CH622549A5 - Process for separating oils and fats into a liquid and a solid fraction - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Trennung eines geniessbaren Öles, nämlich eines natürlichen oder teilweise aufbereiteten pflanzlichen und tierischen Öles und Fettes oder eines Gemisches aus solchen, durch Kristallisation in eine weniger gesättigte Fraktion (im folgenden als «flüssige Fraktion» bezeichnet) und eine gesättigtere Fraktion (im folgenden als «feste Fraktion» bezeichnet).

Das erfindungsgemässe Verfahren ist besonders wertvoll für die Herstellung von Salatölen, das heisst ungesättigtem geniessbarem Öl aus den oben erwähnten Ölen und Fetten, die verhältnismässig grosse Anteile an gesättigten Fettsäuren in Form ihrer Triglyceride enthalten; das Ausgangsmaterial kann dabei im natürlichen Zustand oder nach vorheriger Aufbereitung verwendet werden. Ein Salatöl von guter Qualität muss eine gute «Kühlstabilität» aufweisen, das heisst es darf nicht kristallisieren, wenn es 72 Stunden oder länger bei verhältnismässig niederer Temperatur gehalten wird. Die Kühlstabilität eines Öles ist eine Funktion seines Ungesättigtheitsgrades, der gewöhnlich als «Jodzahl» angegeben wird. Je höher die Jodzahl ist, um so niedriger ist die Temperatur, bei der das Öl noch der Kristallisation widersteht. Will man also aus verhältnismässig gesättigten Ölen und Fetten eine flüssige Fraktion mit den erwünschten Eigenschaften eines Salatöles erhalten, so muss man den Ungesättigtheitsgrad des Öles bzw. Fettes dadurch erhöhen, dass man daraus eine feste Fraktion abtrennt, die einen möglichst grossen Anteil an gesättigten Fettsäuren enthält. Zur Erreichung dieses Zieles arbeitete man bereits mit fraktioneller Kristallisation.

Gemäss den bekannten Methoden wird das.Öl bzw. Fett bei höherer Temperatur in einem Mehrfachen seines Volumens an Lösungsmittel, wie Aceton oder Hexan, gelöst, worauf man die selektive Kristallisation einer festen Fraktion aus der Lösung durch Abkühlen bewirkt. Der Hauptnachteil derartiger bekannter Verfahren besteht darin, dass man die in der festen Fraktion gebildeten Kristalle von der restlichen Lösung abfiltrieren oder -zentrifugieren muss. Da diese Kristalle jedoch einen niedrigen Schmelzpunkt und eine klebrige Beschaffenheit haben, ist die Durchführung der obigen Arbeitsgänge sehr schwierig und die Phasentrennung nur unvollkommen.

Ausserdem müssen bei diesen Verfahren in der Regel die Kristalle in der verzweigten ß-Form anfallen, um überhaupt eine Filtration zu ermöglichen. Die Gewinnung von Kristallen in ß-Form ist jedoch eine zeitraubende Arbeit, während sich die kugelförmige a-Form ohne weiteres bildet. Hierin besteht also ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein neues Verfahren zu entwickeln, das ohne Filtrieren oder Zentrifugieren arbeitet und eine glatte und leichte Trennung der flüssigen und der festen Fraktion durch einfaches Dekantieren ermöglicht.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Trennung eines geniessbaren Öles, nämlich eines natürlichen oder teilweise aufbereiteten tierischen oder pflanzlichen Öles oder Fettes oder eines Gemisches aus solchen, in eine weniger gesättigte flüssige Fraktion und eine gesättigtere feste Fraktion durch Auflösung des Öles in einem Lösungsmittel, selektive Kristallisation der festen Fraktion aus der resultierenden Lösung durch

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Kühlen der letzteren auf eine Temperatur unter der Lösungstemperatur, Abtrennen einer kristallinen festen Fraktion aus einer flüssigen Fraktion und Entzug des Lösungsmittels aus beiden Fraktionen ist dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel ein C2- bis C3-Alkanol mit einem Gehalt von 2 bis 5 10 Gew.-% Wasser verwendet, wobei die Lösungsmittelmenge etwa 0,5 bis 4 Gew.-Teile je Gewichtsteil Öl beträgt, und dass man nach Abkühlen die sich abscheidende obere Schicht,

welche die kristalline feste Fraktion des Öles in Suspension enthält, durch Dekantieren von der unteren, die flüssige Fraktion 10 des Öls enthaltenden Schicht abtrennt.

Das Ausgangsöl oder Fett und das Lösungsmittel in Form von Alkanol und Wasser im obigen Gewichtsverhältnis sind nur bei höherer Temperatur völlig mischbar. Kühlt man die resultierende Lösung ab, so scheidet sich das Lösungsmittel 15 teilweise als obere Schicht über der noch etwas Lösungsmittel enthaltenden schwereren ölschicht ab. Gleichzeitig bewirkt das Abkühlen auch die Kristallisation der festen Fraktion des Öls bzw. Fettes. Die gebildeten Kristalle enthalten beträchtliche Mengen an Alkanol (wahrscheinlich als Kristallisations- 20 flüssigkeit) und haben daher eine so niedrige Dichte, dass sie in der oberen Lösungsmittelschicht, in der sie suspendiert sind,

nach oben schwimmen. Das Aufschwimmen der Kristalle und die scharfe Trennung der Schichten werden noch dadurch erleichtet, dass die ölschicht aufgrund ihres Gehaltes an wäss- 25 rigem Alkanol eine verringerte Viskosität aufweist.

Es war überraschend, dass durch die erfindungsgemässe Einstellung der oben erwähnten Parameter dieser unerwartete Effekt eintritt. Die einfache Abtrennung der in der oberen Schicht schwimmenden Kristalle bedeutet bei dem erfindungs- 30 gemässen Verfahren einen deutlichen und keineswegs selbstverständlichen technischen Fortschritt.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist anwendbar auf alle pflanzlichen oder tierischen Öle oder Fette, auch im Gemisch miteinander, einerlei ob sie sich im rohen oder in einem teil- 35 weise aufbereiteten (zum Beispiel teilweise hydrierten) Zustand befinden. Der Ausdruck «geniessbares öl» soll hier alle Arten von zum Genuss geeigneten ölen und Fetten umfassen. Beispiele für solche geniessbaren öle, die sich als Ausgangsstoffe für das erfindungsgemässe Verfahren eignen, sind Palmöl, 40 Baumwollsamenöl, Sonnenblumenöl, öl aus Reiskleie, Kapok-samenöl, teilweise hydriertes Sojabohnenöl sowie tierische Fette wie Talg Schweinefett oder Fischöle.

Das als Ausgangsmaterial dienende geniessbare Öl bzw.

Fett wird zweckmässigerweise vorher von den Anteilen an 45 Pflanzenharz befreit, getrocknet und vorzugsweise entsäuert. Das erfindungsgemässe Verfahren kann zwar mit Erfolg mir rohem essbarem öl, das etwa 10% freie Fettsäuren enthält, durchgeführt werden, es hat sich jedoch erwiesen, dass eine Herabsetzung des Anteils an freien Fettsäuren zu einer leichte- 50 ren Kristallisation, einer schärferen Schichtentrennung und dadurch zu einer erhöhten Ausbeute führt. Geniessbare öle, die vorher einer physikalischen Raffination oder einer Neutralisation mit starken Alkalien und einer Trocknung unterworfen worden waren, erwiesen sich als besonders zweckmässige Aus- 55 gangsprodukte für das erfindungsgemässe Verfahren.

Es wurde ferner gefunden, dass man mit dem erfindungsge-mässen Verfahren die besten Resultate erhält, wenn man das Öl derart vorbehandelt, dass der darin enthaltene Anteil an Mono-glyceriden verringert wird. Monoglyceride sind Zersetzungs- eo Produkte in natürlichen ölen, die bei der Hydrolyse der Triglyceride neben freien Säuren gebildet werden und sind daher in allen ölen und Fetten mit entsprechendem Fettsäuregehalt vorhanden. Es wurde gefunden, dass sich ein Monoglyceridge-halt von mehr als etwa 2% ungünstig auf die Kristallisation der 65 festen Fraktion auswirkt und dadurch die erfindungsgemässe Phasentrennung in ihrer Wirkung beeinträchtigt. Der Mono-glyceridgehalt der Öls kann durch Neutralisation mit Alkali oder durch Wasserdampfdestillation unter Vakuum herabgesetzt werden, beispielsweise bei rohem Palmöl von 8,15 auf 0,7%. Eine bevorzugte Methode zur Ausschaltung der Monoglyceride besteht darin, dass man sie durch Verestern mit den bereits im rohen öl enthaltenen freien Fettsäuren in Di- und Triglyceride überführt. Dies kann geschehen durch mehrstündiges Erwärmen des Öls unter Vakuum und in Anwesenheit eines Katalysators, zum Beispiel von 0,2% Zinn-II-chlorid, auf 250 °C.

Erfindungsgemäss löst man das entharzte und getrocknete Öl, vorzugsweise nachdem es wie oben entsäuert und zur Verringerung seines Monoglyceridgehaltes vorbehandelt wurde, in dem wasserhaltigen C2- bis C3-Alkanollösungsmittel, indem man das Gemisch, vorzugsweise unter Rühren, zweckmässig auf 40 bis 70° erwärmt. Das Lösungsmittel kann Äthanol, n-Pro-panol oder Isopropanol sein, das 2 bis 10, vorzugsweise 4 bis 6 Gew.-% Wasser enthält. Auf einen Gewichtsteil Öl verwendet man 0,5 bis 4, vorzugsweise 1 bis 2 Gew.-Teile Lösungsmittel. Bevorzugt als Lösungsmittel ist Isopropanol. Die Lösung wird dann vorteilhaft auf die Kristallisationstemperatur abgekühlt, die von der Zusammensetzung des zu verarbeitenden Öles abhängt. Die Öle aus Baumwollsamen, Sonnenblumensamen und Kapoksamen lassen sich beispielsweise mit Erfolg bei etwa 0 bis 10 °C kristallisieren.

Gewisse geniessbare Öle, die in ihren Triglyceriden verhältnismässig grosse Anteile an gesättigten Fettsäuren enthalten, werden am besten in zwei Stufen fraktioniert, das heisst, man unterwirft die flüssigen Fraktionen, die auf erfindungsgemässe Weise in einer ersten fraktionierten Kristallisation erhalten wurden, einer zweiten fraktionierten Kristallisation bei niedriger Kristallisationstemperatur. Würde man die Lösungen derartiger Öle unmittelbar in der ersten Stufe bereits auf die niedrigere Kristallisationstemperatur abkühlen, so wäre die abgeschiedene Menge an kristallinen Feststoffen so gross, dass sie nicht mehr in der oberen Schicht suspendiert werden können und eine scharfe Trennung der Schichten wäre nicht mehr möglich. Beispiele hierfür sind Palmöl, Talg und Schweinefett, die mit guter Wirkung in zwei getrennten Stufen kristallisiert werden können, von denen die erste bei 15 bis 30 °C und die zweite bei etwa 10 bis 20 °C liegt.

Ähnlich liegt der Fall bei geniessbaren Ölen, die grössere Mengen an Wachsen enthalten, wie Öl aus Reiskleie, das etwa 2 bis 4% Wachse und etwa 2 bis 3% Stearine enthält. In diesen Fällen würde eine erfindungsgemässe Abtrennung in einer Stufe nicht zu befriedigenden Resultaten führen, da die Wachskristalle (die höher schmelzen als die feste Fraktion des Öls)

dazu neigen, in der unteren Schicht zurückzubleiben. Gemäss einer besonderen Durchführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens kann man nun die Wachse in einer ersten Stufe von fraktioneller Kristallisation abtrennen, wenn man der Lösung des Ausgangsöles etwa 1 bis 5 Gew.-% festes Fett mit einem vergleichsweise hohen Schmelzpunkt (von zum Beispiel 42 bis 45 °C) zugefügt. Nach dem Kühlen (zum Beispiel auf 15 °C bei öl aus Reiskleie) kristallisieren die Wachse zusammen mit dem festen Fett, das als Träger für die Wachse funktioniert, aus. Die Mischkristalle sammeln sich als Suspension in der oberen Lösungsmittelschicht, so dass eine scharfe Schichtentrennung durch Dekantieren ermöglicht wird. Die untere Ölschicht wird dann erfindungsgemäss einer zweiten fraktionellen Kristallisation bei niedrigerer Temperatur (bei Öl aus Reiskleie zum Beispiel bei 5 °C) unterworfen, um die flüssigen Anteile des Öles von der festen, die Stearine enthaltenden Fraktion abzutrennen. Die obere Schicht wird auf etwa 45 °C erwärmt, so dass sich die Mischkristalle aus festem Fett und dem Wachs auflösen und die resultierende Lösung sich in zwei flüssige Phasen trennt, nämlich eine untere Schicht aus geschmolzenen Wachsen, die etwas wässriges Alkanol enthält und eine obere Schicht, die aus einer Lösung des festen Fetts in dem wässrigen Alkanol besteht. Die beiden Schichten werden durch Dekantieren bei

P

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der erhöhten Temperatur (45 °C) getrennt und die obere Schicht dann der Öllösung eines folgenden Ansatzes wieder zugefügt. Die untere Schicht kann destilliert werden, um die reinen Wachse, die einen beträchtlichen Handelswert darstellen, als Rückstand und das wässrige Alkanol als Destillat zurückzugewinnen; das letztere wird entweder in der zweiten Stufe oder für einen nächsten Ansatz wieder verwendet.

Es wurde gefunden, dass das erfindungsgemässe Verfahren mit besonderem Erfolg durchgeführt werden kann, wenn die feste Fraktion des Öls dazu gebracht wird, zu Kristallen in a-Form zu kristallisieren, die sich aufgrund ihrer sphärischen Form leichter abscheiden als die verzweigten Kristalle der ß-Form. Man kann diese a-Kristalle dazu bringen, dass sie sich in kleinen sphärischen Aggregaten mit einem mittleren Durchmesser von 2 bis 3 mm agglomerieren, um ihr Aufsteigen in die obere Schicht zu erleichtern. Man kann dies dadurch erreichen, dass man das Gemsich bei der Kristallisationstemperatur einige Zeit rührt, bevor man es sich in Schichten absetzen lässt. Gemäss einer bevorzugten Durchführungsform des vorliegenden Verfahrens kühlt man daher die Lösung rasch auf Kristallisationstemperatur ab, um die Bildung der a-Kristalle zu begünstigen und rührt die gekühlte Phasenmischung dann einige Stunden, um zu bewirken, dass die Kristalle agglomerieren. Die Kristallisationszeit liegt bei dieser bevorzugten Durchführungsform bei etwa 2 bis 6 Stunden, während es bisher etwa 12 bis 16 Stunden dauerte, bis man die filtrierbare Beta-Form der Kristalle erhielt, die bei den bekannten Verfahren erzeugt werden musste. Die Tatsache, dass es erfindungsgemäss möglich und sogar bevorzugt ist, die Kristalle in der Alpha-Form zu verwenden, bedeutet mithin einen beträchtlichen Zeitgewinn, was ein weiterer wichtiger Vorteil des vorliegenden Verfahrens ist.

Die unter Ölschicht und die obere, die Kristalle der festen . Fraktion enthaltende Lösungsmittelschicht werden dann durch Dekantieren getrennt und vorteilhaft einzeln der Destillation unterworfen, um das Lösungsmittel (Alkohol und Wasser) zu entfernen, das dann für einen frischen Ansatz wieder verwendet werden kann. Die flüssige und die feste Fraktion des Öls, die man bei der Destillation als Rückstand erhält, werden vorzugsweise von dem noch darin enthaltenen Alkanol und Wasser befreit, indem man sie bei höherer Temperatur und unter Vakuum (zum Beispiel bei 120 °C und 10 Torr) durch einen gesteuerten Strom eines trockenen inerten Gases führt. Das sonst übliche unmittelbare Abstreifen mit Wasserdampf kann in diesem Fall nicht verwendet werden, da sonst der Wassergehalt des wieder zu verwendenden Alkanols zu hoch werden würde. Trockenes Kohlendioxid hat sich für diesen Zweck am besten bewährt. Falls die flüssige Fraktion in einer zweiten Stufe nochmals der fraktionierten Kristallisation unterworfen werden soll, wie dies oben beschrieben ist, muss sie selbstverständlich nicht dem Abstreifen mit Gas unterworfen werden. In diesem Fall muss man die untere Schicht auch nicht destillieren um das darin enthaltene Lösungsmittel abzutrennen, vielmehr kann man die in der ersten Stufe erhaltene untere Schicht mit derjenigen Menge an Lösungmittel mischen, die notwendig ist, um das oben erwähnte Gewichtsverhältnis von Öl zu wässri-gem Alkanol wieder herzustellen, worauf man die so erhaltene Lösung dann der fraktionierten Kristallisation in zweiter Stufe unterwirft. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn man die Ausgangslösung für die zweite Stufe erwärmt, bevor man sie auf die Kristallisationstemperatur abkühlt, damit man sicher ist, dass sich etwa vorhandene, aus der festen Fraktion stammende Kristallisationskerne völlig auflösen.

Wenn man die Rückgewinnung des Lösungsmittels entsprechend wirkungsvoll gestaltet, kann man beim erfindungsgemäs-sen Verfahren die Lösungsmittelverluste auf praktisch vernachlässigbaren Werten halten. Bei einer Versuchsanordnung, bei welcher 95%iges wässriges Isopropanol als Lösungsmittel verwendet wurde, betrugen die Lösungsmittelverluste nur 1 bis

2 kg/t verarbeitetes Öl.

Die Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

200 g entgummiertes Palmöl wurden vermischt mit 200 g Isopropanol, das 5 Gew.-% Wasser enthielt. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 60 °C erwärmt und bei dieser Temperatur weiter gerührt, bis eine klare Lösung entstanden war. Die Lösung wurde rasch unter Rühren auf 22 °C gekühlt und noch 2 Stunden bei dieser Temperatur weiter gerührt, worauf das Gemisch in ein gekühltes Dekantiergefäss überführt wurde, in dem es sich innerhalb 5 min in zwei Schichten trennte, die durch Dekantieren einzeln abgezogen wurden.

Die untere Schicht von 174 g enthielt 36 g Isopropanol, das abdestilliert wurde. Der Destillationsrückstand bestand aus 138 g flüssiger Fraktion mit einer Abkühlstabilität bis 22 °C, einer Jodzahl von 57,2 und einem Anteil an freien Fettsäuren von 3,72%.

Die obere Schicht (226 g) ergab beim Destillieren 164 g wässriges Isopropanol im Destillat und, als Rückstand, 62 g feste Fraktion mit einem Schlüpfpunkt von 49 °C, einer Jodzahl von 42,6 und einem Anteil an freien Fettsäuren von 8,06%.

Beispiel 2

A) 200 g entsäuertes Palmöl wurde vermischt mit 200 g Isopropanol, das 5 Gew.-% Wasser enthielt. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 60 °C erwärmt und bei dieser Temperatur weiter gerührt, bis eine klare Lösung entstanden war, die dann unter Rühren rasch auf 25 °C abgekühlt und bei dieser Temperatur noch 2 h weiter gerührt wurde. Das Gemisch wurde dann in ein gekühltes Dekantiergefäss überführt, worin sich daraus in wenigen Minuten zwei Schichten abschieden, die durch Dekantieren getrennt wurden.

Die obere Schicht von 194 g enthielt 44 g Isopropanol, das abdestilliert wurde. Der Destillationsrückstand bestand aus 150 g flüssiger Fraktion mit einer Abkühlstabilität bis 25 °C und einer Jodzahl von 55.

Die obere Schicht (206 g) ergab beim Destillieren als Destillat 156 g wässriges Isopropanol und als Rückstand 50 g feste Fraktion mit einem Schlüpfpunkt von 48 °C und einer Jodzahl von 36.

B) 150 g der wie oben erhaltenen flüssigen Fraktion wurden vermischt mit 150 g Isopropanol, das 5 Gew.-% Wasser enthielt, und das Gemisch unter Rühren auf 60 °C erwärmt. Nachdem eine klare Lösung entstanden war, wurde diese rasch unter Rühren auf 15 °C abgekühlt und dabei 2 h weiter gerührt. Dann wurde das Gemisch in ein Dekantiergefäss überführt und auf 15 °C vorgekühlt, wobei sich in weniger als 10 min zwei Schichten abschieden, die durch Dekantieren getrennt wurden.

Die untere Schicht (143,6 g) enthielt 23 g wässriges Isopropanol, das abdestilliert wurde und als Rückstand 120 g flüssige Fraktion hinterliess, die eine Abkühlstabilität bis 18 °C, eine Jodzahl von 63 und einen Trübungspunkt von 5 °C hatte. Die Ausbeute an flüssiger Fraktion, berechnet auf das Ausgangsgewicht von Palmöl, betrug 60%.

Die obere Schicht (156,4 g) ergab beim Destillieren 126,4 g wässriges Isopropanol und 30 g einer festen Fraktion mit einem Schlüpfpunkt von 34 °C und einer Jodzahl von 47.

Die beiden festen Fraktionen ergaben bei ihrer Vereinigung 80 g (40% des Ausgangs-Palmöls) einer festen Fraktion mit einem Schlüpfpunkt von 42 bis 43 °C und einer Jodzahl von 41,5.

Die Zusammensetzung der Fettsäuregemische, die beim Entsäuern des Ausgangs-Palmöls und der obigen verschiedenen Fraktionen erhalten wurde, wurde durch Gaschromatographie bestimmt und ist in Tabelle in Gew.-% aufgeführt:

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

5

622 549

Tabelle 1

Fettsäuren entsäuertes flüssige feste feste feste Frak-

Palmöl Fraktion Fraktion Fraktion tionl+II

I II kombiniert

C12

0,75

0,05

0,85

0,70

0,75

C14

0,85

0,50

0,90

0,85

0,85

C16

44,85

34,32

56,75

49,80

54,17

C18

2,15

2,00

3,20

2,20

2,90

C18/1

40,70

51,10

31,33

37,72

33,70

C18/2

10,70

12,03

6,97

8,73

7,63

voll gesättigt

48,60

36,87

61,70

53,50

58,67

Jodzahl

53

63

38

47

41,50

Beispiel 3

300 g entsäuertes Palmöl wurden vermischt mit 200 g n-Pro-panol mit einem Wassergehalt von 7,5%. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 60 °C erwärmt und so lange weitergerührt, bis 20 man eine klare Lösung erhielt, die dann unter Rühren rasch auf 25 °C gekühlt und bei dieser Temperatur noch 2 h weiter gerührt wurde. Das Gemisch wurde dann in ein gekühltes Dekantiergefäss überführt, worin sich innerhalb 30 min zwei Schichten bildeten, die durch Dekantieren getrennt und dann 25 einzeln destilliert wurden, um das n-Propanol und das Wasser daraus zu entfernen.

Der aus der unteren Schicht erhaltene Destillationsrückstand bestand aus 150 g flüssiger Fraktion mit einer Abkühlstabilität bis 25 °C. 30

Aus der oberen Schicht wurden als Destillationsrückstand 50 g feste Fraktion mit einem Schlüpfpunkt von 48 °C erhalten.

Beispiel 4

Es wurde gemäss Beispiel 3 gearbeitet, wobei jedoch das 35 wässrige n-Propanol durch 200 g Äthanol mit 2% Wasser als Lösungsmittel ersetzt wurde. Im Dekantiergefäss schieden sich innerhalb 15 min zwei Schichten ab, die durch Dekantieren getrennt und einzeln destilliert wurden. Sie ergaben 140 g flüssige Fraktion mit einer Abkühlstabilität bis 25 °C und 60 g einer festen Fraktion mit einem Schlüpfpunkt von 46 °C.

Beispiel 5

Mit verschiedenen Palmölen wurde eine Versuchsreihe durchgeführt, um die Abhängigkeit der Ausbeute in den verschiedenen Fraktionen vom Gehalt des rohen Öls an gesättigten Fettsäuren zu untersuchen. Das jeweilige Palmöl wurde sowohl dem in Beispiel 1 beschriebenen Einstufen-Verfahren wie dem in Beispiel 2 beschriebenen Zweistufen-Verfahren unterworfen. Als Lösungsmittel wurde in allen Fällen Isopropanol mit einem Wassergehalt von 5% verwendet, wobei das Gewichtsverhältnis 1:1, das heisst ein Teil Lösungsmittel auf ein Teil Öl betrug. Die Kristallisationstemperatur betrug bei den einstufigen Versuchen 22 °C und bei den zweistufigen Versuchen in der ersten Stufe 25 °C und in der zweiten Stufe 15 °C.

Die der Tabelle zugrunde liegenden Versuche wurden durchgeführt an entgummierten Rohölen, wodurch 2,5% Öl verlorengegangen waren. Die in Tabelle 2 aufgeführten Ausbeuten sind berechnet auf das ursprüngliche Rohöl.

Tabelle 2

Gehalt des einstufig zweistufig

Rohöls an flüssige feste flüssige 1. feste 2. feste gesättigten Fraktion Fraktion Fraktion Fraktion Fraktion

Fettsäuren % % % % %

46%

78

19,5

63,5

20

14

48%

73

24,5

58

25

14,5

50%

68,5

29,0

53

29,5

15

52%

66

31,5

49

32

16,5

54%

61,5

36

44

36,5

17

Eine zweite Versuchsreihe wurde durchgeführt mit Roh- aufgeführten Ausbeuten sind berechnet auf das ursprüngliche

ölen, die sowohl entgummiert wie entsäuert worden waren, Rohöl als 100%.

wodurch 8 % Rohöl verlorengegangen waren.DieinTabelle3 55

Tabelle 3

Gehalt des einstufig zweistufig

Rohöls an flüssige feste flüssige 1. feste 2. feste gesättigten Fraktion Fraktion Fraktion Fraktion Fraktion

Fettsäuren % °/o % % %

46%

77,5

14,5

63

15

14

48%

72,5

19,5

61,5

16,5

14

50%

67,5

24,5

52

25

15

52%

65,5

26,5

48

27

17

54%

61

31

41,5

32

18,5

622549

6

Wie zu erwarten war, geht aus den Tabellen 2 und 3 hervor, dass die Ausbeuten an flüssiger Fraktion umso höher und die Ausbeuten an fester Fraktion um so höher und die Ausbeuten an fester Fraktion umso niedriger sind, je niedriger der Gehalt des Ausgangsöls an gesättigten Fettsäuren ist. Die Resultate zeigen ferner, dass man aus einem entsäuerten Öl bessere Ausbeuten erhält als aus einem Öl, dem lediglich die Anteile an Pflanzengummi entzogen wurden. Nimmt man als Beispiel das entgummierte Öl mit einem Gehalt an gesättigten Fettsäuren von 48% und an freien Fettsäuren von 5% und unterwirft es lediglich nach Entgummieren der fraktionierten Zweistufenkristallisation, so erhält man 59,4% (berechnet auf das ursprüngliche entgummierte Öl) flüssige Fraktion, die noch etwa 1,5% freie Fettsäuren enthält. Die Ausbeute, berechnet als Öl mit 0,1 % freien Fettsäuren beträgt 58,5%. Wird das gleiche Öl vor der fraktionierten Kristallisation entsäuert, so beträgt die Ausbeute an flüssiger Fraktion 62,5% entsäuertes Öl und diese Fraktion enthält 0,1 % freie Fettsäuren.

Beispiel 6

200 g entsäuertes Baumwollöl wurden vermischt mit 120 g Isopropanol, das 5 Gew.-% Wasser enthielt. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 60 °C erhitzt und die so gebildete klare Lösung rasch auf 5 °C abgekühlt und bei dieser Temperatur 6 h weiter gerührt. Nach Überführung in ein gekühltes Dekantie-rungsgefäss bildeten sich dort innerhalb weniger als 20 min 2 Schichten, die durch Dekantieren getrennt und einzeln destilliert wurden, um das Isopropanol und das Wasser zu entfernen.

Die untere Schicht (208 g) ergab 180 g einer flüssigen Fraktion mit einer Abkühlstabilität bis 6 °C und einer Jodzahl von 115.

Die obere Schicht (112 g) ergab 20 g einer festen Fraktion mit einem Schlüpfpunkt von 33 °C und einer Jodzahl von 76.

Beispiel 7

A) 200 g entsäuertes Öl aus Reiskleie wurden vermischt mit 10 g eines gehärteten Öls mit einem Schlüpfpunkt von 48 °C und mit 120 g Isopropanol, das 5 Gew.-% Wasser enthielt. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 60 °C erhitzt und die so erhaltene Lösung rasch auf 15 °C abgekühlt und bei dieser Temperatur 2 h weiter gerührt. Nach Überführen des Gemisches in ein gekühltes Dekantiergefäss teilte es sich in weniger als 20 min in zwei Schichten, die durch Dekantieren getrennt wurden. Bei der Destillation wurden aus der unteren Schicht (221 g) als Rückstand 185 g flüssige Fraktion erhalten, die keinerlei

Wachse enthielt und eine Abkühlstabilität bis 20 °C aufwies.

Die obere Schicht (109 g) wurde unter Rühren 30 min auf 45 °C gehalten und dann in ein Dekantiergefäss überführt, das ebenfalls bei 45 °C gehalten wurde. Nach weniger als 20 min trennte sich das Gemisch in zwei Schichten, die abdekantiert und einzeln destilliert wurden, um das Isopropanol und das Wasser zu entfernen. Der Rückstand aus der oberen Schicht bestand aus 15 g Öl, das 10 g des gehärteten Öls enthielt, während der Rückstand aus der Destillation der unteren Schicht 8 g Wachse und 2 g Ölglyceride enthielt und einen Schlüpfpunkt von 78 °C hatte.

B) 185 g der wie oben erhaltenen flüssigen Fraktion wurden einer zweiten fraktionellen Kristallisation aus 185 g Isopropanol, das 5 Gew.-% Wasser enthielt unterworfen, wobei gemäss Beispiel 6 gearbeitet wurde (Kristallisationstemperatur 5 °C). Man erhielt:

eine flüssige Fraktion (170 g) mit einer Abkühlstabilität bis 6 °C und einer Jodzahl von 101 und eine feste Fraktion (15 g) mit einem Schlüpfpunkt von 32 °C und einer Jodzahl von 72.

Beispiel 8

200 g teilweise hydriertes Sojabohnenöl mit einem Linolen-säuregehalt von 0,5% und einer Jodzahl von 90 wurden vermischt mit 200 g Isopropanol, das 5 Gew.-% Wasser enthielt. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 60 °C erwärmt und die so erhaltene klare Lösung rasch auf 25 °C abgekühlt und bei dieser Temperatur 2 h weiter gerührt. Das in ein gekühltes Dekantiergefäss überführte Gemisch teilte sich dort in weniger als 10 min in zwei Schichten, die abdekantiert wurden. Die untere Schicht (207 g), die 47 g wässriges Isopropanol enthielt, wurde mit zusätzlich 113 g Isopropanol, das 5 Gew.-% Wasser enthielt, vermischt. Dann wurde die oben beschriebene Arbeitsweise bei einer Kristallisationstemperatur von 5 °C wiederholt. Im Dekantiergefäss schied sich das Gemisch in weniger als 20 min in zwei Schichten, die abdekantiert wurden.

Die untere Schicht (162 g) hinterliess beim Destillieren als Rückstand eine flüssige Fraktion (140 g) mit einer Jodzahl von 100 und einer Abkühlstabilität bis 6 °C.

Die obere Schicht (158 g) wurde mit der in der ersten Stufe erhaltenen Oberschicht kombiniert und das Gemisch destilliert, um das Isopropanol und das Wasser abzutreiben. Man erhielt als Rückstand 60 g einer festen Fraktion mit einem Schlüpfpunkt von 33 °C und einer Jodzahl von 66.

5

io

15

20

25

30

35

40

45

G

Claims (14)

1. 622549

   2

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Verfahren zur Trennung eines geniessbaren Öles, nämlich eines natürlichen oder teilweise aufbereiteten tierischen oder pflanzlichen Öles oder Fettes oder eines Gemisches aus solchen, in eine weniger gesättigte flüssige Fraktion und eine 5 gesättigte feste Fraktion durch Auflösung des Öles in einem Lösungsmittel, selektive Kristallisation der festen Fraktion aus der resultierenden Lösung durch Kühlen der letzteren auf eine Temperatur unter der Lösungstemperatur, Abtrennen einer kristallinen festen Fraktion aus einer flüssigen Fraktion und io Entzug des Lösungsmittels aus beiden Fraktionen, dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel ein C2- bis C3-AIka-nol mit einem Gehalt an 2 bis 10 Gew.-% Wasser als Lösungsmittel verwendet, dessen Anteil 0,5 bis 4 Gew.-Teile je Gew.-Teil Öl beträgt, worauf man die Lösung abkühlt und die sich 15 dabei bildende obere Schicht, welche die kristalline feste Fraktion des Öles in Suspension enthält, durch Dekantieren von einer unteren Schicht, welche die flüssige Fraktion des Öles enthält, abtrennt.
2. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich- 20 net, dass man mit Alkanol, das 4 bis 6 Gew.-% Wasser enthält, verwendet.
3. 3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man 1 bis 2 Gew.-Teile wässriges Alkanol pro Gew-Teil Öl verwendet. 25
4. 4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Alkanol Isopropanol verwendet.
5. 5. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Lösung rasch auf die Kristallisationstemperatur abkühlt und das resultierende Phasengemisch bei dieser 30 Temperatur noch mehrere Stunden rührt, bevor es sich in zwei Schichten trennt.
6. 6. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man der gebildeten festen und/oder flüssigen Fraktion des Öles die restlichen Anteile an Alkanol und Wasser unter 35 Vakuum befreit, indem man durch die betreffende Fraktion ein trockenes inertes Gas, vorzugsweise Kohlendioxid, in gesteuertem Strom hindurch führt.
7. 7. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die in einem ersten Trennvorgang erhaltene flüs- 40 sige Fraktion unmittelbar einem zweiten Trennvorgang unterwirft, bei welchem man die Lösung auf eine niedrigere Temperatur als bei dem ersten Trennvorgang abkühlt.
8. 8. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Öl Palmöl, Baumwollsamenöl, Sonnenblumen- « samenöl, Kapoksamenöl oder teilweise hydriertes Sojaboh-nenöl verwendet.
9. 9. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Öl ein entwachstes Öl verwendet.
10. 10. Verfahren nach Patentanspruch 9, dadurch gekenn- so zeichnet, dass man als Öl ein Öl aus Reiskleie verwendet, das entwachst wurde durch Vermischen mit 1 bis 5 Gew.-% eines harten Fettes mit verhältnismässig hohem Schmelzpunkt und Trennung des Gemisches nach Patentanspruch, wobei die Wachse zusammen mit dem harten Fett als feste Fraktion in 55 der oberen Schicht erhalten werden.
11. 11. Verfahren nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man der isolierten oberen Schicht die Wachse dadurch entzieht, dass man sie auf etwa 45 °C erwärmt und die dadurch gebildete untere Schicht, welche die geschmolzenen 60 Wachse und etwas wässriges Alkanol von der oberen Schicht, welche eine Lösung des harten Fettes in dem restlichen Alkanol enthält, durch Dekantieren bei etwa 45 °C abtrennt und aus der unteren Schicht das Alkanol und das Wasser von den zurückbleibenden Wachsen abdestilliert. 65
12. 12. Verfahren nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass man die obere Schicht in einem darauffolgenden Arbeitsgang zum Entwachsen gemäss Patentanspruch 10

    zurückführt.
13. 13. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Öl oder Fett verwendet, dem vorher die Anteile an Pflanzenharz und an Säure entzogen wurden..
14. 14. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Öl verwendet, bei dem durch Vorbehandlung der Anteil an Glyceriden verringert wurde.