CH401923A - Verfahren zur Behandlung von Trüben bei der Filtration - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Behandlung von   Trüben    bei der Filtration
Die Trennung von Feststoffen und Flüssigkeiten durch Filtration wird vielfach in Filtern mit in einem druckfesten Gehäuse waagrecht auf einer vertikalen Hohlwelle befindlichen, drehbaren Elementen   durchgefüh, rt.    Nach beendigtem   Filtervorgang    werden die auf den Filterelementen abgelagerten R ck  stände    durch Zentrifugalkraft abgeschleudert und anschliessend ausgetragen.



   Die   Rückstäntde    werden   ; häuNg durch ein aus    Faserstoffen bestehendes Filterhilfsmittel, das im Verlaufe der Filterung, erforderlichenfalls schon vorher, auf die Platten aufgeschwemmt wird bzw. wurde, festgehalten. Ein solches Filterhilfsmittel bildet eine   zusätzliche Filberschicht    zu den Filtertüchern oder dergleichen. Erreicht wird damit eine bessere Filterung. Bei schwer filtrierbaren Tr ben ist ein Filterhilfsmittel sogar notwendig. Durch einen   Waschvor-    gang g wird es in vielen Fällen wied'er   gebrauchsfähig    gemacht.



   Aber auch durch ein Filterhilfsmittel herk¯mmlicher Art können nicht immer alle Verunreinigungen, beispielsweise Verfärbung des Filtrates, aus der Trübe herausgezogen werden. Das Filtrat muss daher in solchen Fällen einer Nachbehandlung in einem gesonderten Behälter unterworfen werden. Dies ist aber umständlich und zeitraubend.



   Die Erfindung schlägt deshalb vor, dass   d'en    Filterhilfsmitteln Adsorptionsmittel beigegeben werden, von denen die während der Filterung aus der Trübe abgeschiedenen, an sie gebundenen Feststoffe durch eine Eluierung nach dem   Filltervorgang    wieder getrennt werden.



   Als Adsorptionsmittel wird'beispielsweise Kohle, Bleicherde, Silicagel,   Aluminiumhydroxyd usw.    genommen. Von ihnen werden die wähnend der Filterung aus der Trübe abgeschiedenen, an sie   ! gebunde-    nen Feststoffe durch eine Eluierung nach dem   Filtrez    vorgang wieder getrennt. Dazu wird zweckmässig im Filter der auf den Filterelementen   befindliche Rück-    stand mit einem geeigneten Lösungsmittel behandelt.



  Es wird f r die Eluierung nach erfolgter Filtration, d. h. nach Ablauf des Adsorptionsprozesses, der Filter z. B. mit dem entsprechenden Eluierungsmittel gefüllt und die Fiterelemente in Rotation versetzt, so dass eine gleichmässige Aufschwemmung entsteht.



  Anschliessend kann wiederum, bei Unterbrechung der Rotation, durch die Elemente filtriert werden. Das Filtrat wird aufgefangen.



   Das Loslösen des Rückstandes vom Filterhilfsmittel bzw. vom   Adsortionsmittel    kann in einem Arbeitsgang vorgenommen werden, es kann aber auch selektiv erfolgen, d. h. stufenweise. Letzteres ist auch für die Adsorption möglich. Dadurch werden verschiedene   Fnaktionen    erhalten. Es kann z. B. mit einem geeigneten Mittel ein Gemisch von in der Trübe enthaltenen Feststoffen adsorbiert und darauffolgend stufenweise mit immer stÏrkerem L¯sungsmittel wieder eluiert werden. Die einzelnen Fraktionen werden dann getrennt aufgefangen und aufgearbeitet.



   Anhand einiger Beispiele sei das   erfindungsge-    mϯ Verfahren erläutert : :
1. Eine in dem Filter der Filtration zu unterziehende   Natrium-Glutamat-Lösung    soll mit chemisch aktiver Kohle entfärbt werden. Der Trübe wird im Filter 0, 5   bis'l % Entfärbungstkohle    zugegeben, das   Pilterpaket während 5 bis    10 Minuten in Rotation versetzt und anschliessend die Flüssigkeit durch Pumpe oder Gasdruck über die Filterelemente ausgedrückt. Das klare Filtrat geht direkt zur   Eindamp-    fung, und der Kohlerückstand wird durch Rotation und R cksp lung aus dem Filter ausgewaschen.



   2. Bekanntlich entsteht bei der Hydrolyse von Eiwei¯substanzen mit Salzsäure ein Gemisch   sämt-    licher im betreffenden Eiweiss vorhandenen Aminosäuren. Die selektive Trennung der einzelnen Aminosäuren spielt in der Technik eine bedeutende Rolle, da gewisse Aminosäuren grosse Wichtigkeit besitzen, so z. B. das Cystein und das   Histid'in.   



   Die rationelle und einfache Trennung dieser Substanzen ist äusserst, wichtig.



   Ein bereits   vorfiltriertes Eiweisshydrolysat, wel-    ches längere Zeit bei pH 5 bis 6 stehengelassen @ wurde, wird mit etwa 7% Bleicherde versetzt und im Filter filtriert. Die Bleicherde setzt sich auf den   Filterplatten    in etwa 3 cm dicker Schicht an, und mit der Pumpe wird so lange durch die Filterelemente zirkuliert, bis das Filtrat blank,   d.    h. klar, läuft.



   Hierauf wird die Flüssigkeit aus dem Filter über die Filterelemente ausgedrückt. Der Bleicherdekuchen hat vor allem die alkalischen Aminosäuren adsorbiert.



   Zur Eluierung wird der Filter mit Wasser gefüllt, durch Rotation der Kuchen abgeschleudert und eine gleichmässige Aufschlämmung erzeugt. Nun wird un  ter ständigem Rühren (Rotierenlassen    der Filterelemente) Calciumhydroxyd in den Filter gef llt, bis das pH mindestens 9 bis 10 erreicht hat. Die Flüssigkeit wird darauf bei stehendem   Filterpaket    wegfiltriert und f r sich aufgearbeitet. Sie enthält vor allem Arginin, Lysin und Histidin.



   Durch Waschen der Bleicherde im Filter, d. h.



  Zugabe von Salzsäure und anschliessend Wasser, wird die Bleicherde ohne Handarbeit wiederum   regene-    riert und ist für die nächste Adsorption bereit.



   3. Das soeben beschriebene Verfahren kann durch geeignete Massnahmen insofern erweitert werden, als die einzelnen Fraktionen getrennt, d.   h.    selektiv eluiert werden   könnlen.   



   Ein noch frisches, d. h. heisses Eiweisshydrolysat wird auf pH 3 gebracht und von den Huminstoffen und schwer löslichen Aminosäuren durch schnelle Filtration getrennt.



   Die noch etwa 50 bis 60  warme Lösung wird nun im Filter mit 7 bis 8 % Bleicherde versetzt und unter Abkühlung mit der   Zirkulabionspumpe    über   die FilterelemenSbe filtriert.    Nach 2 bis 3 Stunden Zirkulationsdauer wird die Lösung über die Elemente abgepre¯t (oder mit der Pumpe abgesaugt).



  Anschliessend wird Wasser in den Filter eingefüllt und mit Natronlauge auf pH 5 gebracht unter   gleichzeiti-    gem Abschleudern und Rotieren der   Filterelemenbe.   



  Die Lösung wird durch Zirkulation wieder über die Filterelemente filtriert und das Eluat, d. h. die klare   Filtratlösung,      weggepresst.    In ihr befinden sich die Glutaminsäure und die ihr verwandten Aminosäuren.



  Der Rückstand wird wiederum durch Abschleudern in Wasser aufgeschlämmt und mit Lauge auf pH 10   ge'bracht.    Bei diesem pH werden die alkalischen Aminosäuren (Histidin, Lysin) eluiert.



   Durch Zirkulation wird abfiltriert und das Filtrat speziell aufgefangen. Nach Auspressen des Filterkuchens mit Druckgas wird dieser wiederum in Säure abgeschleudert, ausgewaschen und auf die Filterelemente abfiltriert. Das Adsorptionsmittel ist nun wieder für die nächste Charge bereit. Auch hier kann die ganze Prozedur durch einfaches Umstellen von Ventilen, durch Betätigung des Filter-und Pum  penmotors    ferngesteuert werden, ohne dass eine einzige Manipulation von Hand notwendig ist.



   Bei den vorstehenden Beispielen wurden vor allem   Adsorptionen    in wässriger Phase beschrieben.



  Selbstverständlich eignet sich das Verfahren auch für solche in Lösungsmitteln, bei welchen insbesondere eine ausschliessende Extraktion erläutert werden soll.



   Viele organische L¯sungen werden mit   sogenann-    ter Aktivkohle entfärbt. Die Entfärbung stellt ebenfalls einen Adsorptionsvorgang dar, indem die Ak  tivkohle    hochmolekulare Farbstoffe aus den   Losun-    gen   berausadsorbiert.    Als Beispiel soll die   Entfär-    bung eines Octylphtalats beschrieben werden :
4. Octylphtalat wird bei etwa   100  C    mit   2 %    Aktivkohle im Filter versetzt und unter Rotation der Filterelemente der   Adlsorption unterworfen.   



   Nach etwa 15 Minuten wird über die Filterelemente filtriert, und es'baut sich (je nach Filterfläche) eine Schicht von 10 bis 20 mm Aktivkohle auf denselben auf. Der Filter wird mit Pressluft leergedrückt, und das klare, entfÏrbte   Octylphtalat    in einem Behälter neben dem Filter entleert.



   Zur Extraktion der Kohle vom restlichen, haftengebliebenen   Octylphtalat    wird der Filter mit Leichtbenzin gefüllt, der Kuchen in das Benzin   abgeschleu-    dert und etwa 5 Minuten aufger hrt Hierauf wird über die Platten abfiltriert und   das Extralktionsben-    zin in einen weiteren Behälter gedrückt.



   Anschliessend wird das zurückgebliebene Benzin mit Heissdampf von etwa 120¯ C auf den Kuchen ausgeblasen, die Kohle durch Rückspülung mit Was  ser unter Rotation    der Filterelemente aus dem Filter entleert, worauf der Filter für die nächst Charge wiederum betriebsbereit ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Behandlung von Trüben bei der Filtration unter Verwendung eines Filters mit waagrecht auf einer vertikalen Hohlwelle angeordneten, dreh'baren Filtfer (elemenlten in einem druckfesten Gehäuse, von denen die unter Verwendung eines Filterhilfsmittels abgeschiedenenRückständenachbeendig- bem Filtervorgang durch Zentrifugalkraft abgeschleu- dert werden, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fil terhilfsmittel Adsorptionsmittel beigegeben werden, von denen die während der Filterung aus der Trübe abgeschiedenen, an sie gebundenen Feststoffe durch eine Eluierung nach dem Filtervorgang wieder getrennt werden.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren, nach Patentanspruch, dadurch g-e- kennzeichnet, daiss die Adsorption undloder Eluie rumg stufenweise erfolgt.

   2. Verfahren nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Adsorption und Eluierung mehrmals wiederholt wird.