FI65158B - Foerfarande foer neutralisering av en alkalisk produkt - Google Patents

Description

It, ^,1 M M1* KUULUTUSJULKAISU ro

jjgfljft ™ (11) UTLÄGGNIHGSSICRIFT OOTOO

C (45) ; i.:· 10 4 1934 uw7 Potent neddelot T (51) Kv.ik.3/iM.CL3 A 23 K 1/12 SUOMI—FINLAND pi) NMttMim-iwiieiaikii 790891 (22) Htkwntepihrt— Ancetcnlnpdig 16. 03. 79 (23) AlkupUv·—Glkiglratadai l6.03.79 (41) Tulkit {ulkbala) — Bllvtt offantllg 17. 09. 80

Patentti- ja rekiftari hallitus (44) Nihtlvtiolpanofi |a InraLJulkalain pvm. — on ip Oo

Patent- odl register Styrelsen AnaBkan Uthfd odi utljkrlftM public·™! 3

(32)(33)(31) ^rfdatty atuoiksut —B«(lrd prloriMC

(71)(72) Jean Rossi, 30U Route de Lausanne, CH-1293 Bellevue-Geneve,

Sveits i-Schwei z ( CH) (7*0 Papula Rein Lahtela Oy () Menetelmä alkaalisen tuotteen neutraloimiseksi -

Forfarande för neutralisering av en alkalisk produkt

Keksinnön kohteena on menetelmä alkalilla käsitellyn lignosellu-loosaa sisältävän alkalisen tuotteen neutraloimiseksi. Erityisesti keksintö kohdistuu rehuaineiksi tarkoitettujen, alkalisella hydro-lyysimenetelmällä käsiteltyjen lignoselluloosatuotteiden, kuten oljen käsittelyyn hydrolysoinnin jälkeen.

Lignoselluloosaa sisältävien tuotteiden, kuten oljen, heinän, ruohon jne. sulavuutta on pyritty parantamaan emäshydrolyysillä käsittelemällä ko. tuote alkalilla. Tällaisia menetelmiä tunnetaan mm. englantilaisesta patenttijulkaisusta 1 366 138 sekä saksalaisista hakemus-julkaisuista 2 208 594 ja 2 529 997. Alkalikäsittelyssä huonosti sulava lignoselluloosa pyritään muuttamaan helpommin sulavaksi selluloosaksi. Saatavan tuotteen alkalipitoisuus on yleensä suhteellisen korkea, vähintään muutamia prosentteja lignoselluloosan määrästä laskettuna. Korkea alkalipitoisuus rehussa aiheuttaa sen, että rehu ei maistu eläimille, esim. jo 1,5 - 2,5 p-% natriumhydroksidipitoi-suus tekee olkirehun epämiellyttäväksi märehtijöille. Liian korkean emäksisyyden poistamiseksi alkalikäsitellystä rehusta yllä esitetyissä menetelmissä rehu on esitetty neutraloitavaksi käsittelemällä tuote happamasti reagoivalla aineella, kuten hapoilla, happamilla suoloilla jne. Viitatuissa julkaisuissa esimerkkeinä neutraloivista 2 651 58 aineista on mainittu mm. ureafosfaatti, suolahappo, etikkahappo, fosforihappo, rikkihappo, propionihappo jne.

Alkaloidun lignoselluloosatuotteen neutralointi hapoilla tai happamilla suoloilla edellyttää erillistä neutralointivaihetta, jossa neutraloiva aine sekoitetaan tehokkaasti alkaliseen lignoselluloosa-tuotteeseen. Täten neutralointi mainituilla hapoilla ja happamilla suoloilla lisää tuotantokustannuksia aiheuttaessaan lisäkäsittely-vaiheen sekä raaka-ainekustannuksia neutralointiaineiden muodossa. Neutralointiaineet eivät yleensä lisää alkaloidun lignoselluloosa-tuotteen ravintoarvoa.

Neutraloitaessa alkalinen lignoselluloosatuote mineraalihapon, esim. suolahapon tai rikkihapon avulla, tuotteen suolapitoisuus nousee varsin korkeaksi. Mikäli neutraloitavan tuotteen alkalipitoisuus, esim. natriumhydroksidipitoisuus on 3 p-% kuiva-aineesta laskettuna ja tuote neutraloidaan rikkihapolla, saatavern tuotteen natriumsul-faattipitoisuus on runsaasti yli 6 p-%. Näin korkeat ja jopa korkeammat suolapitoisuudet alentavat rehun käyttöarvoa.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa yllä esitetyt epäkohdat ja tuoda esiin uusi menetelmä lignoselluloosaa sisältävän alkalisen tuotteen neutraloimiseksi. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin rehun alkaloinnissa käytettäviin prosessivaiheisiin joustavasti soveltuva ja näihin helposti sisällytettävä menetelmä tuotteen neutraloimiseksi ja tuotteen tekemiseksi maultaan miellyttävämmäksi märehtijöille. Edelleen keksinnön tarkoituksena on parantaa valmistettavan rehun ravintoarvoa.

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan patenttivaatimuksiin.

Keksintö perustuu alkalisen lignoselluloosatuotteen neutralointiin vapaiden rasvahappojen avulla. Käsiteltäessä alkalinen lignoselluloosatuote rasvahapoilla nämä saippuoituvat, ts. syntyy rasvahappojen alkalisuoloja. Samalla tapahtuu neutraloituminen ja tuotteen emäksisyys laskee. Neutralointi voidaan suorittaa siten, että lignoselluloosatuotteen sisältämä alkalihydroksidi neutraloidaan olennaisesti täysin, tai siten, että neutralointi suoritetaan osin. Suoritettaessa i.

3 65158 neutralointi osin tuotteeseen jäävän alkalin pitoisuus voi olla esim. alle 2 p-%, sopivasti alle 1,5 p-% ja edullisesti alle 1 p-% natriumhydroksidina kuiva-aineesta laskettuna.

Neutraloitaessa alkalisen lignoselluloosatuotteen sisältämä vapaa alkalihydroksidi rasvahapoilla tuote menettää märehtijöille epämiellyttävän makunsa ja sen maittavuus paranee olennaisesti. Edelleen rehun ravintoarvo paranee lisättävien rasvojen ansiosta.

Alkalisen tuotteen neutralointi voidaan suorittaa esim. 12 - 28 hiiliatomia, sopivasti 16 - 1-8 hiiliatomia sisältävillä tyydytetyillä tai tyydyttämättömillä, haarautuneilla tai haarautumattomilla, yksi- tai useampiemäksisillä rasvahapoilla. Rasvahappojen lisäys suoritetaan sopivasti suihkuttamalla rasvahapot alkalisesta tuotteesta rakeistamalla muodostettujen rakeiden pintaan. Tällöin rasvahapot neutraloinnin lisäksi peittävät osin neutraloitumattoman alkalihydroksidin aiheuttaman vastenmielisen maun tuotteessa. Edelleen rasvahappojen lisääminen suihkuttamalla rakeistettuun tuotteeseen soveltuu erinomaisesti lignoselluloosatuotteiden, kuten oljen alkalointimenetelmiin; neutralointi ei edellytä lisäkäsittelyvaihet-ta eikä aiheuta olennaisesti lisäkustannuksia.

Alkalisen lignoselluloosatuotteen neutralointi rasvahapoilla voidaan suorittaa suhteellisen kuivana, so. 8-30 p-% kosteuspitoisuudessa, esim. 10 - 20 p-% kosteuspitoisuudessa. Tällöin neutraloinnin jälkeen ei tarvita erityistä kuivausvaihetta.. Yleensäkin ao. tuotteen neutralointi rasvahapoilla ei lisää kuivauksen tarvetta.

Lignoselluloosaa sisältävän tuotteen neutralointi rasvahapoilla voidaan suorittaa myös tuotteen mekaanisen käsittelyn yhteydessä, esim. hiertämällä tuotetta mekaanisesti. Tällöin tuotteen solukot rikkoontuvat ja rasvahapot pääsevät vaikuttamaan tehokkaasti tuotteen sisältämään alkalihydroksidiin. Tuotteen hiertäminen tulee kyseeseen erityisesti pyrittäessä mahdollisimman pitkälle menevään neutralointiin. Tarvittaessa tuote voidaan hienontaa ennen käsittelyä esim. silppuamalla ja/tai jauhamalla. Tuotteen hiertäminen voidaan suorittaa rehun valmistuksessa tavanomaisesti käytettävillä ekstrUdereilla tai muovin valmistuksessa tavanomaisesti käytettävillä ekstrudereilla. Edelleen hiertämiseen ja ao. neutralointikäsittelyyn voidaan käyttää rehun valmistuksen yhteydessä yleisesti käytettäviä rakeistimia, 65158 joissa tuote syötetään putkimaiseen sylinteritilaan, jonka seinämiin on muodostettu porauksia; tuotteen hiertäminen tapahtuu sylinteri-tilan sisäseinämiä vasten painettavan ja hierrettävän elimen avulla, jolloin tuote puristuu mainittujen porauksien lävitse ja rakeistuu.

Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu käytettäväksi minkälaisten tahansa sinänsä tunnettujen lignoselluloosaa sisältävien tuotteiden, kuten oljen alkalisten hydrolysointimenetelmien yhteydessä. Haluttaessa rasvahappojen neutraloivaa vaikutusta voidaan tehostaa lisäämällä tuotteeseen muita neutraloivia aineita, kuten mineraalihapot, orgaaniset hapot, epäorgaanisten aineiden happamat suolat, orgaanisten aineiden happamat suolat jne. Edelleen ao. rasvahappoja voidaan käyttää ylimäärin, joka parantaa rehun ravintoarvoa merkittävästi. Samalla neutralointi tulee suoritettua täydellisemmin rasvahappojen ylimäärän johdosta.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti suoritusesi-merkkien avulla.

Esimerkki 1

Kokeessa käsiteltiin oljesta natriumhydroksidilla hydrolysoimalla saatua tuotetta, joka sisälsi 1,8 p-% vapaata natriumhydroksidia.

Tuote oli rakeistettu ns. kollarityyppisellä rakeistimella. Rakeiden päälle ruiskutettiin rasvahapposeosta, jonka sisältämiin rasvahappoihin kuului 12-28 hiiliatomia. Käsitellyn tuotteen määrä oli 970 paino-osuutta, käsittelyyn käytettyjen rasvahappojen määrä oli > 30 paino-osuutta. Käsittelyn jälkeen tuotteen todettiin sisältävän 1,3 p-% vapaata hydroksidia.

Esimerkki 2

Kokeessa käsiteltiin oljesta natriumhydroksidilla hydrolysoimalla saatua tuotetta, joka sisälsi 1,6 p-% vapaata natriumhydroksidia.

Tuote oli rakeistettu samoin kuin esimerkissä 1. Rakeistettuun tuotteeseen, 850 paino-osuutta, lisättiin 150 paino-osuutta rasva-seosta, joka sisälsi 12—28 hiiliatomia sisältäviä vapaita rasvahappoja Saadun tuotteen natriumhydroksidipitoisuudeksi todettiin 0,5 p-%.

I! 5 65158

Esimerkki 3

Esimerkissä 1 valmistettua tuotetta tarjottiin naudoille. Vertailun suorittamiseksi naudoille tarjottiin samanaikaisesti vastaavaa, ol-jesta natriumhydroksidilla hydrolysoimalla saatua ja rakeistettua tuotetta. Naudat käyttivät ko. tuotteita 6 tunnin aikana aamuruokin-nan jälkeen seuraavasti:

Kulutus eläintä p-% kokonais- kohden/g kulutuksesta Käsittelemätön tuote 87,5 16,7

Rasvahapoilla neutraloitu tuote 437,5 83,3

Esimerkki 4

Esimerkissä 2 valmistettua tuotetta tarjottiin naudoille. Vertailun suorittamiseksi naudoille tarjottiin samanaikaisesti vastaavaa, ol-jesta natriumhydroksidilla hydrolysoimalla saatua ja rakeistettua tuotetta. Naudat käyttivät ko. tuotteita 6 tunnin aikana aamuruokin-nan jälkeen seuraavasti:

Kulutus eläintä p-% kokonais- kohden/g kulutuksesta Käsittelemätön tuote 150 16,7

Rasvahapoilla neutraloitu tuote 750 83,3 6 65158

Esimerkki 5

Eräässä kokeessa naudoille tarjottiin alkalilla hydrolysoitua olkea sellaisenaan, hydrolysoitua tuotetta neutraloituna 5 % HC1 sekä hydrolysoitua tuotetta neutraloituna 5 % rasvahapoilla, joissa oli 16-18 hiiliatomia. Vertailun suorittamiseksi kaikkia tuotteita tarjottiin naudoille samanaikaisesti. Naudat käyttivät ko. tuotteita 30 min aikana seuraavasti:

Kulutus eläintä kohden/g

Alkaloitu olki 250

Alkaloitu ja 5 % HCl 280 neutraloitu olki

Alkaloitu ja 5 % ras- 760 vahapoilla (C,,-C,J neutraloitu olki 4 tunnin aikana vastaavat rehun kulutuslukemat eläintä kohden olivat seuraavat:

Kulutus eläintä kohden/g

Alkaloitu olki 650

Alkaloitu ja 5 % HC 1 875 neutraloitu olki

Alkaloitu ja 5 % ras- 1925 vahapoilla (C.^-C^g) neutraloitu olki

Kokeet osoittavat keksinnön mukaan valmistetun olkirehun kulutusta ja maittavuutta verrattuna konventionaaliseen alkali-seen ja mineraalihapolla neutraloituun vastaavaan olkirehuun.

li

Claims (7)

7 65158

1. Menetelmä alkalilla käsitellyn lignoselluloosa sisältävän alkalisen tuotteen neutraloimiseksi, tunnettu siitä, että alkaliseen tuotteeseen lisätään va-naata rasvahanpoa, joka sisältää 12-28 hiiliatomia, sopi- 5 vasti 16-13 hiiliatomia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jolloin alkalinen tuote rakeistetaan, tunnettu siitä, että rasvahappo lisätään suihkuttamalla rakeistetun tuotteen rakeiden pinnalle.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tuotetta hierretään voimakkaasti mekaanisesti rasvahapon lisäyksen jälkeen.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rasvahapon lisäys 15 suoritetaan alkalisen tuotteen 8-30 ρ-*%, edullisesti 10-20 p-% kosteuspitoisuudessa.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1, 3-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tuote käsitellään ekstruderilla rasvahapon lisäyksen jälkeen.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1, 3-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tuote syötetään rasvahapon lisäyksen jälkeen putkimaiseen sylinteritilaan, jonka seinämiin on muodostettu reikiä ja tuotetta hierretään puristamalla tuote sylinteritilan sisäseinämiä vas- 25 ten reikien lävitse sylinterin sisäseinämää vasten painettavan ja hierrettävän elimen avulla.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rasvahappoa lisätään ylimäärin ekvivalenttipainon perusteella laskettuna. 30 «