[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bleichen von Ölen und Fetten.
[0002] 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 Montmorillonit basierenden Bleicherden (HPBE = High Performance Bleaching
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.
[0003] 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.
[0004] 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 Fullers Earth oder Fuller 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.
[0005] 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 m
2/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.
[0006] 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 Carboxylgruppen auf, wobei die Carboxylgruppen paarweise angeordnet
sind und die Carboxylgruppen jedes Paares eine ekliptische Konformation annehmen können.
[0007] 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.
[0008] In der
US 6,346,286 D1 wird eine Bleicherdezusammensetzung beansprucht, welche eine Mischung aus einem
teilchenförmigen Ton und einer teilchenförmigen mehrwertigen Carbonsäure umfasst,
wobei die Carbonsäure einen pK
a-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 B1 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.
[0009] 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.
[0010] 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 °C und Normaldruck für etwa
15 bis 20 Minuten gerührt. Um die Schleimstoffe leichter abtrennen zu können, wird
zum Ende der Entschleimung 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 Nassbleichung sowie eine Vakuumbleichung. Zum Nassbleichen wird das entschleimte
Öl mit 0,1 bis 0,5 Gew.-% Wasser versetzt und, nachdem das Öl auf 95 °C 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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
Ölverarbeitung 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.
[0014] 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.
[0015] Diese Aufgabe wird in einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der
abhängigen Ansprüche.
[0016] Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Bleicherde bei im Vergleich zum Stand der
Technik niedrigen Temperaturen im Bereich von 35 bis 50 °C 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 °C.
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.
[0017] 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 °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.
[0018] 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 °C, vorzugsweise 40 bis 50°C 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 °C, insbesondere 10 bis 15 °C
oberhalb des Schmelzpunktes des Öls.
[0019] 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.
[0020] Zum Bleichen kann das mit der Bleicherde versetzte Rohöl an sich in üblicher Weise
auf 95 °C erhitzt werden.
[0021] 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 Vakuumbleichung. Die Vakuumbleichung erfolgt bevorzugt bei erhöhter Temperatur,
insbesondere bevorzugt bei Temperaturen von 80 bis 110 °C.
[0022] Bevorzugt wird das Bleichen jedoch zumindest abschnittsweise ebenfalls bei niedriger
Temperatur durchgeführt. Bevorzugt wird zum Bleichen die Temperatur im Bereich von
35 bis 55 °C, insbesondere bevorzugt 40 bis 50 °C gewählt. Dadurch lässt sich, im
Vergleich zum Bleichen bei 95 °C, bei gegebener Bleicherdemenge eine weitere Farbaufhellung
bzw. bei gegebener Farbaufhellung eine weitere Reduzierung der erforderlichen Bleicherdemenge
erzielen.
[0023] 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 °C, insbesondere bevorzugt
40 bis 50 °C durchgeführt, während das Vakuumbleichen bevorzugt bei höheren Temperaturen,
bevorzugt im Bereich von 80 bis 95 °C, erfolgt.
[0024] 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 °C, insbesondere bevorzugt
40 bis 50 °C gerührt. Durch die niedrige Temperatur beim Nassbleichen lässt sich eine
weitere Steigerung der Farbaufhellung bzw. eine weitere Reduktion der Bleicherdemenge
erreichen.
[0025] Anschließend erfolgt das Vakuumbleichen bei den oben angegebenen Bedingungen, also
vorzugsweise bei Temperaturen von 80 bis 95 °C und einem Druck im Bereich von etwa
100 mbar.
[0026] Das erfindungsgemäße Bleichverfahren eignet sich insbesondere für phosphorarme Öle,
welche bevorzugt einen Phosphorgehalt von weniger als 100 ppm aufweisen. Ggf. kann
eine übliche Entschleimung durchgeführt werden, um den bevorzugten niedrigen Phosphorgehalt
zu erreichen.
[0027] Insbesondere bevorzugt eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren für das Bleichen
von Palmöl.
[0028] Weiter wurde gefunden, dass auch bei phosphorarmen Ölen, insbesondere Palmöl, eine
verbesserte Farbaufhellung erreicht werden kann, wenn das Öl vor dem Bleichen entschleimt
wird.
[0029] 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.
[0030] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform 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.
[0031] 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.
[0032] 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 °C durchgeführt.
[0033] 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 Lecithinphase bevorzugt vom entschleimten Öl abgetrennt, beispielsweise durch
Zentrifugieren.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] Besonders bevorzugt werden zum Bleichen oberflächenreiche Bleicherden eingesetzt.
[0038] Besonders bevorzugt werden natürliche Bleicherden eingesetzt, die eine spezifische
Oberfläche von mehr als 200 m
2/g, insbesondere bevorzugt eine spezifische Oberfläche im Bereich von 200 bis 270
m
2/g aufweisen.
[0039] 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 Stickstoffporosimetrie
gemäß DIN 66131 und Auswertung gemäß BJH-Methode ermittelt. Das Gesamtporenvolumen
bezieht sich auf Poren mit einem Durchmesser von 2 bis 130 nm.
[0040] 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.
[0041] 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 vermahlen. Beim Vermahlen 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 µm liegt im Bereich von 50 bis 65 Gew.-%.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] 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 µm gewählt. Typischerweise
wird die Feinheit so gewählt, dass auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 63 µm
etwa 20 bis 40 Gew.-% der Mischung zurückbleiben (Siebrückstand) und auf einem Sieb
mit einer Maschenweite von 25 µm etwa 50 bis 65 Gew.-% der Mischung zurückbleiben.
Dies kann als typische Bleicherdefeinheit bezeichnet werden.
[0045] 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.
[0046] 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;
[0047] 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 Entschleimungsstufe
0,2 Gew.-% Wasser zugegeben und die Mischung für weitere 10 Minuten bei Atmosphärendruck
und 95 °C gerührt. Anschließend werden für die Nassbleichung zu dem auf 95 °C erwärmten
entschleimten Öl 2 Gew.-% einer Bleicherde zugegeben und die Mischung für weitere
20 Minuten bei 95 °C und Atmosphärendruck gerührt. Es wird dann ein Unterdruck von
100 mbar angelegt und die Mischung zum Vakuumbleichen für weitere 30 Minuten auf 95
°C 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 °C aufweist, und anschließend für weitere 60 Minuten überhitzter Wasserdampf,
der eine Austrittstemperatur von 240 °C aufweist, durch das Öl geleitet, wobei ein
Vollraffinat erhalten wird.
[0048] 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 Entschleimen 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
°C für 20 Minuten gerührt. Zum Vakuumbleichen wird die Mischung auf 95 °C 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:
[0049] Die Erfindung wird im Weiteren an Hand von Beispielen weiter erläutert.
[0050] Es wurden die folgenden Analysenmethoden angewendet:
Oberfläche/Porenvolumen:
[0051] 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 inkrementeller
Porenvolumina bestimmt, die aus der Auswertung der Adsorptionsisotherme nach BJH erhalten
werden. Das Gesamtporenvolumen nach der BJH-Methode bezieht sich auf Poren mit einem
Durchmesser von 2 bis 130 nm.
Öl-Analytik:
[0052] Die Farbzahlen in Ölen (Lovibond-Farbzahlen) wurden gemäß AOCS Cc 13b-45 bestimmt.
Die Chlorophyll A-Bestimmung erfolgte nach AOCS Cc 13d-55.
Silicatanalyse:
[0053] 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:
[0054] Zur Bestimmung der Ionenaustauschkapazität (IUF) wurde der zu untersuchende Rohton
über einen Zeitraum von zwei Stunden bei 105°C getrocknet. Danach wurde das getrocknete
Material mit einem Überschuss an wässriger 2N NH
4Cl-Lösung eine Stunde unter Rückfluss zur Reaktion gebracht. Nach einer Standzeit
von 16 Stunden bei Raumtemperatur wurde filtriert, worauf der Filterkuchen gewaschen,
getrocknet und vermahlen wurde und der NH
4-Gehalt 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:
[0055] Die Röntgenaufnahmen werden an einem hochauflösenden Pulverdiffraktometer der Fa.
Phillips (X'-Pert-MPD(PW 3040)) erstellt, das mit einer Cu-Anode ausgerüstet war.
Bestimmung des Trockensiebrückstandes
[0056] 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:
[0057] 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 °C im Muffelofen geglüht.
Danach wird der Tiegel im Exsikkator abgekühlt und ausgewogen.
Beispiel 1
Charakterisierung der naturaktiven Bleicherde
[0058] Ein für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete natürliche Bleicherde, die von der
Süd-Chemie AG, München, DE, unter der Bezeichnung EX 1221(I) 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 1000°C) |
|
7,7 |
Summe |
(Gew.-%) |
98,46 |
[0059] 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 Å |
0 - 140 Å |
0 - 250 Å |
0 - 800 Å |
> 800 Å |
Anteil (%) |
10,3 |
19,3 |
34,1 |
78,0 |
22,0 |
Tabelle 2b
Relative Anteile der Poren am Porenvolumen |
Bereich |
0 - 75 Å |
75 - 140 Å |
140 - 250 Å |
250 - 800 Å |
> 800 Å |
Anteil (%) |
10,3 |
9,0 |
14,8 |
43,9 |
22,0 |
Tabelle 2c
Relative Anteile der Poren am Porenvolumen |
Bereich |
0 - 75 Å |
75 - 800 Å |
> 75 Å |
> 140 Å |
> 250 Å |
> 800 Å |
Anteil (%) |
10,3 |
67,7 |
89,7 |
80,7 |
65,9 |
22,0 |
Beispiel 2
Aktivierung des Rohtons mit Schwefelsäure
[0060] Die in Beispiel 1 charakterisierte NABE EX 1221 (I) wurde mit Wasser vermischt und
anschließend mit 3 Gew.-% H
2SO
4 aktiviert. Hierzu wurden 100 g auf 9,3% H
2O getrocknetes Pulver mit 208 g Wasser und 2,83 g H
2SO
4 (96%-ig) in einem Becherglas innig vermengt. Das entstehende Gemisch wurde bei 110°C
auf einen Wassergehalt von 9,4% getrocknet und anschließend auf eine typische Bleicherdefeinheit
vermahlen (Trockensiebrückstand auf 63 µm Sieb: 20 bis 40 Gew.-%; Trockensiebrückstand
auf 25 µm 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
[0061] 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.
[0062] Es wurde eine 50 %-ige H
3PO
4-Lösung sowie eine 25 %-ige Zitronensäurelösung verwendet.
[0063] 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.
[0064] 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.
[0065] Die bei den Messungen erhaltenen Werte sind in den Figuren 1 bis 14 wiedergegeben.
[0066] 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
|
|
3A |
3A.1 |
3A.2 |
3B.1 |
3B.2 |
3C |
Trocknen & Entgasen |
|
95 °C |
95 °C |
95 °C |
|
|
|
|
15 min |
15 min |
15 min |
-- |
-- |
-- |
|
100 mbar |
100 mbar |
100 mbar |
|
|
|
Entschleimung (1. Stufe) |
|
0,06 % H3PO4 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
|
95°C |
|
15 min |
|
atm |
Entschleimung (2. Stufe) |
|
0,2% H2O |
0,2% H2O |
|
0,2% H2O |
-- |
0,28% H3Cit |
|
95°C |
95°C |
|
45°C |
45°C |
|
10 min |
10 min |
|
10 min |
10 min |
|
atm |
atm |
|
atm |
atm |
Nassbleichung |
|
2% BE |
2% BE |
|
2% BE |
-- |
2% BE |
BE-Zugabe |
95°C |
95°C |
|
45°C |
45°C |
|
95°C |
95°C |
|
45°C |
45°C |
|
20 min |
20 min |
|
20min |
20 min |
|
atm |
atm |
|
atm |
atm |
Vakuumbleichung |
|
-- |
-- |
2% BE |
-- |
2% BE |
-- |
BE-Zugabe |
-- |
-- |
95°C |
-- |
45°C |
-- |
|
95°C |
95°C |
95°C |
95°C |
95°C |
95°C |
|
30 min |
30 min |
30 min |
30 min |
30 min |
30 min |
|
100 mbar |
100 mbar |
100 mbar |
100 mbar |
100 mbar |
100 mbar |
Desodorierung |
|
|
|
270°C |
|
|
|
|
|
30 min |
|
|
|
|
|
240°C |
|
|
|
|
|
60 min |
|
|
[0067] 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.
[0068] 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.
[0069] Verzichtet man auf eine Entschleimung und führt lediglich eine Vakuumbleichung bei
95°C 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 °C (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.
[0070] Verzichtet man auf eine Entschleimung mit Säure und führt lediglich eine Nassbleichung
bei 95 °C und eine anschließende Vakuumbleichung 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 °C (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.
[0071] Führt man die Entschleimung unter Zusatz von Zitronensäure aus, gefolgt von einer
Nassbleichung bei 45 °C (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.
[0072] 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 Entschleimung und lediglich einer Vakuumbleichung bei 95 °C (Verfahrensführung
3A.2) wird bereits eine Lovibond-Farbzahl gelb von 39 erreicht. Senkt man die Bleichtemperatur
auf 45°C 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 °C 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.
[0073] Werden die Gehalte an Eisen und Phosphor bestimmt, so liegen diese, wie in Fig. 5
gezeigt, für alle Verfahrensvarianten unterhalb der Nachweisgrenze.
[0074] 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 °C durch (Verfahrensführung 3A.2),
so sinkt die Induktionsperiode auf 9,2 h. Senkt man bei dieser Verfahrensführung die
beim Bleichen verwendete Temperatur auf 45 °C (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 Nassbleichen verwendete Temperatur auf 45 °C 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.
[0075] 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.
[0076] Der gleiche Trend wird, wie bereits erläutert, auch für die oberflächenaktivierte
Bleicherde "EX 1221 (II)" erhalten.
[0077] 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 °C 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 Zitronensäure sinkt die Lovibond-Farbzahl
rot nach dem Bleichen auf 16,8 und nach dem Desodorieren auf 2,0.
[0078] Ein entsprechender Trend ergibt sich bei der in Fig. 8 im Vergleich zur Lovibond-Farbzahl
rot wiedergegebenen Lovibond-Farbzahl gelb.
[0079] 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 °C durchgeführt wird (Verfahrensführung
3B.2). Wird bei der Entschleimung noch Zitronensäure zugesetzt (Verfahrensführung
3C), kann die Lovibond-Farbzahl gelb auf 23 abgesenkt werden.
[0080] Der gleiche Trend ergibt sich, wie bereits erläutert, auch für die SMBE "EX 1221
(II)".
[0081] 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 °C 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.
[0082] 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 °C durchgeführt wird (Verfahrensführung 3B.2).
[0083] 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 °C 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.
[0084] Ein ähnlicher Trend ergibt sich, wie bereits erläutert, bei Verwendung der SMBE "EX
1221 (II)".
[0085] 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 °C
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.
[0086] 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.
[0087] 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.
[0088] Verwendet man zur Entschleimung Zitronensäure (Verfahrensführung 3C), so erhält man
bei einer Einsatzmenge von 2,0 Gew.-% Bleicherde 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.
[0089] 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.
[0090] 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.
[0091] 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.
[0092] Wie Fig. 13 zeigt, kann bei allen Verfahrensvarianten eine Reduzierung des Eisen-
bzw. Phosphorgehalts bis unter die Nachweisgrenze erreicht werden.
[0093] 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.