DE874188C

DE874188C - Verfahren zum Raffinieren von Fettsaeureglyceriden

Info

Publication number: DE874188C
Application number: DEL9429A
Authority: DE
Inventors: Norbert William Ziels
Original assignee: Unilever PLC
Current assignee: Unilever PLC
Priority date: 1950-06-29
Filing date: 1951-06-27
Publication date: 1953-04-20
Also published as: US2678326A

Description

Verfahren zum Raffinieren von Fettsäureglyceriden Die Erfindung bezieht sich auf das Raffinieren von freien Fettsäuren enthaltenden Fettsäureglyceriden und insbesondere auf das alkalische Raffinieren solcher Glyceride.
In der Technik wird das alkalische Raffinieren entweder in einem Chargenverfahren durchgeführt, wobei jeweils eine Menge Glyceridöl mit der erforderlichen Menge an wäßrigem Alkali gemischt und das Öl von der gebildeten Seife unter Wirkung der Schwerkraft abgetrennt wird, oder es wird ein kontinuierliches Verfahren angewendet, wobei Ströme von Glyceridöl und wäßrigem Alkali stetig in geeigneten Mengen gemischt werden und der Soapstock von dem raffinierten Öl durch Zentrifugieren getrennt wird.
Ein ernstlicher Übelstand beim alkalischen Raffinieren ist der Neutralölverlust, welcher zum großen Teil darauf beruht, daß Neutralöl in dem Soapstock, abgesehen von einer geringen Verseifung, emulgiert oder eingeschlossen wird. Diese Verluste sind bei Chargenverfahren verhältnismäßig hoch, aber in merklicher Weise durch das kontinuierliche Verfahren verringert. Nichtsdestoweniger stellen aber diese Verluste im Hinblick auf die gewaltigen Ölmengen, welche nach dem letzteren Verfahren raffiniert werden, einen beträchlichen Posten dar. Überdies sind sie beträchtlicher Schwankung in Abhängigkeit von dem Öl und der Menge von natürlich darin vorkommenden oberflächenaktiven Substanzen unterworfen.
Die Erfindung schafft ein kontinuierliches Verfahren zum alkalischen Raffinieren von Fettsäureglyceriden, wobei das Raffinieren in Gegenwart einer kleinen Menge einer aliphatischen Polycarbonsäure oder deren Salzen durchgeführt wird und die raffinierte Ölphase und die unerwünschten Verunreinigungen enthaltende wäßrige Phase durch Zentrifugieren getrennt werden.
Die Polycarbonsäure oder deren Salze kann entweder dem Ö1 oder der wäßrigen Lösung vor dem Mischen einverleibt oder mit dem Raffmierungsgemisch vor oder während seiner Bildung vermischt werden.
Im allgemeinen sollte die Menge der Polycarbonsäure oder deren Salze ausreichend sein, um den Raffinierungsverlust zu verringern. Die erforderliche Menge ist sehr gering, und es ist in wirtschaftlicher Hinsicht wichtig, daß kleine Mengen angewendet werden können. Große Mengen können eine ungünstige Wirkung haben, aber jedenfalls würden sie wegen der Kosten nicht angewendet werden. Ein Betrag von 10/0, vorzugsweise im Bereich von o,o2 bis etwa o,2 Gewichtsprozent, berechnet als wasserfreie Substanz und bezogen auf das zu behandelnde Glyceridgemisch, ist im allgemeinen geeignet, und eine Menge von 0,04 bis o,i % gibt gewöhnlich die besten Resultate.
Vorzugsweise enthält die Polycarbonsäure oder ihr Salz 2 bis 5 Kohlenstoffatome in der aliphatischen Kette. Die Salze können die des Ammoniums, der Alkalien oder Erdalkalien sein. Oxycarbonsäuren oder deren Salze sind besonders wertvoll. Beispiele von Polycarbonsäuren, welche gebraucht werden können, sind Citronen-, Wein-, Malein-, Apfel- und Oxalsäure. Die besten Ergebnisse im kontinuierlichen Raffinierverfahren werden erhalten, wenn eine Säure mit mindestens drei Hydroxylgruppen und mindestens zwei Carboxylgruppen wie Citronensäure verwendet wird.
jedes Alkalimetallhydroxyd oder -carbonat kann für die Bildung der wäßrigen alkalischen Raffinierlösung verwendet werden, jedoch wird Natriumhydroxyd in der Technik im allgemeinen angewendet und bevorzugt.
Es wird bevorzugt, den Zusatz in Form einer wäßrigen Lösung, im allgemeinen von einer 5%igen bis zu einer gesättigten Lösung, hinzuzufügen.
Befriedigende Resultate können erhalten werden, wenn die Bestandteile der Raffinierungsmischung bei Raumtemperatur, d. i. bei etwa 16 bis 24°, vermischt werden. Jedoch wird bei dem technischen Verfahren oft vorgezogen,, i bis 2 % Dampf in die Mischung aus unraffiniertem Öl und Zusatz vor dem Vermischen mit dem Alkali einzuführen.
Die Erfindung ist insbesondere auf ein kontinuierliches alkalisches Raffinierungsverfahren unter Verwendung von verseifendem Alkali und Abtrennen des Soapstocks aus dem raffiniertem Öl durch Zentrifugieren anwendbar. Bei diesem Verfahren wird vorzugsweise das Raffinierungsgemisch heiß zentrifugiert, um das Brechen der Emulsion aus Soapstock und Öl zu erleichtern: Dieses Erhitzen wird mindestens teilweise durch Einblasen von Dampf in einem beliebigen Zeitpunkt des Verfahrens, z. B. in das unraffinierte Öl, bewerkstelligt.
Dieses Verfahren ist seit seiner ersten Einführung beträchtlichen Abänderungen unterworfen worden. Die vorliegende Erfindung ist gleichfalls auf diese Abwandlungen ebenso gut wie auf andere kontinuierliche alkalische Reinigungsverfahren anwendbar, gleichgültig ob verseifende oder nicht verseifende Alkalien dabei benutzt werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Anwendung der Erfindung auf das obige alkalische mit zentrifugaler Abtrennung arbeitende Raffinierungsverfahren. In allen Beispielen bedeutet Raffmierwirksamkeit die Menge an gewonnenem Neutralöl, dividiert durch die Menge an Neutralöl im Rohöl, ausgedrückt als Prozentverhältnis. Beispiel i Ein nichtentschleimtes Expellersoj aöl mit einem Gehalt an o,55 % freien Fettsäuren wurde mit Ätznatronlösung unter Einblasen von 1,5 % Dampf, wie oben beschrieben, und unter Erzeugung folgender Resultate raffiniert

Ver Raffinier-

Raffinier- nngerung

wirk-

verlust des samkeit

Verlustes

°i o ° u

Kontrollversuch ..... 4,53 - 9799

Mit o,o6 % Citronen-

säure (als io%ige

wäßrige Lösung) .. 4,22 0,31 98,3i

Mit o,o6 % Weinsäure

(als io%ige wäßrige

Lösung) . . . . . . . . . . . 4,12 0,41 98,41

Beispiel 2 Rohes Baumwollsaatöl mit 0,7 % freien Fettsäuren wurde nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel i unter Verwendung einer wäßrigen alkalischen Lösung und 0,4 % Citronensäure, als io%ige wäßrige Lösung und unter Einblasen von 1,3 % Dampf mit den nachstehenden Resultaten behandelt:

Ver- Raffinier-

Raffinier- ringerung Wirk-

verlust des samkeit

Verlustes

°i0 `@i o °: n

Kontrollversuch ..... 3,00 - 98,o5

Mit 0,4% Citronen-

säure ...... ..... 2,64 o,36 98,41

Mit 0,40/, Citronen-

säure ............ 2,65 0135 98,40

Beispiel 3 Nicht entschleimtes Expellersojaöl mit o,550/, freien Fettsäuren wurde mit Natriumhydroxydlösung unter Einblasen von 1,50/, Dampf raffiniert. Der Raffinierverlust war 4,2 und die Raffinierwirksamkeit 9755 0/0. Wenn dieses Verfahren mit einem zweiten Teil des gleichen Öles unter Zusatz von 0,04 % Citronensäure zu dem Öl vor dem Vermischen wiederholt wurde, war der Raffinierverlust 3,98 0jo, die Verringerung des Verlustes o,22 0/0, und die Raffinierwirksamkeit wurde auf 97,77 % erhöht. Beispiel Ansätze von extrahiertem Sojaöl und Natriumhydroxyd (Z4,36 Gewichtsprozent als Lösung von 2o° B6) wurden zuerst ohne und dann mit einem Zusatz von o,= °/o der nachstehenden Säuren bei Raumtemperatur verrührt und stetig in eine kontinuierlich arbeitende Zentrifuge eingeführt. Jeder Ansatz brauchte 30 Minuten zum Durchgang durch die Zentrifuge. Die Verluste wurden dann aus den Gewichten der abgetrennten Rückstände berechnet und die prozentuelle Raffinierwirksamkeit bestimmt. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:

Raffinier- Differenz Raffinier-

Zur Lauge vertust in im wirksam-

zugesetzte Säure Verlust keit

0l 0 0110

keine .............. 3,54 - 97#9o

Weinsäure .......... 2,76 o,78 98,70

Citronensäure........ 2,54 1,00 98,92

Oxalsäure .......... 3,Z4 0,40 98,32

Apfelsäure .......... 2,04 1,50 9943

Bei den obigen Beispielen mag mitunter die erzielte Verbesserung, wenn sie bloß zahlenmäßig betrachtet wird, nicht bemerkenswert erscheinen, sie ist aber in technischer Hinsicht bedeutungsvoll. Dies trifft besonders zu, wenn das Verfahren auf große Ölmengen angewendet wird, wobei eine geringe prozentuelle Verbesserung bemerkenswerte Gewinne in der gesamten Neutralölausbeute liefert. Dies ist auch deshalb besonders beachtlich, weil das Verfahren selbst hoch entwickelt und vervollkommnet ist und daher die Möglichkeiten für weitere Verbesserungen nur gering sind.

Das nach dem Verfahren der Erfindung raffinierte Öl ist im wesentlichen völlig neutral und frei von restlichen Verunreinigungen, von ausgezeichneter Qualität und entspricht den Farbanforderungen der Technik.
Die Polycarbonsäure oder deren Salze haben keine nachteiligen Einwirkungen auf die normale Durchführung des kontinuierlichen alkalischen Raffinierungsverfahrens, und es ist keine Abänderung der üblichen Maßnahmen in irgendeiner Stufe der Raffinierung erforderlich. Nach dem Verfahren raffinierte Öle lassen sich mit vermindertem oder gar keinem Schaum auswaschen.

Claims

PATEN TANSPROCHE: i. Kontinuierliches Verfahren zum alkalischen Raffinieren von Fettsäureglyceriden, dadurch gekennzeichnet, .daß das Raffinieren in Gegenwart einer kleinen Menge einer aliphatischen Polycarbonsäure oder deren Salzen ausgeführt wird und die raffinierte Ölphase und die die unerwünschten Verunreinigungen enthaltende wäßrige Phase durch Zentrifugieren getrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch Z, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Polycarbonsäure oder deren Salzen zwischen o,o2 und o,2 °/o, berechnet als wasserfreier Stoff und bezogen auf das Gewicht des zu behandelnden Glycerids, liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Polycarbonsäure oder deren Salzen zwischen 0,04 und o,o= °/o liegt.
4. Verfahren nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polycarbonsäure Verbindung Citronensäure ist.
5. Verfahren nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polvcarbonsäure Weinsäure ist.
6. Verfahren nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Dampf in das Öl vor dem Zusetzen des Alkalis eingeblasen wird.