DE69229344T2 - Verfahren zur Rückgewinnung von Caffein aus Aktivkohle - Google Patents
Verfahren zur Rückgewinnung von Caffein aus AktivkohleInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Wiedergewinnung von Coffein von mit Coffein beladener Aktivkohle.
- Bei einer Reihe von Entcoffeinierungsverfahren für pflanzliche Produkte, einschließlich Kaffee, wird in irgendeiner Stufe Aktivkohle zur selektiven Abtrennung des Coffeins eingesetzt. Da das als Nebenprodukt erhaltene Coffein für andere Zwecke verwendet werden kann, werden Anstrengungen unternommen, das Coffein von der Aktivkohle auf ökonomische Weise abzutrennen.
- Die Desorption des Coffeins von der Aktivkohle ist nicht einfach, da Aktivkohle ein sehr gutes Adsorptionsmittel für Coffein ist. Die DE-A-35 11 129 beschreibt ein Verfahren zum Abtrennen von Coffein von mit Coffein beladener Aktivkohle, bei welchen ein im Kreislauf geführter Inertgas-Spülstrom bei einer Temperatur von 350º bis 450ºC im rechten Winkel durch die Aktivkohle geführt und das Coffein von der Aktivkohle desorbiert wird, indem es in Form von festen Teilchen durch Abkühlen ausgefällt und abgetrennt wird. Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens ist in der Tatsache begründet, daß die Schichtdicke oder Bettiefe der Aktivkohle nicht mehr als 60 mm betragen kann. Wenn die Schichtdicke erhöht wird, nimmt die Coffeinausbeute beträchtlich ab.
- Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß ein beträchtlicher Anteil des Coffeins nicht wiedergewonnen werden kann, sondern verlorengeht.
- Die europäische Patentanmeldung Nr. 92 113 069.6 (Case Nr. IDF 19456, eingereicht am 31. Juli 1992) beschreibt ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Coffein von Aktivkohle, welches den erfolgreichen Einsatz von wesentlich tieferen Betten für die Desorption erlaubt, und welches die Prozeßzeit und die Menge an heißem Gas oder Dampf, der pro Einheit an desorbierter Kohle benötigt wird, verringert, wodurch das gesamte Verfahren ökonomisch attraktiv gestaltet wird. Dieses Verfahren verwendet einen im Kreislauf geführten und bei einer Temperatur von 250º bis 460ºC gehaltenen Inertgas-Spülstrom und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle vor der Desorption des Coffeins mit einer externen Heizvorrichtung vorerhitzt und während der Desorptionsstufe bei einer einheitlichen Temperatur oder bei einer vom Einlaß bis zum Auslaß des Inertgas- Spülstromes zunehmenden Temperatur innerhalb des Bereiches von 250 bis 460ºC gehalten wird und das Coffein anschließend auf herkömmliche Weise von dem Inertgas-Spülstrom abgetrennt wird. Das Vorerhitzen findet vorzugsweise bei einer Temperatur von wenigstens 250ºC, insbesondere von wenigstens 320ºC statt.
- Mit diesem Verfahren ist es möglich, einen wesentlichen Nachteil des Verfahrens der oben erwähnten DE-A-35 11 129 zu beheben. Nachteilig ist jedoch bei diesem Verfahren auch, daß ein Teil des Coffeins unwiderbringlich verloren geht.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu finden, mit dem es möglich ist, die bei der Wiedergewinnung von Coffein von mit Coffein beladener Aktivkohle entstehenden Coffeinverluste auf ein Minimum zu drücken.
- Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, daß die Verluste bei der Wiedergewinnung von Coffein von mit Coffein beladener Aktivkohle auf eine scheinbare, das Coffein zerstörende Wirkung der Aktivkohle zurückzuführen sind.
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Minimierung des Coffeinverlustes, der bei der Wiedergewinnung von Coffein von mit Coffein beladener Aktivkohle auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle mit Säuren, Puffern, Komplexierungsmitteln oder Redox-Substanzen bei einer Lösungskonzentration von 0,001 bis 10 N, einer Temperatur von 20º bis 180ºC und für einen Zeitraum von 10 Minuten bis 3 Stunden behandelt und anschließend das Coffein von der behandelten, mit Coffein beladenen Aktivkohle zurückgewonnen wird, indem sie mit einem Inertgas-Spülstrom bei Temperaturen zwischen 250º bis 460ºC in Berührung gebracht wird, und zusätzlich gekennzeichnet durch das Vorerhitzen der mit Coffein beladenen Aktivkohle vor der Desorption des Coffeins mit externen Heizvorrichtungen und Halten während der Desorptionsstufe bei einer einheitlichen Temperatur oder einer vom Einlaß zum Auslaß des Inertgas-Spülstromes zunehmenden Temperatur innerhalb des Bereiches von 250º bis 460ºC und Abtrennen des Coffeins von dem Inergas- Spülstrom.
- Im Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, daß die katalytische Aktivität der Aktivkohle hinsichtlich der Zerstörung des Coffeins auf vielfältige Weise verringert werden kann. Erfindungsgemäß kann die Aktivkohle mit Säuren, Puffern, Komplexierungsmitteln oder Redox-Substanzen behandelt werden. In allen Fällen wird eine beträchtliche Verringerung des Ausmaßes der Zersetzung des Coffeins bei der Wiedergewinnung erreicht und damit die Ausbeute des Coffeins wesentlich gesteigert. Ein weiterer vorteilhafter Effekt wird erzielt, wenn die behandelte, mit Coffein beladene Aktivkohle mit zusätzlichem Coffein oder Xanthinderivat derart beladen wird, daß die mit Coffein beladene Aktivkohle einen Coffein-Beladungsgrad von wenigstens 20 Gew.-%, bezogen auf Trockenbasis, aufweist.
- Die Zeichnungen zeigen in
- Fig. 1 die schematische Darstellung einer Vorrichtung für die Behandlung der Aktivkohle gemäß der Erfindung, und
- Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Wiedergewinnung von Coffein von Aktivkohle, wie sie in den Beispielen eingesetzt worden ist.
- Die Erfindung wirkt auf die Weise, daß die Aktivkohle vor den thermischen Coffein-Wiedergewinnungsverfahren und entweder vor oder nach ihrer Beladung mit Coffein behandelt wird, um die das Coffein zerstörende Aktivität der Aktivkohle zu verringern.
- Die Behandlung der Aktivkohle mit dem Mittel zur Verringerung der das Coffein zerstörenden Aktivität kann beispielsweise in einer Vorrichtung durchgeführt werden, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. In der Fig. 1 bedeuten 1 eine ummantelte Aktivkohle-Behandlungssäule, 2 die zu behandelnde Aktivkohle, 3 den Einlaß für die Behandlungslösung und 4 den Auslaß für die Behandlungslösung. 5 und 6 bedeuten Einlaß und Auslaß für ein gegebenenfalls einzusetzendes Heizmedium.
- Wie schon oben erwähnt, haben sich die verschiedensten Behandlungsmittel als brauchbar erwiesen. Dies läßt vermuten, daß die das Coffein zerstörende Aktivität der Aktivkohle auf verschiedene Ursachen zurückzuführen ist. Säuren, Puffer, Komplexierungsmittel oder Redox-Substanzen können verwendet werden, und die zusätzliche Beladung mit Coffein oder anderen Xanthinderivaten hat sich als brauchbar erwiesen.
- Als geeignete Säuren zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen anorganische und/oder organische Säuren in Betracht. Geeignet sind beispielsweise Phosphorsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Chlorwasserstoffsäure, Essigsäure, Zitronensäure, Glukonsäure, Ameisensäure, Perchlorsäure, Phytinsäure, Milchsäure; Ascorbinsäure, Isoascorbinsäure, etc.
- Die Stärke der verwendeten Säuren sowie auch ihre Mengen variieren in Abhängigkeit von sowohl der Art der zu behandelnden Aktivkohle als auch der verwendeten Kontaktvorrichtung. Die Säurekonzentration wird im allgemeinen zwischen 0,001 N bis 10 N und mehr variieren und vorzugsweise zwischen 0,01 und 5 N liegen. Die Einsatzverhältnisse werden 0,5 bis 30 l/l Kohle und mehr betragen und vorzugsweise zwischen 1 und 10 liegen.
- Die Erhöhung der Coffeinausbeute bei der Wiedergewinnung von damit beladener Aktivkohle mittels der erfindungsgemäßen Behandlung mit Säure ist überraschend, da andere Versuche bezüglich der Wiedergewinnung von Coffein gezeigt hatten, daß reines Coffein leicht sublimiert, Roh-Coffein aus der Kaffee- Entcoffeinierung jedoch leicht zum Sublimieren gebracht werden kann, wenn es mit CaO oder MgO alkalisch gemacht wird.
- Eine mögliche Erklärung für die Wirkungsweise der Säuren könnte darin gesehen werden, daß der Metallgehalt der Kohle einen ursächlichen Einfluß auf die Zersetzung des Coffeins hat, und die erfindungsgemäße Behandlung mit Säure zu einer Verringerung des Metallgehalts der Aktivkohle führt.
- Als erfindungsgemäß geeignete Puffer können beispielsweise praktisch die meisten verschiedenen Puffer, die den pH-Wert im sauren Bereich regulieren (wie beispielsweise HCl/KCl, Zitronensäure/NaCl, Zitronensäure/NaOH, Essigsäure/Natriumacetat, etc.), und speziell diejenigen auf der Basis der zuvor erwähnten Säuren und ihrer Salze, speziell einige ihrer Kombinationen mit Ammoniak (wie z. B. Zitronensäure/NH&sub4;OH, Essigsäure/NH&sub4;OH, etc.), genannt werden. Die Stärken und Mengen entsprechen denjenigen, die bei den Säuren verwendet werden. Lösungen auf der Basis von Metaphosphaten, Pyrophosphaten, Polyphosphaten und anderen Phosphaten sind ebenfalls geeignet.
- Als erfindungsgemäß geeignete Komplexierungsmittel sind das Natriumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure (EDTANa&sub2;), Phytate, Glukonsäure und praktisch alle der zahlreichen gut bekannten Schwermetall- und Übergangsmetallkomplexierungsmittel unter den ebenfalls gut bekannten Bedingungen zu nennen.
- Geeignete Redox-Verbindungen sind beispielsweise Salpetersäure, Perchlorsäure, Ascorbinsäure, Isoascorbinsäure, etc. Die Stärken und Mengen der Komplexierungsmittel und Redox-Verbindungen entsprechen denjenigen, die für die Säuren verwendet werden.
- Auch Kombinationen aus Säuren und/oder Puffermitteln und/oder Komplexierungsmitteln und/oder Redox-Verbindungen können im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
- Selbst Coffein selbst zeigte eine positive Wirkung auf die Wiedergewinnungsausbeuten. Eine vollständiger beladene Kohle zeigt nicht nur eine definitive Ausbeuteverbesserung in Prozent, sondern auch einen absolut niedrigeren Coffeinverlust. Die gleiche Wirkung konnte durch "Aufbeladung" der Kohle, bevor sie dem Wiedergewinnungsverfahren unterzogen wird, erreicht werden. Auch andere Xanthinderivate als Coffein können erfolgreich eingesetzt werden.
- Die aus dem Entcoffeinierungsverfahren kommende Kohle weist in der Regel einen Coffein-Beladungsgrad von 15 bis 19 Gew.-% (Trockenbasis) auf. Erfindungsgemäß sollte die Kohle soweit beladen werden, daß die Beladung wenigstens 20 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 24 Gew.-%, Coffein oder gegebenenfalls andere Xanthinderivate beträgt.
- Die Aufbeladung der Aktivkohle mit Coffein oder anderen Xanthinderivaten kann auf verschiedene Arten erfolgen. Eines der bevorzugten Verfahren besteht darin, die verwendete Aktivkohle wieder in den Adsorberabschnitt der Entcoffeinierungsanlage so zurückzuladen, daß sie mit dem coffeinreichen Strom kurz vor dessen Abtrennung von dem Coffein mit frischer Kohle in Berührung kommt. Eine andere Möglichkeit zur Durchführung der Aufbeladung besteht darin, sie kurz vor der Wiedergewinnungseinheit mit einem Teil der im Kreislauf geführten Coffeinlösung oder mit ander Xanthinderivatlösung in Berührung zu bringen. Dies bringt natürlich den Nachteil der Erhöhung des Gehaltes an Wasser mit sich, welches in der sich unmittelbar anschließenden Stufe abgetrocknet werden muß, vermeidet aber das Erfordernis für eine (beispielsweise Hochdruck-) Adsorptionseinheit im Rahmen der Entcoffeinierungsanlage.
- Xanthinderivate, die hier eingesetzt werden können, sind Verbindungen mit einer chemischen, strukturellen und eigenschaftsmäßigen Ähnlichkeit zu Coffein. Beispiele sind Isocoffein, sämtliche Dimethylxanthine (Theobromin, Theophyllin, Paraxanthin), verschiedene Monomethylxanthine, etc., welche in ihrer chemischen Struktur, in ihrem Adsorptionsverhalten in Bezug auf Aktivkohle, Sublimierbarkeit, etc., alle sehr ähnlich sind.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Aktivkohle mit Säuren, Puffern, Komplexierungsmitteln und/oder Redox-Verbindungen und zusätzlich mit Coffein oder anderen Xanthinderivaten beladen - entweder vollständig bis zu einem hohen Niveau oder aufbeladen.
- Wie schon erwähnt, kann die erfindungsgemäße Behandlung in einem einfachen Chargenbehälter, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, durchgeführt werden, wobei gegebenenfalls Rühret- oder Pumpeinrichtungen vorhanden sind, um den engen Kontakt zwischen den Behandlungsmitteln und der Aktivkohle zu verbessern.
- Die Behandlungsdauer kann einige wenige bis einige Stunden und vorzugsweise 10 Minuten bis 3 Stunden dauern. Die Behandlung erfolgt normalerweise bei Raumtemperatur, sie kann jedoch auch bei erhöhten Temperaturen durchgeführt werden, d. h. zwischen 20º und 180ºC, oder beispielsweise im Bereich von 40º bis 180ºC, vorzugsweise im Bereich von 60º bis 110ºC.
- Nach der erfindungsgemäßen Behandlung kann die Aktivkohle gegebenenfalls mit Wasser gewaschen werden, um überschüssige Behandlungsmittel (Säure, Puffer, etc.) zu entfernen.
- Im Falle der Behandlung mit HCl sollte in jedem Falle mit Wasser gewaschen werden. Es hat sich als notwendig herausgestellt, daß die Chloridionen soweit wie möglich entfernt werden. Das Waschen wird vorzugsweise bei erhöhten Temperaturen von beispielsweise 80º bis 100ºC durchgeführt. Die störenden Chloridionen können jedoch auch durch Austausch mit anderen Ionen, beispielsweise NO&sub3;&supmin; oder OH&supmin;, entfernt werden. Zu diesem Zweck kann auch eine thermische Behandlung in einem Ofen bei etwa 500º bis 700ºC angewandt werden.
- Anschließend wird das Coffein von der behandelten, mit Coffein beladenen Aktivkohle wiedergewonnen, indem man diese mit einem Inertgas-Spülstrom bei Temperaturen zwischen 250º und 460ºC in Berührung bringt, und indem man die mit Coffein beladene Aktivkohle vor der Desorption des Coffeins mit externen Heizvorrichtungen vorerhitzt und sie während der Desorptionsstufe bei einer einheitlichen Temperatur oder bei einer vom Einlaß bis zum Auslaß des Inertgas-Spülstromes zunehmende Temperatur innerhalb des Bereiches von 250º bis 460ºC hält, und indem man das Coffein von dem Inertgas-Spülstrom abtrennt.
- Die erfindungsgemäße Behandlung der Aktivkohle kann vor oder nach ihrer Beladung mit Coffein im Rahmen des Entcoffeinierungsverfahrens erfolgen. Durch eine vorherige Behandlung erfolgt keine negative Beeinflussung der Coffein-Adsorptionseigenschaften (Beladungsniveau und kinetische Verhältnisse). Im Gegenteil, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sind außergewöhnlich hohe Coffein-Rückgewinnungsausbeuten möglich. Das Verfahren hat dadurch den zusätzlichen Vorteil, daß die Äktivkohle nach der Wiedergewinnung des Coffeins sofort wieder eingesetzt werden kann, ohne daß es einer Reaktivierung der Aktivkohle bedarf.
- Die erfindungsgemäße Behandlung wurde mit einer in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung durchgeführt. 500 g Aktivkohle wurden mit 3250 ml 0,1 N-Mitteln (H&sub3;PO&sub4;, HCl, EDTANa&sub2;) in einem Ein-Weg-Durchsatzverfahren bei einer Fließgeschwindigkeit von 2,5 l/hr, gefolgt von der Entfernung von überschüssigen Mitteln durch ein 2-stündiges Waschen mit heißem Wasser (80ºC), durchgeführt.
- Die auf diese Weise behandelte Aktivkohle wurde dann in eine Vorrichtung gebracht, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Diese Vorrichtung arbeitet nach dem Verfahren, das in der europäischen Patentanmeldung Nr. 92 113 069.6 (Case Nr. IDF 19456, eingereicht am 31. Juli 1992) beschrieben ist, und ist der dort beschriebenen Vorrichtung ähnlich, weist jedoch ein Fließbett (mit extern geheizten Wänden) auf. Bei diesem Verfahren wird die mit Coffein beladene und erfindungsgemäß behandelte Aktivkohle, wie schon oben erwähnt, mit Hilfe einer externen Heizung und einem heißen Inertgas-Spülstrom schnell auf eine gleichmäßige, für die Desorption des Coffeins von der Aktivkohle geeignete Temperatur gebracht, bevor mit der Desorption des Coffeins begonnen wird.
- In der Fig. 2 haben die einzelnen Bezugszeichen die folgende Bedeutung:
- 1 Aktivkohle-Desorptionsbehälter mit elektrisch beheizten Wänden, einem Innendurchmesser von 100 mm, perforierten Platten zur Erzeugung eines Fließbettes mit einer Gesamthöhe von etwa 900 mm.
- 2 Kohlefließbett (statische Betthöhen 100 bis 120 mm)
- 3 Inertgas-Spülstrom (1%), 380ºC, 9 St m³/hr
- 4 Gäserhitzer
- 5 Gasquelle
- 6 mit Coffein beladener Inertgas-Spülstrom, 380ºC, welcher 1 verläßt
- 7 mit Coffein beladener Inertgas-Spülstrom, 380ºC, welcher den Coffein-Sammelbehälter 8 betritt
- 8 Coffein-Sammelbehälter
- 9 gesinterter Metallfilter, 20 u
- 10 Waschsprühnebel für die Coffeinlösung (wäßrig, 60ºC)
- 11 Coffeinlösung
- 12 Umwälzpumpe
- 13 Wärmetauscher
- 14 vom Coffein befreiter, austretender Inertgas-Spülstrom
- 15 Coffeinlösungsablauf
- 16 Zusatzwasser.
- Der Desorptionsbehälter 1 wurde bei jedem Experiment zunächst mit 500 g Material gefüllt und mit Hilfe der externen Heizung und dem Inertgas-Spülstrom schnell auf eine Temperatur von 380ºC gebracht. Die Durchflußgeschwindigkeit des Inertgas- Spülstromes (N&sub2;) betrug 9 St. m³/hr, und seine Temperatur betrug 380ºC. In allen Fällen betrug die Verweilzeit 3 Stunden. Alle Kohleproben waren in einer mit überkritischem CO&sub2; arbeitenden industriellen Entcoffeinierungsanlage mit Coffeiä beladen worden, mit Ausnahme der EDTANa&sub2;-Probe, welche in einer entsprechenden Pilotanlage beladen worden war.
- Die Ergebnisse der Versuche sind in den nachfolgenden Tabellen 1 bis 4 dargestellt. Es sind das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren, die Coffeinbeladung der Aktivkohle zu Beginn der Versuche und die Wiedergewinnungsausbeute angegeben. In Tabelle 2 sind zusätzlich die absoluten Verlustwerte angegeben.
- In Tabelle 1 werden die Ergebnisse der Versuche mit erfindungsgemäß behandelter Aktivkohle (H&sub3;PO&sub4;, HCl) und unbehandelter Aktivkohle miteinander verglichen. Die Wiedergewinnungsausbeutewerte zeigen, daß beträchtliche Steigerungen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich sind.
- In Tabelle 2 wird das Ergebnis eines Versuches beschrieben, bei dem die Coffeinbeladung der Aktivkohle gezielt erhöht worden war, und es wird gezeigt, daß im Vergleich zu normal beladener Aktivkohle wesentlich höhere Wiedergewinnungsausbeuten, nämlich etwa doppelt so hohe, möglich sind.
- In Tabelle 3 werden Versuche beschrieben, bei denen zwei erfindungsgemäße Maßnahmen kombiniert worden sind, nämlich einmal die Behandlung mit Säure bzw. Komplexierungsmittel und zum anderen eine gezielte zusätzliche Coffeinbeladung, wobei mehr als doppelt so hohe Ausbeuten, die nahe an 100% reichen, möglich sind.
- In Tabelle 4 wird gezeigt, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Aktivkohle nach der Rückgewinnung des Coffeins ihre ursprünglichen Adsorptionseigenschaften wieder erreicht hat, so daß eine Reaktivierung der Aktivkohle vor deren erneutem Einsatz nicht notwendig ist. Die Coffein- Adsorptionsaktivität wurde anhand eines Testes gemessen, bei dem eine bestimmte Menge Aktivkohle reines Coffein aus einer wäßrigen Standardlösung adsorbiert, wobei unterschiedliche Coffein/Kohle-Kontaktzeiten (2 und 16 Stunden) angewandt wurden, um sowohl den Einfluß der Adsorptionskinetik als auch die maximale absolute Beladungskapazität des Materials zu berücksichtigen. Der Test wird bei 25ºC durchgeführt, und die Ergebnisse werden als Prozent Coffein auf der Basis trockenes Coffein + Kohle ausgedrückt. Wie die Erfahrung zeigt, ist es möglich, aus den beiden Werten auf das Verhalten der Aktivkohle unter Entcoffeinierungsbedingungen bei Verwendung von überkritischem CO&sub2; zu schließen. TABELLE 1 Auswirkungen der Kohlevorbehandlung auf die Wiedergewinnungsausbeute
- *) Temp. bedeutet eine Behandlung der mit HCl behandelten Kohle in einem Ofen bei einer Temperatur zwischen 500º und 700ºC TABELLE 2 Auswirkungen der Coffeingehalte (Aufbeladung) auf die Wiedergewinnungsausbeuten, einschließlich der Darstellung der absoluten Coffeinverluste TABELLE 3 Auswirkungen sowohl der Behandlungen als auch der Coffeingehalte (Aufbeladung) auf die Wiedergewinnungsaüsbeuten TABELLE 4 Coffein-Adsorptionseigenschaften von Aktivkohle nach der Coffeinbeladung in einer mit überkritischem CO&sub2; arbeitenden industriellen Entcoffeinierungsanlage und anschließender thermischer Desorption/Sublimation mit einem Inertgas-Spülstrom
Claims (11)
1. Verfahren zur Minimierung des Coffeinverlustes, der bei
der Wiedergewinnung von Coffein von mit Coffein beladener
Aktivkohle auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß die
Aktivkohle mit Säuren, Puffern, Komplexierungsmitteln oder
Redox-Substanzen bei einer Lösungskonzentration von 0,001
bis 10 N, einer Temperatur von 20º bis 180ºC und für einen
Zeitraum von 10 Minuten bis 3 Stunden behandelt und
anschließend das Coffein von der behandelten, mit Coffein
beladenen Aktivkohle zurückgewonnen wird, indem sie mit
einem Inertgas-Spülstrom bei Temperaturen zwischen 250º
und 460ºC in Berührung gebracht wird, und zusätzlich
gekennzeichnet durch Vorerhitzen der mit Coffein beladenen
Aktivkohle vor der Desorption des Coffeins mit externen
Heizvorrichtungen und Halten während der Desorptionsstufe
bei einer einheitlichen Temperatur oder einer vom Einlaß
zum Auslaß des Inertgas-Spülstromes zunehmenden Temperatur
innerhalb des Bereichs von 250º bis 460ºC und Abtrennen
des Coffeins von dem Inertgas-Spülstrom.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die behandelte, mit
Coffein beladene Aktivkohle mit zusätzlichem Coffein oder
einem Xanthinderivat beladen ist, so daß die mit Coffein
beladene Aktivkohle einen Coffein-Beladungsgrad von
wenigstens 20 Gew.-% auf Trockenbasis aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem der
Coffein-Beladungsgrad wenigstens 24% beträgt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Säure anorganische und/oder organische
Säuren verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als
Säuren H&sub3;PO&sub4;, H&sub2;SO&sub4;, HNO&sub3;, HCl, Essigsäure, Glukonsäure,
Ameisensäure, Perchlorsäure, Phytinsäure, Milchsäure,
Ascorbinsäure und Isoascorbinsäure und/oder Zitronensäure
verwendet werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß als Puffer HCl/KCl, Zitronensäure/NaCl,
Zitronensäure/NH&sub4;OH oder NaOH, Essigsäure/Na-Acetat
und/oder Essigsäure/NH&sub4;OH verwendet werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Komplexierungsmittel EDTANa&sub2;, Phytate,
Glukonsäure und/oder andere gut bekannte Schwermetall-
oder Übergangsmetall-Komplexierungsmittel verwendet
werden.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Redox-Verbindungen Salpetersäure,
Perchlorsäure, Ascorbinsäure und/oder Isoascorbinsäure
verwendet werden.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß Kombinationen von Säuren und/oder Puffern
und/oder Komplexierungsmitteln und/oder Redox-Verbindungen
verwendet werden.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Behandlungsmittel in Form von 0,01 bis
5 N-Lösungen verwendet werden.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Behandlung der Aktivkohle bei
Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur im Bereich von 20º bis
180ºC, vorzugsweise von 60º bis 110ºC, erfolgt.
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