriebs- und bedienungssicher.
Das Phasenverhältnis zwischen Seife und Wasx'hlösung
läßt sich so wählen, daß sich ohne weiteres GIycerinkonzentrationen
in der Unteriauge von 14% und höher ergeben. Unteriauge mit derartig hoher Glycerinkonzentration
läßt sich wirtschaftlich auf Glycerin aufarbeiten.
Die Extraktion in einer Drehscheibenkolonne ist sehr viel wirkungsvoller als eine Extraktion mit Apparaturen,
die aus Kombinationen von Misch- und Absetzbehältern bestehen. Dadurch ergibt sich weiter die
Möglichkeit, aus geringerwertigen Fetten eine Seifenqualität zu erzeugen, die sonst nur mit höherwertigen
Fetten erzeugt werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Extraktion von Glycerin und Verunreinigungen aus Rohseife,
kombiniert mit einer Schleifstufe, dadurch gekennzeichnet, daß in einen kontinuierlich arbeitenden
Kolonnenextraktor am unteren Ende Rohseife eingeleitet wird und im Gegenstrom zur
Rohseife Elektrolyte mit von unten nach oben abnehmender Konzentration eingeleitet, mit der
Rohseife vermischt werden und anschließend in einer Schleifzone unter Zuführung von Schleifelektrolyt
Seife geschliffen und weggeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Glycerinextraktionszone
und in die Schleifzone von unten nach oben Elektrolyte eingeführt werden, bei denen der untere
Elektrolyt eine Konzentration aufweist, die erheblich höher als die des Elektrolyt-Grenzwertes
ist, weiter oben ein Elektrolyt eingeführt wird, dessen Konzentration wenig oberhalb der Elektrolyt-Grenzwertkonzentration
liegt und schließlich in die Schleifzone ein Elektrolyt eingeführt
wird, dessen Konzentration unterhalb dei Elektrolyt-Grenzwertkonzentration
liegt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und
2, dadurch gekennzeichnet, daß in die obere GIycerin-Extraktionszone
ein Elektrolyt mit einem pH Wert oberhalb von 7 eingeleitet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß in die obere GIycerin-Extraktionszone
ein Elektrolyt eingeleitet wird, der aus Wasser, Kochsalz und Natronlauge
besteht.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
der Extraktionszone und der Schleifzone die Phasengrenze auf einem konstanten Niveau gehalten
wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen
Ende der Extraktionszone über einen Viskositäts-Meßfühler und ein Stellglied der Abfluß der
wegzuführenden Unterlauge gesteuert wird.
1. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für ein Rührwerk (2) in der Extraktionszone
und ein Schleifwerk (4a, Ab, 4c) in der Schleifzone ein einziger Antrieb (Elektromotor 6) vorgesehen
ist, und die beweglichen Teile (Rührwerk 2) in der Extraktionszone und in der Schleifzone koaxial
auf einer einzigen Welle (5) angeordnet sind.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 und 7, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Extraktionszone abwechselnd Drehscheiben (2) und stationäre Stauscheiben
(3) angeordnet sind.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 5
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schleifzone
eine Mehrzahl von Zahnscheiben (4a, 4b, 4c) vorgesehen ist.
K). Vorrichtung zur Durchführung des Verfah-'cns nach Anspruch I und einem der Ansprüche 5
bis 1J, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler
(Schwimmer 14) in einer Ausbuchtung (15) des Extraktionsrauines angeordnet ist.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 und 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Viskositäts-Meßfühler (14) über eine Leitung (16) mit einem
Stellglied (17) mit einem in der Leitung der Unterlauge angeordneten Ventil (18) verbunden ist.
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- 1979-01-15 DE DE2901389A patent/DE2901389C2/de not_active Expired
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- 1980-01-14 IT IT19214/80A patent/IT1140507B/it active
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