DE3436605C2 - - Google Patents
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- C11B13/00—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials
- C11B13/02—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials from soap stock
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Die Erfindung betrifft ein gattungsgemäßes Verfahren
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der DE-OS 27 22 384 ist bekannt, daß Alfalfa und aus
diesem isoliertes Triacontanol, ein langkettiger Fettsäurealkohol
mit 30 Kohlenstoffatomen, das Pflanzenwachstum
beschleunigen und den Ertrag erhöhen.
Die US-PS 44 04 015 offenbart ein Verfahren, aus rohem
Reiskleieöl die unverseifbaren Anteile durch Verseifen
des gewaschenen Zentrifugenrückstandes und Extrahieren
des festen Rückstandes mit organischen Lösungsmitteln
zu gewinnen. Diese unverseiften Anteile enthalten
wasserunlösliche Verbindungen, einschließlich aliphatischer
Alkohole mit Kettenlängen von C₂₄ bis C₃₄, möglicherweise
auch Triacontanol. Das so gewonnene Gemisch
wird als Pflanzenwuchsstimulator eingesetzt.
Üblicherweise werden aus Reiskleieöl Fettsäuren durch
ein Destillationsverfahren abgetrennt, das aus den nachfolgenden
Schritten besteht:
- 1. Rohes Reiskleieöl wird einer destillativen Entsäuerung unterworfen, wodurch man destillierte Fettsäuren und ein neutrales Öl erhält.
- 2. Das neutrale Öl wird zur Gewinnung von Rohfettsäuren hydrolisiert.
- 3. Die Rohfettsäuren werden destilliert, wodurch man destillierte Fettsäuren und einen ersten Rückstand erhält.
- 4. Der erste Rückstand wird zur Gewinnung von Rohfettsäuren hydrolisiert.
- 5. Die Rohfettsäuren werden destilliert, wodurch man destillierte Fettsäuren und einen letzten Rückstand erhält.
Rohes Reiskleieöl kann auch direkt hydrolisiert werden,
ohne es zuvor einer destillativen Entsäuerung zu unterwerfen.
Sowohl die ersten als auch die letzten Reiskleie-Fettsäure-
Destillationsrückstände bestehen aus Unverseifbarem sowie
anderen Verbindungen, wie Fettsäuren und Glyceriden. Eine
chemische Analyse des ersten Reiskleie-Fettsäure-Destillationsrückstandes
liefert folgendes Ergebnis:
Unverseifbares:28%
Freie Fettsäuren:7,2%
Glyceride:64,3%
Verseifungszahl:130,3
Eine chemische Analyse des letzten Reiskleie-Fettsäure-
Destillationsrückstandes liefert folgendes Ergebnis:
Unverseifbares:44,5%
Freie Fettsäuren:6,8%
Glyceride:48,7%
Verseifungszahl:88,7%
Das Unverseifbare besteht dabei aus höheren Alkoholen, Wachs
und Sterolen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren
dahingehend weiterzuentwickeln, daß preiswertere Ausgangsprodukte
verwendet werden können und das Endprodukt
ein wirksameres Mittel zur Beschleunigung des Pflanzenwachstums
darstellt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen
des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei einer chemischen Analyse des mit organischem Lösungsmittel
gewaschenen festen Filterkuchens ergab
sich, daß dieser 20% Triacontanol enthielt, wobei der
Rest aus Sterolen, anderen Fettalkoholen, Wachs und
einigen Verunreinigungen bestand.
Für die Verseifung kann sowohl der erste als auch der
letzte Reiskleie-Fettsäure-Destillationsrückstand verwendet
werden. Die Verseifung findet zwar bevorzugt
in einem wäßrigen Medium statt, kann aber auch in
organischen Lösungsmitteln oder in einer Mischung von
Wasser und organischen Lösungsmitteln durchgeführt werden.
Dabei kann ein "Kadai" (Rührkessel mit Handrührer)
oder ein Verseifungsgefäß mit mechanischem Rührer eingesetzt
werden.
Das für die Verseifung verwendete Alkali ist bevorzugt
Natrium- oder Kaliumhydroxid. Die dabei verwendeten organischen
Lösungsmittel können bspw. Ethanol oder Methanol
sein.
Die aus der Verseifung des Rückstandes mit einem Alkali
erhaltene Mischung wird mit einem Erdalkalimetallsalz behandelt,
um das verseifte fetthaltige Material in der Reaktionsmischung
in Erdalkalimetallsalze von Fettsäuren umzuwandeln.
Die aus der Verseifung des Rückstandes mit einem Alkali
resultierende Reaktionsmischung wird mit einem Erdalkalimetallsalz
in einem wäßrigen Lösungsmittel behandelt, und
das für die Behandlung eingesetzte Erdalkalimetallsalz
ist bevorzugt Calciumchlorid, Bariumchlorid oder Strontiumchlorid.
Die Reaktionsmischung wird beispielsweise in einer Korbzentrifuge
gefiltert. Der Filtrationsrückstand wird beispielsweise
in einem Luftofen bei 130°C bis 140°C drei
Stunden getrocknet. Die Extraktion des getrockneten
Rückstands wird bevorzugt zwischen 40° bis 55°C durchgeführt.
Das für die Extraktion des getrockneten Rückstands
eingesetzte organische Lösungsmittel ist beispielsweise
Aceton oder Isopropanol. Die Extrakt-Lösung wird
beispielsweise durch Abdestillation organischen Lösungsmittels
konzentriert. Die konzentrierte extrahierte Lösung
wird durch Filterpapier oder -tuch gefiltert. Das zum
Waschen des festen Filterkuchens eingesetzte organische
Lösungsmittel ist beispielsweise Aceton oder
Isopropanol.
Erfindungsgemäß wird auch ein Verfahren für die Herstellung
einer Zusammensetzung, welche den oben beschriebenen Pflanzenwachstumsbeschleuniger
enthält, vorgeschlagen, wobei das
Verfahren das Emulgieren des Extraktionsrückstandes
mit Wasser und nicht-ionischem Emulgator(en)
und Konservierungsmittel(n) beinhaltet.
Dieses Emulgieren kann bevorzugt bei einer Temperatur zwischen
60 und 95°C durchgeführt werden.
Der nicht-ionische Emulgator kann beispielsweise ethoxylierter
Oleinalkohol oder ethoxylierter Laurylalkohol sein.
Da der (die) in der Zusammensetzung eingesetzte(n) Emulgator(en)
nicht-ionisch ist (sind) und der Pflanzenwachstumsbeschleuniger
frei von Alkalimetallsalzen von Fettsäuren ist, wird die
Zusammensetzung beim Sprühen auf Pflanzen in keiner Weise
die Absorption von Calcium und anderen Mineralien durch
die Pflanze negativ beeinflussen. Das Konservierungsmittel
kann beispielsweise Methylparaben oder Propylparaben sein.
Der Prozentsatz des Pflanzenwachstumsbeschleunigers
in der sprühfertigen Zusammensetzung beträgt bevorzugt
zwischen 0,05 mg/l bis 5000 mg/l, besonders
bevorzugt 0,1 mg/l bis 10 mg/l.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern:
1 kg des letzten Reiskleie-Fettsäure-Destillationsrückstandes
wurde mit 500 g Natriumhydroxid (45% Feststoff) und 1 l
Wasser in einem "Kadai"
verseift. Zur entstehenden Masse mit einem freien NaOH-Anteil
von 6% wurden 4,5 l Wasser gegeben, um eine Lösung
mit einem Feststoffgehalt von 14% herzustellen.
Zu dieser Lösung wurde gesättigte wäßrige Calciumchloridlösung
(0,6 Liter) zugegeben, welche 0,4 kg gebundenen
Calciumchlorid enthielt, und die Mischung innig gerührt,
um vollständige Ausfällung von Calciumseife zu erzielen.
Die Mischung (8 kg) wurde anschließend in einer Korbzentrifuge
zu einem Filterkuchen gefiltert, welcher auf ein Tablett
überführt wurde und in einem Luftofen bei 135°C drei
Stunden getrocknet wurde. Der getrocknete Filterkuchen wog 1,2 kg,
besaß einen Feuchtigkeitsgehalt unter 1% und wurde vom Tablett
abgekratzt, in ein Stoffbehältnis gefüllt und in einem
kontinuierlichen Soxhlet-Extraktionsapparat mit heißem Aceton
(4 l) über einen Zeitraum von 12 Stunden extrahiert.
Die Extraktionstemperatur betrug 40°C bis 50°C in diesem
Zeitraum. Die extrahierte Lösung wurde durch Destillieren
des Acetons in einem Destillationsapparat zu einer
20%igen Lösung (Gewicht/Volumen) konzentriert. Die konzentrierte
Lösung wurde über Nacht im Destillationsapparat
gelassen, um die Fettalkohole darin auszukristallisieren,
und wurde anschließend in einem Trichter mit Filterpapier
zu einem Filterkuchen abgefiltert, welcher mit Aceton
bei Raumtemperatur gewaschen wurde. Der mit Aceton gewaschene
Filterkuchen wog 12% des letzten Reiskleie-Fettsäure-Destillationsrückstandes
und enthielt 20% Triacontanol, wobei der
restliche Prozentsatz Sterole, andere Fettalkohole, Wachs
und einige Verunreinigungen sind.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde unter Verwendung des
ersten Reiskleie-Fettsäure-Destillationsrückstandes anstatt
des letzten Reiskleie-Fettsäure-Destillationsrückstandes
wiederholt. Der mit Aceton gewaschene Filterkuchen wog 7,5%
des ersten Reiskleie-Fettsäure-Destillationsrückstandes und
enthielt 20% Triacontanol, wobei der restliche Prozentsatz
hauptsächlich Sterole, andere Fettalkohole, Wachs und
einige Verunreinigungen waren.
0,5% des Pflanzenwachstumsbeschleunigers (mit Aceton gewaschener
Feststoff), 0,5% ethoxylierter Laurylalkohol
und 0,1% Methylparaben wurden in 98,9 l Wasser
in einem Gefäß bei 85°C unter Verwendung eines Ultronrührers
zur Herstellung einer wäßrigen stabilen Emulsion
gemischt.
Die stabile wäßrige Emulsion wurde mit dem 1000fachen Volumen
Wasser in einem Gefäß mit einem Handrührer verdünnt
und auf eine Jowarhirse, Bicolorrasse CSH-5, im Satara
Distrikt von Maharashtra, Indien, aufgetragen. Das Sprühen
wurde auf der Hälfte eines 20 Acres großen Bereiches durchgeführt.
Die andere Hälfte des 20 Acres großen Bereiches
wurde nicht mit der Emulsion besprüht. Das erste Sprühen
fand 4 Wochen nach dem Umpflanzen statt und die nachfolgenden
Sprühungen wurden alle 3 Wochen durchgeführt,
bis zum Blühstadium. Die erzielten Ausbeuten
behandelter und nicht behandelter Jowarhirse, Bicolorrasse
CSH-5, sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt:
Es ist aus der Tabelle eindeutig ersichtlich, daß die wäßrige stabile Emulsion das Wachstum der
Jowar-Hirse, Bicolorrasse CSH-5, signifikant verstärkte.
F-Wert:Varianzverhältnis, ausgedrückt als Quotient
zwischen dem Mittelwert der Quadrate der experimentellen
Werte und dem Mittelwert der
Quadrate der Fehler. Dieser Verhältniswert
wird mit dem entsprechenden tabellierten F-
Wert verglichen, wobei in dem Fall, in dem
der berechnete F-Wert größer ist als der
tabellierte F-Wert, von einer statistischen
Signifikanz der Ergebnisse gesprochen wird.
C. V.:Variationskoeffizient, also eine Standardabweichung,
ausgedrückt in % des Mittelwertes.
Claims (8)
1. Verfahren zum Herstellen eines Mittels zur Beschleunigung
des Pflanzenwachstums durch teilweises
Verseifen von rohem Reiskleieöl mit einem Alkali,
Extrahieren des Nichtverseifbaren mit einem organischen
Lösungsmittel und Emulgieren des Extraktionsrückstandes
mit Wasser und einem oder mehreren Emulgationsmitteln,
dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsmaterial
für das Verseifen Reiskleie-Fettsäure-
Destillationsrückstände verwendet; daß man das Verseifen
in einem wäßrigen Medium durchführt; daß man
die aus der Verseifung erhaltene Reaktionsmischung
mit einem Erdalkalimetallsalz behandelt; daß man
daraufhin die Reaktionsmischung filtriert, und den
Filtrationsrückstand mit einem organischen Lösungsmittel
extrahiert; daß man die so erhaltene Extraktlösung
konzentriert, daraufhin filtriert und den
festen Filterkuchen mit einem organischen Lösungsmittel
wäscht; und daß schließlich das Emulgieren
unter Verwendung mindestens eines nicht-ionischen
Emulgators und mindestens eines Konservierungsmittels
erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Filtrationsrückstand der nach der
Erdalkalimetallsalzbehandlung filtrierten Reaktionsmischung
in einem Luftofen bei 130°C bis 140°C
drei Stunden getrocknet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man den getrockneten Filtrationsrückstand
in einem organischen Lösungsmittel zwischen
40°C bis 55°C extrahiert.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß man als organisches Lösungsmittel
für die Extraktion Aceton oder Isopropanol verwendet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß man als organisches Lösungsmittel
zum Waschen des festen Filterkuchens aus dem
Extraktionsschritt Aceton oder Isopropanol verwendet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Emulgieren unter Rühren
zwischen 60°C bis 95°C erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß als Emulgator ethoxylierter
Laurylalkohol oder ethoxylierter Oleinalkohol verwendet
wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß man als Konservierungsmittel
Methylparaben oder Propylparaben verwendet.
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