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Verfahren zum Bleichen von Fettsäuren aus marinen Ölen Gegenstand
der Erfindung ist ein Verfahren zum Bleichen solcher Rohfettsäuren marinen Ursprungs,
die praktisch frei von mit Schwefelsäure koagulierbaren Proteinstoffen (Eiweißstoffen,
Schleimstoffen) sind.
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Solche Rohfettsäuren werden als Neben-und Hauptprodukte in verschiedenen
Industrien erhalten. Dies ist z. B. der Fall bei den meistens durch Fettspaltung
erhaltenen technischen Fettsäuren.
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Es ist bekannt, das Reinigen von gegebenenfalls gelösten Ölen mittels
konzentrierter Schwefelsäure zu bewirken, wobei durch NN'asserentziehung die Fremdstoffe
teilweise koaguliert werden und beim Ausfällen andere nicht koagulierbare Verunreinigungen
mit sich reißen. Gegenüber dieser bekannten Arbeitsweise zeichnet sich das vorliegende
Verfahren dadurch aus, daß die zu bleichenden Rohstoffe vor der Behandlung mit konzentrierter
Schwefelsäure von koagulierbaren Fremdstoffen völlig befreit werden, so daß durch
die Wirkung der Schwefelsäure keine Fällungsprodukte aus vorhandenen Fremdstoffen
entstehen können, die ein Niederschlagen vorhandener Farbstoffe bewirken.
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Bei der Spaltung von Glyceriden in Fettsäuren und Glycerin nach den
üblichen Verfahren ist der Verlauf und das Ergebnis (Spaltungsgrad) des Verfahrenes
ganz abhängig von .der Reinheit der behandelten Glycer ide. Man nimmt deshalb gezwungenermaßen
vor Beginn des Spaltungsverfahrens eine Ausfällung der Verunreinigungen des Rohproduktes
durch starke Schwefelsäure vor. Infolgedessen werden die resultierenden Fettsäuren
praktisch keine ausfällbaren Verunreinigungen (Schleimstoffe, Eiweißstoff usw.)
enthalten.
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Aus diesem Grunde ist es nicht möglich, Fettsäuren dieser Art in der
Weise zu bleichen, daß man Säuren oder andere Eiweiß fällende Chemikalien zufügt,
so daß die färbenden Stoffe mit den ausgefällten Eiweiß-und Schleimstoffen einen
abtrennbaren Niederschlag bilden.
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Beim Bleichen stark gefärbter Fettsäuren hat man deshalb bis jetzt
meistens die sogenannte Fettsäuredestillation anwenden müssen, um gute und sichere
Ergebnisse zu erreichen.
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Auf Grund der bei der Fettsäuredestillation notwendigen hohen Temperaturen
(25o` C und mehr) sowie der Tatsache, daß die sogenannten Oxyfettsäuren nicht destillierbar
sind, ergibt dieses Verfahren für Rohprodukte, die hohen Temperaturen gegenüber
empfindlich sind und größere Mengen Oxyfettsäuren enthalten, weniger gute Resultate.
Außerdem verlangt das Verfahren eine komplizierte und kostspielige Apparatur, welche
wegen der hohen Temperaturen eine verhältnismäßig kurze Lebensdauer besitzt.
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Rohfettsäuren, die größere Mengen von stark ungesättigten Fettsäuren
(von sogenannten trocknenden Ölen) und insbesondere
Tranfettsäuren
enthalten, geben bei der Fettsäure:destillation weniger gute Ausbeute, die noch
weiter verringert wird, wenn die Rohfettsäuren größere Mengen oxydierter Fettsäuren
enthalten.
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Man rechnet also bei der Destillation von Fettsäuren aus Abfalliran,
z. B. sogenan.ntem Fettsäuretran, ausgeschieden aus Transeapstock o. dgl., nur mit
einer Ausbeute von ;5 bis 5o % gebleichter Fettsäure (Destillat).
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Es ist an sich bekannt, zum Geruchlosinachen von Fettsäuregemischen
diese vor einer Reinigung durch Destillation einer Behandlung mit konzentrierter
Schwefelsäure zu unterwerfen, um die übelriechenden Amine in wasserlösliche, geruchlose
Salze zu überführen, welche alsdann durch Auswaschen der Masse mit Wasser entfernt
werden. Bei diesen bekannten Verfahren werden die Fettsäuren in unverdünntem Zustande
bei zwischen 2o und q.o° C liegenden Temperaturen mir mindestens 2o °j" konzentrierter
Schwefelsäure von spez. Gew. 1,84 (96%ig) behandelt. Eine Behandlung dieser Art
liegt außerhalb des Rahmens vorliegender Erfindung und kann wegen der verwendeten
Arbeitsbedingungen überhaupt nicht zu den gemäß der Erfindung beabsichtigten Wirkungen
führen.
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1~:s ist bekannt, gelöste öle zur Reinigung mit konzentrierter Schwefelsäure
zu behandeln, wobei durch Wasserentziehung die Fremdstoffe teilweise koaguliert
werden und beim Ausfällen andere nicht koagulierbare Verunreinigungen mit sich nehmen.
Eine solche Arbeitsweise ist für das vorliegende Verfahren nicht gegeignet, da sich
gezeigt hat, daß koagulierbare Fremdstoffe in der Öllösung für die Herbeiführung
einer Bleichung nach der Erfindung nachteilig sind, da diese Stoffe als Schutzkolloide
wirken und dem Bleichvorgang hinderlich sind. Nach der Erfindung werden vornehmlich
solche öle oder öllösungen verarbeitet, die lediglich solche Fremdstoffe enthalten,
die von Schwefelsäure nicht koaguliert werden, die also bereits vorher in den ölzustand
übergeführt sind oder sich nicht durch Schwefelsäure in den Gelzustand überführen
lassen. Nach der Erfindung werden die besten Ergebnisse erzielt, wenn ein möglichst
reines Benzin-Fettsäure-Gemisch verwendet wird. Aus diesem Grunde ist es zur Erzielung
einer hohen Bleichwirkung nach dein vorliegenden Verfahren zweckmäßig, das Fettsäuregemisch
bzw. die Lösung vor der eigentlichen bleichenden SchwefelsäurebOhandlung mit einer
Menge von etwa i "j" Schwefelsäure zu behandeln, um schädliche Fremdstoffe, die
als Schutzkolloide den Bleichvorgang stören können, und Wasser auszufällen.
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Das Überflüs-sigmachen der Fettsäuredestillation wird bei den bekannten
Verfahren nicht angestrebt.
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Gemäß vorliegender Erfindung kann jedoch das Bleichen von Rohfettsäuren
mit guter Ausbeute und mit einfachen Mitteln ohne Anwendung von Destillationsverfahren
erreicht werden.
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Die Erfindung ist auf die Beobachtung gegründet, daß, wenn die Rohfettsäuren
mach Verdünnung mit einem flüchtigen Fettlösungsmittel (wie Benzin, Benzol, Schwefelkohlenstoff,
chlorsubstituierte Kohlenwasserstoffe usw.) einer Schwefelsäurebehandlung ausgesetzt
werden, Sulfonierungsprodukte entstehen, die in der Fettsäurelösung unlösbar sind
und beim Ausfällen die färbenden Substanzen mit sich reißen.
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Das Verfahren wird dementsprechend in der Weise durchgeführt, daß
die Rohfettsäure, von welcher die ausfällbaren Verunreinigungen also vorher entfernt
worden sind, in an sich bekannter Weise in einem Lösungsmittel gelöst und dann mit
einer geringen (5 °/o nicht übersteigenden) Menge konzentrierter Schwefelsäure bei
15 bis 2o° C behandelt wird. Es bildet sich bei dieser Behandlung -eine ganz geringe
Menge von sulfonierten Fettsäuren. Der entstehende Niederschlag, welcher die färbenden
Bestandteile des Ausgangsmaterials umschließt, wird dann von der Fettsäurelösung
mechanisch getrennt und das flüchtige Fettlösungsmittel von der entfärbten Fettsäure
abgetrieben. Beispiel Zoo kg einer technischen Fettsäure, die aus Waltran ge-,vonnen
worden war, wurden in 12o kg Benzin aufgelöst. Zu der erhaltenen Lösung wurde bei
15 bis 2o° C unter energischer Umrührung 5 kg 92%iger Schwefelsäure zugefügt.
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Beim Stehenlassen setzen sich die Farbstoffe und Verunreinigungen
zusammen mit der Säure und etwas sulfoniertem Fett als eine schwacheSchicht amBoden
des Gefälles ab.
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Die-entfärbte und klare Lösung wurde danach in einen anderen Behälter
gebracht und hier unter energischem Umrühren eine gewisse Menge silikathaltiber
Bleicherde zugesetzt. Hierbei wurde eine `weitere Entfärbung erreicht.
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Zum Schluß wurde die klare und gebleichte Lösung mit Wasser gewaschen,
wonach das angewendete Lösungsmittel abgetrieben wurde, um wieder von neuem benutzt
zu werden.
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Das Bleichen war auch von einer bemerkenswerten Desodorierung begleitet,
da die Säure einen wesentlichen Teil der übelriechenden Bestandteile teils spaltet
und teils ausfällt,
Die Ausbeute der gebleichten Fettsäuren schwankt,
wenn das Verfahren, wie oben beschrieben, ausgeführt wird, bei z. B. Abfalltran
zwischen 9- bis 97'/, und liegt also beträchtlich über der durch Fettsäuredestillation
erreichbaren Ausbeute.
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Die in dein Beispiel beschriebene Nachbehandlung mit Bleicherde ist
an sich nicht erforderlich und kann in den meisten Fällen wegfallen. ' Die notwendige
Apparatur ist einfach und billig und hat eine verhältnismäßig lange Lebensdauer.