DE3244007C2

DE3244007C2 - Verfahren zur Raffination von Pflanzenölen

Info

Publication number: DE3244007C2
Application number: DE19823244007
Authority: DE
Inventors: Kazuo Yokohama Kanagawa Matsuda; Yoshihiko Mutoh
Original assignee: Nisshin Oil Mills Ltd; Asahi Kasei Kogyo KK
Current assignee: Asahi Kasei Corp; Nisshin Oillio Group Ltd
Priority date: 1981-11-30
Filing date: 1982-11-27
Publication date: 1986-06-12
Also published as: DE3244007A1; CA1189087A; JPS5893798A; JPS5950718B2

Abstract

Offenbart wird ein Verfahren zur Raffination von Pflanzen ölen, bei dem ein ein Gummi enthaltendes, rohes Pflanzenöl in Anwesenheit von Wasser gerührt wird und das gerührte Pflanzenöl mit der Oberfläche einer speziellen porösen Membran mit einer kritischen Oberflächenspannung ( γc) von weniger als 33 mN/m (dyn/cm) und einem mittleren Porendurchmesser von 0,05 bis 3 μm zusammengebracht wird, wodurch das in dem rohen Pflanzenöl enthaltene Gummi in wirkungsvoller Weise zusammen mit dem Wasser entfernt wird und ein raffiniertes Pflanzenöl erhalten werden kann, das im wesentlichen frei von dem Gummi und von Wasser ist.

Description

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pflanzenöl in Anwesenheit einer Säure zusätzlich zu dem Wasser gerührt wird, wobei die Säure in einer Menge eingesetzt wird, die gleich dem 0,01 bis 3fachen der Menge des in dem rohen Pflanzenöls enthaltenen Gummis ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Membran eine Porosität von 15 bis 95% besitzt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Membran eine Dicke von 0,01 bis 4 mm besitzt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Raffination eines Pflanzenöls. Insbesonders betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur wirksamen Entfernung eines Gummis aus einem ein Gummi enthaltenden rohen Pflanzenöl.

Wie wohlbekannt ist, erzeugt sin in einem Pflanzenöl enthaltenes Gummi einen unangenehmen Geruch bzw. Geschmack oder Niederschläge während der Lagerung. Weiterhin inaktiviert das Gummi den Ton, der gewöhn-Hch in dem Verfahrensschritt zur Entfärbung von Pflanzenölen eingesetzt wird, wodurch ein Verlust an Ton bedingt wird. Dementsprechend sollte eine Entfernung des Gummis (im folgenden häufig als »Entschleimung« bezeichnet) vorgenommen werden.

Als Verfahren zur Entfernung eines Gummis aus einem Pflanzenöl mit Hilfe einer Membran sind Verfahren bekannt, die in den US-PS 40 93 540 und 40 62 882 offenbart sind. Nach diesen bekannten Verfahren wird ein Gummi aus einem in einem organischen Lösungsmittel gelösten Pflanzenöl mittels Ultrafiltration abgetrennt und entfernt. Da jedoch die Porengröße der in diesen Verfahren verwendeten Ultrafiltrationsmembranen sehr klein sind, ist der Filtrationswiderstand sehr hoch. Aus diesem Grunde ist die Permeationsrate des Öls pro Flächeneinheit der Membran und pro Zeiteinheit sehr niedrig. Kurz, diese bekannten Verfahren sind mit dem Nachteil behaftet, daß der Wirkungsgrad der Entschleimung sehr niedrig ist. Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, ist es bei diesen Verfahren erforderlich, zur Erhöhung der Öl-Permeationsrate pro Zeiteinheit die Membranfläche zu vergrößern. Die Erhöhung der Membranfläche hat jedoch nicht nur eine Zunahme der Größe der Raffinationsapparatur zur Folge, sondern auch die Vergrößerung der Aufstellungsfläche, was eine Erhöhung der Kosten der Entschleimung nach sich zieht. Als Mittel zur Kompensation der Verminderung der Öl-Permeationsrate im Laufe der Zeit wird im allgemeinen ein Arbeitsgang des Rückspulens (Flüssigkeitsstrom in umgekehrter Richtung durch eine Membran zur Entfernung zusammengebackener Feststoffe) durchgeführt. Da die Porengrößen der für die Ultrafiltration einzusetzenden Membran jedoch sehr klein sind, ist bei einer Durchführung dieses Arbeitsganges bei einem der vorgespannten bekannten Verfahren auch die Strömungsgeschwindigkeit der Rückspülflüssigkeit pro Flächeneinheit der Membran und pro Zeiteinheit sehr niedrig. Aus diesem Grunde erfolgt das Abschälen einer auf der Membranfläche abgeschiedenen Schicht aus zusammengebackenem Material nicht in befriedigender Weise, und ein ausreichender Rückspüleffekt kann nicht erzielt werden. Demgemäß kann auch ein befriedigender Effekt im Sinne einer neuerlichen Vergrößerung der verringerten Öl-Permeationsrate nicht erzielt werden.

Die DE-OS 29 00 764 betrifft ein Verfahren zur Filtration von ölhaltigen Flüssigkeiten. Das Verfahren eignet sich vor allem zur Aufarbeitung von ölhaltigen Abwässern, die insbesondere in Fabriken und Werkstätten anfallen. Mittels einer speziellen porösen Membran wird das öl selektiv aus einer stabilen Emulsion herausfiltriert, in der ein Öl sowie eine nicht ölige Flüssigkeit und gegebenenfalls oberflächenaktive Stoffe enthalten sind. Dabei wird eine Membran verwendet, die eine kritische Oberflächenspannung (;v) von 20 bis 35 mN/m, einen mittleren Porendurchmesser (2r) von 0,03 bis 5 μιη, eine Porenradiusverteilung von höchstens 1.5 und eine Porosität von 1 bis 85% aufweist.

Die DE-AS 26 51 761 betrifft ein Verfahren zum Raffinieren von rohem Glyzeridöl, bei dem die Öle in einem nicht-polaren organischen Lösungsmittel gelöst und mit einem Metalloxyd oder Metalloidoxydadsorbcns in einer das Adsorbens enthaltenden Säule in Berührung gebracht werden. Die Temperatur, bei der die Adsorptionsstufe ausgeführt werden kann, liegt zwischen 0⁰C und 70^cC, vorzugsweise zwischen 10 und 40°C. Vor oder

nach dem Inberührungbringen mit dem Adsorbens werden die gelösten Öle in dem gleichen oder einem anderen organischen Lösungsmittel unter Druck mit einer halbdurchlässigen Membran in Berührung gebracht, um Bestandteile von verschiedenem Molekulargewicht in Retentat- und Permeatfraktionen zu trennen. Das Glyzeridöl wird durch Entfernen des Lösungsmittels mittels Destillation gewonnen. Das Verfahren vermeidet vollständig die Berührung oder Behandlung mit Wasser. Daher kann es erforderlich sein, die Membran einer Behandlung zu unterwerfen, die sie für die Behandlung mit wasserfreien Stoifen brauchbar macht In den Beispielen der DE-AS 26 51 761 wurden Membranen aus hydrophilem Material, wie Polyacrylnitril-^: ca. 44 mN/m) und Polysulfonmembranen (y_c : ca. 41 mN/m) verwendet Ansonsten ist jede Membran geeignet, die gegenüber Öl und den verwendeten Lösungsmitteln stabil ist und entsprechende Absperrgrenzen besitzt

Die AT-PS 3 43 244 betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Raffinieren von Zusammensetzungen aus rohem Glyzeridöl. Die Zusammensetzung wird mit einem organischen Lösungsmittel verdünnt Die erhaltene Lösung wird unter Druck mit einer semipermeablen Membran zum Abtrennen der Bestandteile von unterschiedlichem Molekulargewicht in Kontakt gebracht Danach kann das Lösungsmittel aus dem Filtrat durch übliche Abdampfprozesse entfernt werden. Das verwendete Lösungsmittel ist im wesentlichen nicht wäßrig. Spezielle Vorkehrungen zur Entfernung von Restspuren von Wasser sind zwar nicht erforderlich, jedoch sollte der Wassergehalt nicht mehr als 1 % betragen. Daher müssen bei der Durchführung des Verfahrens unter Umständen die zu verwendenden Membranen einer Behandlung unterworfen werden, wodurch sie für eine wasserfreie Anwendung geeignet gemacht werden. Allgemein können Ultrafiltrationsmembranen sowie poröse und nicht poröse Membranen angewendet werden. Die Grenzwerte der Membran liegen bei einem Molekulargewicht von 1500 bis 200 000, wobei der Bereich von IO 000 bis 50 000 bevorzugt wird. Daher dürfte der Porendurchmesser der Membranen bei ca. 0,04 μ oder niedriger liegen. Für die Membranen werden Materialien wie Polyacrylnitril (j>₍ =44 mN/m), Polysulfon (y_c—41 mN/m) und Polyamide (/_c=40 mN/m) verwendet. Die Temperatur, bei welcher die Filtration durchgeführt wird, ist nicht kritisch. Jedoch werden vorzugsweise 10 bis 20⁰C angewendet. Temperaturen bis etwa 60° C sind praktisch möglich.

Der Abstract J 5 3137-876 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines öldurchlässigen Ultrafiltrationsfilms, welcher für die Abtrennung kolloidaler Substanzen geeignet ist. Dabei wird eine ein Wasserfilm enthaltende Gelart in eine einen Ölfilm enthaltene Gelart umgewandelt. Erstere wird aus hydrophilem Material hergestellt. Für die Oberflächenspannung dieser Materialien gelten folgende Werte: y_c =44 mN/m (Polyacrylnitril), /_t =40 mN/m (Nylon), ^_c=41 mN/m (Polysulfon). Es werden demnach Materialien verwendet, die eine höhere Oberflächenspannung aufweisen als das in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Membranmaterial und die in einem Bereich liegen, der Gummi und Wasser durch die Membran lassen würde.

Wie aus dem Vorstehenden deutlich wird, sind die herkömmlichen Verfahren zur Entfernung eines Gummis aus einem Pflanzenöl mit Hilfe einer Membran unter praktischen Gesichtspunkten nicht vorteilhaft.

Im Hinblick auf die im Vorstehenden beschriebenen Verhältnisse wurden seitens der Anmelderin breit gefächerte und eingehende Untersuchungen mit dem Ziel durchgeführt, die vorgenannten, den herkömmlichen Arbeitsweisen anhaftenden Mangel zu beseitigen und ein Verfahren zur wirksamen Entfernung eines Gummis aus einem rohen, ein Gummi enthaltenden Pflanzenöl verfügbar zu machen. Dabei wurde überraschenderweise gefunden, daß selbst unter Verwendung einer porösen Membran mit einer Porengröße, die weit oberhalb derjenigen einer Ultrafiltrationsmembran liegt, ein in einem rohen Pflanzenöl enthaltenes Gummi in wirkungsvoller Weise entfernt und ein sehr reines Pflanzenöl mit hoher Ergiebigkeit erhalten werden kann, wenn vor der Filtration das rohe Pflanzenöl in Anwesenheit einer speziellen Menge Wasser gerührt wird und eine Membran mit einer speziellen Oberflächencharakteristik als Filtrationsmedium eingesetzt wird. Weiterhin wurde gefunden, daß sich die Öl-Permeationsrate dadurch steigern läßt, daß spezielle Bedingungen bei der Zuführung des gerührten Pflanzenöls zu der Membran eingehalten werden. Die vorliegende Erfindung beruht auf diesen neuen Befunden.

Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur wirkungsvollen Entfernung eines Gummis aus einem ein Gummi enthaltenden Pflanzenöl verfügbar zu machen. Dieses und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Er'indung werden für Fachleute aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren gemäß obiger Patentansprüche.

F i g. 1 zeigt eine Diagrammdarstellung einer Durchführungsform des Filtrationsverfahrens mit partiellem Umlauf, das in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.

F i g. 2 zeigt eine Diagramm-Darstellung einer Durchführungsform des Mehrstufen-Filtrationsverfahrens, das in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Raffination von Pflanzenölen verfügbar gemacht, das die folgenden Schritte umfaßt:

a) Rühren eines ein Gummi enthaltenden, rohen Pflanzenöls bei 30°C bis 95°C während einer Zeitdauer von 5 min bis 8 h in Anwesenheit von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das rohe Pflanzenöl, Wasser;

b) Zusammenbringen des gerührten Pflanzenöls mit der Oberfläche einer porösen Membran mit Poren, die eo durch die Membran hindurchgehende Kanäle von ihrer einen Oberfläche zu ihrer anderen Oberfläche bilden, wobei die Membran an ihrer Oberfläche eine kritische Oberflächenspannung (y_c) von weniger als 33 mN/m (dyn/cm) und einen mittleren Porendurchmesser von 0,05 bis 3 μπι besitzt und wobei das Zusammenbringen des gerührten Pflanzenöls mit aer Oberfläche der porösen Membran in der Weise erfolgt, daß man das gerührte Pflanzenöl auf der Oberfläche der Membran mit einer Lineargeschwindigkeit von 0,05 bis 3 m/s in einer Richtung parallel zu der Membranoberfläche strömen läßt, und hierdurch das Pflanzenöl selektiv die Membran durchdringt, während das Gummi zusammen mit dem Wasser konzentriert und von dem Pflanzenöl abgetrennt wird, und

c) Gewinnung des Pflanzenöls, das im wesentlichen frei von dem Gummi und von Wasser ist.

Der Begriff »Gummi«, wie er in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, bezeichnet natürliche Verunreinigungen, die in einem rohen Pflanzenöl enthalten sind und die in Aceton unlöslich sind. Das Gummi besteht im allgemeinen aus Phospholipiden.

Als Pflanzenöle, die gemäß der vorliegenden Erfindung raffiniert werden können sind zu erwähnen: Rapsöl, Sojabohnenöl, Safloröl, Sonnenblumenöl, Maisöl, Baumwollsamenöl, Sesamöl. Reiskleie-Öl, Rizinusöl, Olivenöl, Tsubaki-Öl, KokosnuBöl, Palmöl, Perillaöl, Hanfsamenöl, Tungöl. Kapoköl und Teesamenöl.

Von den vorgenannten Pflanzenölen haben Rapsöl, Sojabohnenöl, Sonnenblumenöl, Safloröl, Baumwoll-

ic samenöl und Sesamöl einen hohen Gummi-Gehalt. Mittels des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch das Gummi in wirksamer Weise aus diesen Pflanzenölen abgetrennt werden und können die Pflanzenöle im wesentlichen frei von dem Gummi erhalten werden. Eine Mischung aus einem Pflanzenöl und einem organischen Lösungsmittel wie Hexan oder Aceton, beispielsweise Miscella, kann mittels des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ebenfalls verarbeitet werden. Darüber hinaus können auch rohe Pflanzenöle, die neben einem Gummi auch natürliche Verunreinigungen wie Wachse, freie Fettsäuren, Schwefel-Verbindungen, Peptide, Pigmente, Aldehyde und Ketone enthalten, mittels des Verfahrens gemäß der vorliegende Erfindung raffiniert werden. Weiterhin können auch Pflanzenöle, die geringe Mengen Fremdsubstanzen enthalten, die in dem Schritt der Öl-Extraktion oder in dem Raffinationsverfahren absichtlich oder unabsichtlich eingeschleppt wurden, etwa Alkalien, Säuren, Metallionen und anorganische und organische feine feste Teilchen mittels des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung verarbeitet werden.

In der vorliegenden Erfindung ist es unerläßlich, daß das rohe Pflanzenöl bei 30°C bis 95⁰C während einer Zeitdauer von 5 min bis 8 h in Anwesenheit Wasser in einer Menge von 0,1 bis 10Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 5,0 Gew.-%, bezogen auf das rohe Pflanzenöl, gerührt wird. Wenn die Wasser-Menge kleiner als 0,1 Gew.-% ist, läßt sich keine nennenswerte Entschleimungs-Wirkung erreichen. Wenn die Wasser-Menge größer als

10 Gew.-% ist, wird die Öl-Permeationsrate drastisch gemindert, und in einigen Fällen durchdringen Wasser und das Gummi die Membran, so daß gute Ergebnisse nicht erzielt werden. Wenn weiterhin die Temperatur nicht im Bereich von 30⁰C bis 95⁰C liegt, läßt sich das in dem rohen Pflanzenöl enthaltene Gummi nicht wirksam entfernen, auch dann nicht, wenn das öl in Anwesenheit von 0,1 bis 10Gew.-% Wasser, bezogen auf das Öl, gerührt wird. Wie bereits im Vorstehenden erwähnt beträgt die Behandlungszeit für das rohe Pflanzenöl 5 min bis 8 h. Wenn die Behandlungszeit kürzer als 5 min ist, wird das in dem rohen Pflanzenöl enthaltene Gummi nicht wirksam entfernt. Andererseits ist die obere Grenze der Behandlungsdauer nicht kritisch. Selbst wenn jedoch das rohe Pflanzenöl länger als 8 h gerührt wird, wird der Entschieimungs-Effekt nicht verbessert gegenüber jenem, der durch Rühren des rohen Pflanzenöls in Anwesenheit von Wasser während einer Zeitdauer von 5 min bis 8 h erzielt wird.

Mit Hilfe der im Vorstehenden beschriebenen Behandlung wird ein Gummi mit einer so geringen Größe, daß er gewöhnlich nicht ohne Einsatz einer Membran mit sehr niedriger Porengröße, wie etwa einer Ultrafiltrations-Membran, abgetrennt werden kann, abtrennbar durch eine poröse Membran, die eine erheblich größere Porengröße besitzt als eine Ultrafiltrations-Membran. Die Ursache dafür, daß durch Rühren des rohen Pflanzenöls in Gegenwart von Wasser ein in dem rohen Pflanzenöl enthaltenes Gummi mittels einer porösen Membran abtrennbar wird, die eine erheblich größere Porengröße besitzt als eine Ultrafiltrations-Membran. ist noch nicht vollständig geklärt. Es wird jedoch angenommen, daß einer der Gründe hierfür darin liegt, daß durch das Rühren des rohen Pflanzenöls in Anwesenheit von Wasser ein in dem rohen Pflanzenöl enthaltenes Gummi hydratisiert wird und die entstandenen Hydrate sich unter Bildung einer Emulsion assoziieren.

Wenn bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung eine Säure dem rohen Pflanzenöl in einer Menge zugesetzt wird, die gleich dem 0.01- bis 3fachen der Menge des in dem rohen Pflanzenöls enthaltenen Gummis ist. berechnet auf die lOOproz. Säure, und das rohe Pflanzenöl dann bei 30° C bis 95° C 5 min bis 8 h in Anwesenheit von Wasser in einer Menge von 0.1 bis 10Gew.-%, bezogen auf das Öl, gerührt wird, wird die Entschleimungswirkung weiter vergrößert. Es wird angenommen, daß der Grund hierfür darin liegt, daß in dem Fall, in dem ein in dem rohen Pflanzenöl enthaltenes Gummi eine Verbindung enthält, die nur schwer zu hydratisieren ist, eine solche Verbindung durch die Säure modifiziert wird und sich die säure-modifizierte Verbindung leicht hydratis-eren läßt. Auf diese Weise werden die zugesetzten Säure-Mengen zusammen mit dem Gummi und dem Wasser entfernt. Wenn die Menge der eingesetzten Säure kleiner ist als das 0,01 fache der Menge des in dem Pflanzenöl enthaltenen Gummis, läßt sich durch den Säure-Zusatz keine nennenwerte Wirkung erzielen, und wenn die Menge der eingesetzten Säure größer ist als das 3,0fache der Menge des in dem Pflanzenöl enthaltenen Gummis, wird die Säure verschwendet und die Kosten werden erhöht. Zur Verminderung der eingesetzten Säure-Menge wird die Säure vorzugsweise unter solchen Bedingungen zugesetzt, bei denen in dem rohen Pflanzenöl eine große Wasser-Menge nicht vorliegt. Dementsprechend wird im Fall einer solchen Wasser-Zugabe, daß 0,1 bis 10Gew.-% Wasser in dem rohen Pflanzenöl vorhanden sind, die Säure dem rohen Pflanzenöl vorzugsweise vor der Zugabe des Wassers zugesetzt Als Säure wird bevorzugt eine aus der aus Phosphorsäure, Schwefelsäure, Borsäure, Citronensäure, Oxalsäure und Essigsäure bestehenden Gruppe ausgewählte Säure eingesetzt.

Im folgenden werden die kennzeichnenden Merkmale der in der vorliegenden Erfindung verwendeten porösen Membran beschrieben.
Zur Gewinnung eines raffinierten Pflanzenöls, das im wesentlichen frei von dem Gummi und dem Wasser ist, ist es notwendig, eine poröse Membran mit einer speziellen Porengröße und mit speziellen Oberflächen-Eigenschaften einzusetzen. Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Membran hat einen mittleren Poren-Durchmesser (2f)\on 0,05 bis 3 μίτι. vorzugsweise von 0.1 bis Ιμπι. Wenn der mittlere Poren-Durchmesser kleiner als 0.05 um ist. ist die Öl-Permeationsrate pro Flächeneinheit der Membran und pro Zeiteinheit niedrig, und

infolgedessen wird eine große Membranfläche benötigt. Wenn der mittlere Poren-Durchmesser größer als 3 μιη ί|

ist, wird die Permeation des Gummis und des Wassers durch die Membran erhöht, so daß ein Pflanzenöl, das im ■?$

wesentlichen frei von dem Gummi und dem Wasser ist, nicht mehr gewonnen werden kann. i.|

Der mittlere Poren-Radius (F) wird durch die Formel |i

bezeichnet, in der

Q die Permeabilität (cmVcm² · s) einer Flüssigkeit durch die poröse Membran, // die Viskosität ^P,)einer Flüssigkeit,
d die Dicke (cm) der porösen Membran,
JP die Druck-Differenz (10-¹ Pa (dyn/cm²)) zwischen der einen Oberfläche und der anderen Oberfläche der

porösen Membran und 15 |

Pr die Porosität (%) der porösen Membran bezeichnen. |

Die Verteilung der Poren-Radien in der porösen Membran, die in dem Verfahren gemäß der vorliegenden ,-

Erfindung einzusetzen ist, ist vorzugsweise so eng wie möglich. Anschaulich dargestellt bezeichnet das Verhält- ;;

nis Γ4/Γ3 eine Verteilung der Poren-Radien und beträgt vorzugsweise 1,5 oder weniger. Die fs, und Fi werden 20 |

jeweils durch die Formeln |/

r)drl JrN(r)drund %

/VjV/VfoW/· j·;

dargestellt, in denen ΐ;

r den Poren-Radius in der Oberfläche der porösen Membran bezeichnet und ff

/Vfr,)eine Verteilungsfunktion der Poren-Radien ist und so definiert ist, daß sie die Zahl der Poren mit einem Poren-Radius liefert, der in den Bereich von rbis r+dr fällt.

Die Werte von rund N(r) werden durch visuelle Beobachtung unter Benutzung eines Abtast-Elektronenmikroskops erhaken.

Als ein einfaches Verfahren zur Bestimmung der Verteilung der Poren-Radien (FaZF₃), neben dem Verfahren der visuellen Beobachtung unter Benutzung eines Abtast-Elektronenmikroskops, ist das in »Kobunshi Ronbun Shu (Collected Theses on Polymers)«, Band 34, No. 10, S. 737 (1977), veröffentlicht von der Society of Polymer Science of japan, beschriebene Verfahren. Nach diesem Verfahren werden durch die Messung der Gas-Permeation .V₃ und X₄ aus dem Term der freien molekularen Strömung bzw. dem Term der viskosen Strömung erhalten (worin X-,= \FN(r)dr). f₄ kann aus der Formel Fh = XhIXt, berechnet werden. Außerdem wird unter Ausnutzung der Porosität der porösen Membran und des Phänomens, daß ein Salz, wenn es in der wäßrigen Lösung in die Membran hinein diffusionspermeiert. infolge von Selbsidiffusion durch die Poren hindurch permeiert, X2 unter Einsetzen der Permeations-Menge (J) aus der folgenden Gleichung

j = π ■ Xi ■ D, (dc/dx)

erhalten, in der

Ζλ den Selbstdiffusionskoeffizient,

c die Konzentration des Salzes und

χ einen Abstand von der Oberfläche der Membran

bezeichnen. f₃ kann aus X1IX2 berechnet werden. Demgemäß kann die Verteilung der Poren-Radien (F4/F1) mit Hilfe eines anderen Verfahrens als dem der visuellen Beobachtung unter Benutzung eines Abtast-Elektronenmikroskops erhalten werden. In der Zwischenzeit kann der Wert von Xa auch erhalten werden aufgrund der Annahme einer viskosen Strömung (Hagen-Poiseuille-sche-Strömung) zu der Zeit, während der die Flüssigkeit durch die poröse Membran hindurch permeiert, wie dies in »Kobunshi Ronbun Shu«, Band 34, No. 4, S. 299 (1977), veröffentlicht von der Society of Polymer Science of Japan, beschrieben ist.

In bezug auf die poröse Membran, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es ebenso unerläßlieh, daß die poröse Membran an ihrer Oberfläche eine kritische Oberflächenspannung (pe) von weniger als 33 mN/m (dyn/cm) aufweist. Wenn die kritische Oberflächenspannung 33 mN/m oder mehr beträgt, wird die Permeation des Gummis und Wassers durch die Membran hindurch erhöht, und infolgedessen wird eine große Menge Gummi und Wasser in das raffinierte Pflanzenöl eingebracht. Als Grund hierfür wird angenommen, daß die Abtrennbarkeit fester feiner Teilchen im allgemeinen durch die Porengröße der porösen Membran bestimmt wird, während die Abtrennbarkeit eines Gummis und diejenige von Wasser, die nicht aus festen feinen Teilchen bestehen, nicht nur durch die Porengröße der porösen Membran sondern auch durch die Affinität der Oberfläehe der porösen Membran zu dem Gummi und dem Wasser bestimmt wird. Die untere Grenze der kritischen Oberflächenspannung der in der vorliegenden Erfindung verwendeten porösen Membran ist nicht kritisch. Unter Berücksichtigung der Verfügbarkeit von Materialien mit niedriger kritischer Oberflächenspannung vird

jedoch im allgemeinen eine poröse Membran mit einer kritischen Oberflächenspannung an ihrer Oberfläche von weniger als 33 mN/m bis nicht weniger als 18 mN/m eingesetzt.

Als poröse Membran mit einer kritischen Oberflächenspannung (yc) von weniger als 33 mN/m an ihrer Oberfläche können poröse Membranen eingesetzt werden, die aus einer Klasse von Harzen hergestellt sind, die eine kritische Oberflächenspannung von weniger als 33 mN/m besitzen. Es können auch poröse Membranen eingesetzt werden, die aus Gemischen aus Polymerisaten oder Copolymerisaten hergestellt sind, die zwei oder mehr Klassen von Bestandteilen angehören. Sofern im letzteren Falle die fertigen porösen Membranen eine kritische Oberflächenspannung von weniger als 33 mN/m aufweisen, ist es nicht erforderlich, daß die einzelnen Harz-Bestandteile für sich einen speziellen Wert der kritischen Oberflächenspannung besitzen, wie er im

ίο Vorstehenden definiert wurde. Weiterhin ist es auch möglich, eine angestrebte poröse Membran mit der genannten speziellen kritischen Oberflächenspannung dadurch zu erhalten, daß die Oberfläche einer porösen Membran mittels einer chemischen Spezies durch Beschichten oder chemische Bindung modifiziert wird. Anschauliche Beispiele für Materialien, die zur Gewinnung der angestrebten porösen Membranen einsetzbar sind, umfassen Polyolefine wie Polyethylen, Polypropylen, Polybuten, Polyisobutylen, Polypenten, Poly(4-methylisopenten) sowie deren halogensubstituierte Derivate mit mindestens einem Fluor-Atom; Tetrafluorethylen-Per-Huoroäikylvinyiether-Copülymerisaic; Copolymerisate aus ethylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffen und/ oder halogensubstituierten, ethylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffen mit mindestens einem Fluor-Atom, wobei zu diesen ethylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffen und ihren halogensubstituierten Derivaten Ethylen, Propylen, Buten, Isobutylen, Penten, Hexen, Monofluoroethylen, Vinylidenfluorid, Trifluorethylen, Tetrafluorethylen, Trifluorchlorethylen, Hexafluorpropylen und dergleichen zählen; sowie Gemische von Polymerisaten wie etwa eine Kombination aus Polyethylen mit Polypropylen, Polyvinylidenfluorid, Polytetrafluorethylen oder Polystyrol, eine Kombination von Polypropylen mit Polyvinylidenfluorid oder Polytetrafluorethylen, eine Kombination von Polyvinylidenfluorid mit Polysulfon, Polyacrylnitril, Polyphenylenoxid oder Polytetrafluorethylen und dergleichen. Bevorzugte Beispiele für Materialien, die für die angestrebte poröse Membran einsetzbar sind, umfassen Polyethylen, Polypropylen, Ethylen-Propylen-Copolymerisat, Polyvinylidenfluorid, Ethylen-Tetrafluoroethylen-Copolymerisat, Tetrafluorethylen- H exafluoropropylen-Copolymerisat.Tetrafluoroethylen-Perfluoroalkylvinylether-Copolymerisat sowie Gemische aus diesen.

Der Wert der kritischen Oberflächenspannung wird folgendermaßen gemessen: Wenn die poröse Membran aus einem homogenen Material hergestellt ist, wird eine nichtporöse Membran aus dem gleichen Material hergestellt und als Probe für die Messung verwendet. Wenn die poröse Membran nicht aus einem homogenen Material hergestellt ist, sondern an ihrer Oberfläche durch Beschichten oder chemische Bindung modifiziert worden ist, wird eine nicht-poröse Membran aus dem gleichen Material hergestellt und dann an ihrer Oberfläche mittels chemischer Species unter den gleichen Bedingungen modifiziert, wie sie für die Herstellung der porösen Membran mit modifizierter Oberfläche angewandt werden, und hierdurch wird dann die Probe für die Messung erhalten. Die kritische Oberflächenspannung (yc) ist definiert als diejenige Oberflächenspannung, die ausgeübt werden würde, wenn der Kontaktwinkel Θ gleich 0° wäre. Mit der nach dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren hergestellten Probe wird unter Einsatz von Flüssigkeiten mit verschiedenen Oberflächenspannungen der jeweilige Kontaktwinkel gemessen, und durch Extrapolation wird diejenige Oberflächenspannung ermittelt, die bei einem Kontaktwinkel θ von 0° ausgeübt werden würde. Der so erhaltene Wert ist der Wert der kritischen Oberflächenspannung.

Die Porosität der porösen Membran, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, soll vorzugsweise im Bereich von 15% bis 95% liegen. Wenn die Porosität niedriger als 15% ist, ist im allgemeinen die Öl-Permeationsrate niedrig, und wenn die Porosität größer als 95% ist, wird die Festigkeit der Membran erniedrigt.
Die Porosität Prwird durch die folgende Formel definiert:

Pr = (I --Pj-) χ 100(%)

Hierin stehen pa für das spezifische Gewicht der Membran ohne Poren und pb für den durch Divison des Gewichts der porösen Membran durch ihr Volumen erhaltenen Wert.

j§ Die Dicke der in der vorliegenden Erfindung verwendeten porösen Membran soll vorzugsweise in dem

i,; Bereich von 0,01 bis 4 mm liegen. Wenn die Dicke der porösen Membran niedriger als 0,01 mm ist. ist die

B Festigkeit der Membran gering, und wenn die Dicke der Membran größer als 4 mm ist, wird die Öl-Permeations-

_fE rate erniedrigt.

f| 55 Die Membran, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann eine ebene Folie, eine gewellte oder

ψ geriffelte Membran, eine röhrenförmige Membran oder eine Hohlfaser sein; die zweckmäßige Form wird im

¥ Hinblick auf die vorgesehene Verwendung gewählt Mit Rücksicht auf eine Verringerung der Größe des

|| betreffenden Bauelements und zur Vereinfachung des Aufbaus desselben wird vorzugsweise eine Hohlfaser-

Membran eingesetzt.

|1 60 Wenn eine Hohlfaser-Membran verwendet wird, liegt deren innerer Durchmesser vorzugsweise im Bereich

!'ι von 0,1 bis 10 mm. Wenn der innere Durchmesser kleiner als 0,1 mm ist, wird das offene Endstück der Hohlfaser

Ll leicht durch das Gummi oder ähnliches verstopft, so daß keine guten Ergebnisse erzielt werden können. Wenn

P der innere Durchmesser größer als 10 mm ist, wird das Volumen des unter Einsatz der Membran errichteten

ag Bauelements in unerwünschtem Maße vergrößert.

t% 65 Zur Herstellung einer porösen Membran, die die im Vorstehenden aufgeführten Bedingungen erfüllt, können

s bekannte Verfahren eingesetzt werden. Beispielsweise können ein Verfahren des Formens aus der Schmelze,

wie es in der GB-PS 20 06 513 offenbart ist, ein Verfahren der Mikrophasen-Trennung, ein Reck-Verfahren und

Hj ein Verfahren der Bestrahlung mit einem Neutronenstrahl angewandt werden.

Das Verfahren und die Verfahrensbedingungen der Zufuhr des gerührten Pflanzenöls zu der porösen Membran werden im folgenden beschrieben. In der vorliegenden Erfindung ist es für eine Durchführung der Entschleimungs-Behandlung mit hohem Wirkungsgrad erforderlich, daß das gerührte Pflanzenöl mit der Oberfläche der porösen Membran in der Weise in Berührung gebracht wird, daß das gerührte Pflanzenöl in einer Richtung parallel zu der Oberfläche der porösen Membran mit einer Lineargeschwindigkeit von 0,05 bis 3 m/s, Vorzugsweise von 0.1 bis 2 m/s strömt. Wenn die Lineargeschwindigkeit niedriger als 0,05 m/s ist, wird die Öl-Permeationsrate erniedrigt, und wenn die Lineargeschwindigkeit höher als 3 m/s ist, wird der Energieverbrauch erhöht und außerdem besteht die Gefahr eines Bruchs der Membran, da es erforderlich ist, einen hohen Druck auf das gerührte Pflanzenöl einwirken zu lassen, um dieses über die Oberfläche der porösen Membran strömen zu lassen. Wenn zur Vermeidung der Anwendung eines hohen Drucks der lichte Membran-Durchflußquerschnitt ei Söht wird, wird das Volumen des Bauelements wiederum in unerwünschter Weise vergrößert.

Der Filtrations-Druck zur Zeit des Kontaktes des gerührten Pflanzenöls mit der porösen Membran beträgt vorzugsweise 0,01 bis 5,07 bar (0,01 bis 5 atm). Wenn der Filtration-Druck niedriger als 0,01 bar ist, ist die Öl-Permeationsrate niedrig, und wenn der Filtrations-Druck höher als 5,07 bar ist. bricht nicht nur die poröse Membran leicht, sondern auch der Energieverbrauch wird erhöht.

in dem Fail, in dem das Pflanzenöl nicht in Form eines Gemisches mit einem organischen Lösungsmittel vorliegt, wird bevorzugt, daß die Filtrations-Temperatur zur Zeit des Kontakts des gerührten Pflanzenöls mit der porösen Membran bei 1Ü°C bis 95⁰C liegt. In dem Fall, in dem das Pflanzenöl in Form eines Gemisches mit einem organischem Lösungsmittel vorlieg, wird bevorzugt, daß das organische Lösungsmittel einen höheren Siedepunkt als 15°C besitzt und die Filtrations-Temperatur in dem Bereich von 10°C bis zu einer um 5°C unterhalb des Siedepunktes des organischen Lösungsmittel liegt. Wenn die Filtrations-Temperatur niedriger als 10"C ist, ist die Viskosität des gerührten Pflanzenöls zu hoch, und die Öl-Permeationsrate wird gesenkt. Wenn die Filtrations-Temperatur höher als 95°C oder als eine um 5⁰C unterhalb des Siedepunkts des organischen Lösungsmitteis liegende Temperatur ist, tritt eine Verdampfung des Wassers oder des organischen Lösungsmittels in beträchtlichem Umfang ein. und gute Ergebnisse können nicht erzielt werden.

In der vorliegenden Erfindung wird zur Erhöhung der Öl-Permeationsrate pro Flächeneinheit der Membran vorzugsweise ein sogenanntes Filtrationsverfahren mit partiellem Umlauf angewandt, bei dem die das Gummi und das Wasser enthaltende Flüssigkeit (das Konzentrat), die durch die Membran konzentriert wurde, mit der gleichen Membran mehrmals in Kontakt gebracht wird.

Das Filtrationsverfahren mit partiellem Umlauf wird nachstehend unter Bezug auf F i g. 1 im einzelnen beschrieben. Fig. I zeigt eine Darstellung einer Ausführungsform des Filtrationsverfahrens mit partiellem Umlauf, das in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, in Diagrammform.

Inder Fig. 1 bezeichnet die Zahl 6 ein Bauelement (Modul), das in seinem Inneren eine poröse Membran oder eine Mehrzahl poröser Membranen 5 enthält. Das ein Gummi und Wasser enthaltende Pflanzenöl, das der Behandlung nach dem im Vorstehender, beschriebenen Verfahren unterworfen wurde, wird auf die Oberfläche der porösen Membran 5 in dem Modul 6 eingespeist. Das Pflanzenöl dringt selektiv durch die Membran 5 hindurch und wird als raffiniertes Öl aus dem Modul 6 durch eine Leitung 3 abgezogen, während das in dem Pflanzenöl enthaltene Gummi angereichert und zusammen mit dem Wasser aus dem Pflanzenöl abgetrennt und aus dem Modul 6 durch eine Leitung 2 abgezogen wird. Ein Teil des konzentrierten Gummis und Wassers wird durch eine Leitung 4 abgeführt. Der verbleibende Teil des konzentrierten Gummis und des Wassers wird mittels einer Pumpe 7 im Kreislauf wieder auf die Oberfläche der Membran 5 in dem Bauelement 6 zurückgeleitet, während frisches, zu verarbeitendes Pflanzenöl zusammen mit dem im Umlauf zu führenden konzentrierten Gummi und Wasser durch die Leitung 1 auf die Oberfläche der Membran in einer Menge aufgegeben wird, die der Gesamtmenge des aus dem Modul 6 durch die Leitung 3 entnommenen raffinierten Öls und des durch die Leitung 4 entnommenen konzentrierten Gummis und Wassers entspricht.

Die vorliegende Erfindung kann auch nach dem Mehrstufen-Filtrationsverfahren durchgeführt werden.

Das Zweistufen-Filtrationsverfahren wird nachstehend als Beispiel für ein Mehrstufen-Filtrationsverfahren unter Bezug auf F i g. 2 im einzelnen beschrieben. F i g. 2 zeigt eine Darstellung einer Ausführungsform des Zweistufen-Filtrationsverfahrens in Diagrammform.

In der F i g. 2 bezeichnet die Zahl 62 das erste Bauelement (Modul), das in seinem inneren eine poröse Membran oder eine Mehrzahl poröser Membranen 5a enthält. Die Zahl 6b bezeichnet das zweite Bauelement (Modul), das in seinem Inneren eine poröse Membran oder eine Mehrzahl poröser Membranen Sbenthält, wobei letztere poröse Membran(en) gleich der(den)jenigen des Moduls 6a oder von diesen verschieden sein kann(können). Das ein Gummi und Wasser enthaltende Pflanzenöl, das der Behandlung nach dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren unterworfen wurde, wird auf die Oberfläche der porösen Membran 5a in dem Modul 6a eingespeist. Das Pflanzenöl dringt selektiv durch die poröse Membran 5a hindurch und wird aus dem Modul 6a durch eine Leitung 3a abgezogen, während das in dem Pflanzenöl enthaltene Gummi angereichert und zusammen mit dem Wasser aus dem Pflanzenöl abgetrennt und aus dem ersten Modul 6a durch eine Leitung 2a abgezogen wird. Ein Teil des konzentrierten Gummis und Wassers wird mittels einer Pumpe 7a im Kreislauf wieder auf die Oberfläche der Membran 5a in dem Bauelement 6a zurückgeleitet, und zwar zusammen mit frischem, zu verarbeitendem Pflanzenöl Der verbleibende Teil des konzentrierten Gummis und Wassers wird auf die Oberfläche der porösen Membran 5b in dem zweiten Modul 6i> geleitet. Das in dem konzentrierten Gummi und Wasser enthaltene Pflanzenöl dringt selektiv durch die poröse Membran 5b in dem zweiten Modul 6b hindurch, während das konzentrierte Gummi und Wasser weiter konzentriert werden und aus dem zweiten Modul 6b durch eine Leitung 2b abgezogen werden. Ein Teil des weiter konzentrierten Gummis und Wassers wird durch eine Leitung 4a abgeführt. Der verbleibende Teil des weiter konzentrierten Gummis und Wassers wird mittels einer Pumpe Tb im Kreislauf wieder zusammen mit dem aus dem ersten Modul 6a durch die Leitung 2a abeeleiteten konzentrierten Gummi und Wasser auf die Oberfläche der porösen Membran 5b in dem

Bauelement 6b zurückgeleitet. Das selektiv durch die poröse Membran 5b hindurchgetretene Pflanzenöl wird aus dem Modul 66 durch eine Leitung 3b entnommen und mit dem Pflanzenöl vereinigt, das aus dem ersten Modul da durch die Leitung 3a abgeführt wurde. Das vereinigte Pflanzenöl wird der Leitung 3c entnommen.

Bei den im Vorstehtnden beschriebenen Filtrationsverfahren mit partiellem Umlauf und Mehrstufen-Filtrationsverfahren soll das Konzentrierungs-Verhältnis (das Verhältnis der Gummi-Konzentration in dem Konzentrat zu der Gummi-Konzentration in dem zu verarbeitenden Pflanzenöl) mindestens 1,5 betragen. Wenn das Konzentrierungs-Verhältnis niedriger als 1,5 ist, ist der Grad der Anreicherung gering, und entsprechend ist der Wirkungsgrad der Behandlung niedrig, so daß gute Ergebnisse nicht erzielt werden können.

Die Rückspül-Behandlung ist als ein Mittel bekannt, die im Laufe der Zeit eingetretene Verminderung der Permeationsrate wieder rückgängig zu machen. Da die Membran gemäß der vorliegenden Erfindung einen um vieles größeren Porendurchmesser besitzt als die Ultrafiltrations-Membranen, läßt sich einer Rückspül-Behandlung der Membran gemäß der vorliegenden Erfindung eine außergewöhnlich hervorragende Wirkung des Rückspulens erzielen. Vorzugsweise wird als Rückspül-Flüssigkeit ein die Membran durchdringendes Filtrat verwendet Wenn ein Pflanzenöl in Form eines Gemischs mit einem organischen Lösungsmittel eingesetzt wird, wird vorzugsweise dieses organische Lösungsmittel als Rückspül-Flüssigkeit verwendet

Die vorliegende Erfindung wird mit Hilfe der folgenden Beispiele ausführlicher beschrieben, ist jedoch nicht auf diese beschränkt

In den Beispielen wurden der Gummi-Gehalt mittels des Verfahrens zur Bestimmung des Gehalts an in Aceton unlöslichen Bestandteilen und der Wasser-Gehalt nach der Karl-Fischer-Methode bestimmt.

Beispiel 1

21,5 Gew.-% Polypropylen, 55,5 Gew.-% Dibutylphthalat (DBP) und 23,0Gew.-% feinteiliges Siliciumdioxid

wurden mittels eines Kneters gemischt und mittels einer Feinmühle pulverisiert, und die erhaltene Mischung wurde unter Verwendung eines Zweischnecken-Extruders und einer Höh düse aus der Schmelze zu einer Hohlfaser extrudiert Das Extrudat wurde gekühlt und aufgenommen. Die erhaltene Hohlfaser wurde zur Extraktion und Entfernung des DBP in 1,1.1-Trichloroethan eingetaucht, und die Hohlfaser wurde getrocknet

und in eine wäßrige, 40 Gew.-°/o Ätznatron enthaltene Lösung eingetaucht, um das feinteilige Siliciumdioxid in der wäßrigen Lösung aufzulösen. Dann wurde die Hohlfaser mit einer verdünnten wäßrigen Ätznatron-Lösung und danach mit Wasser gewaschen und getrocknet, wodurch eine Hohlfaser-Membran erhalten wurde.

Die Membran hatte einen inneren Durchmesser von 0,7 mm, eine Dicke von 300 μπι, einen mittleren Porendurchmesser von 0,15 μπι, eine Porosität von 69% und eine kritische Oberflächenspannung (yc) von 29 mN/m (dyn/cm).

Ein Modul mit einer wirksamen Membranfläche von 0,1 m² wurde unter Einsatz dieser Hohlfaser-Membran hergestellt.

Zu einer Mischung aus 75 Vol.-°/o eines Rapsöls, das durch mechanisches Auspressen erhalten worden war,

und 25 Vol.-°/o eines Rapsöls, das nach dem Extraktionsverfahren erhalten worden war, wurden nach und nach 1,7 Gew.-%, bezogen auf das öl, Wasser unter Rühren des Öls hinzugefügt. Das Öl wurde dann 30 min bei 8O⁰C gerührt, um eine zu verarbeitende Flüssigkeit herzustellen. Der Gummi-Gehalt der zu verarbeitenden Flüssigkeit betrug 1,1 Gew.-%, und der Wasser-Gehalt betrug 1,8 Gew.-%.

Die zu verarbeitende Flüssigkeit wurde mit der Oberfläche der porösen Membran in dem Modul in Kontakt gebracht, und die Filtration unter teilweisem Umlauf wurde mit einer Lineargeschwindigkeit von 0,6 m/s, einem mittleren Filtrationsdruck von 1,01 bar (1,0 atm), einer Filtrationstemperatur von 45°C und einem Konzentrierungsverhältnis von 5,0 durchgeführt. In dem erhaltenen raffinierten öl betrugen der Gummi-Gehalt 0.16 Gew.-% und der Wasser-Gehalt 0,15 Gew.-%. Sowohl die Entschleimungswirkung als auch die Entwässerungswirkung waren gut. Die Öl-Permeationsrate betrug im Zustand konstanter Filtration 4,1 l/h.

Beispiel 2

Zu einer Mischung aus 75 Vol.-°/o eines Rapsöls, das durch mechanisches Auspressen erhalten worden war, und 25 Vol.-% eines Rapsöls, das nach dem Extraktionsverfahren erhalten worden war, wurden 0,6 Gew.-%, bezogen auf das öl, einer wäßrigen Citronensäure-Lösung mit einer Konzentration von 50 Gew.-% nach und nach unter Rühren des Öls sowie 1,5 Gew.-%, bezogen auf das öl, Wasser nach und nach hinzugefügt. Das Öl wurde dann 30 min bei 80⁰C gerührt, um eine zu verarbeitende Flüssigkeit herzustellen. Der Gummi-Gehalt der zu verarbeitenden Flüssigkeit betrug 1,1 Gew.-%, und der Wasser-Gehalt betrug 1,8 Gew.-%.

Unter Verwendung des gleichen Nloduls, das in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde die zu verarbeitende Flüssigkeit der Filtration unter teilweisem Umlauf unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 beschrieben unterworfen. In dem erhaltenen permeierten öl betrug der Gummi-Gehalt 0,18 Gew.-%, und der Wasser-Gehalt betrug 0,15Gew.-%. Beim Vergleich dieser Ergebnisse mit denjenigen, die in Beispiel 1 erhalten wurden, wird unmittelbar deutlich, daß die Entschleimungswirkung durch den Zusatz einer Säure gesteigert werden kann. Die Öl-Permeationsrate betrug im Zustand konstanter Filtration 4,0 l/h.

Beispiele 3 bis 7 und Vergleichsbeispiele 1 und 2

Sieben zu verarbeitende Flüssigkeiten, die in der Tabelle 1 aufgeführt sind, wurden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, jedoch mit der Abweichung, daß die Menge des dem öl zugesetzten Wassers wie in der Tabelle 1 angegeben verändert wurde.

Unter Einsatz des gleichen Moduls, das in Beispiel 1 verwendet wurde, wurden diese zu verarbeitenden

Flüssigkeiten unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 beschrieben der Filtration unter teilweisem Umlauf unterworfen, jedoch mit der Abweichung, daß die Filtrationstemperatur 50° C betrug.

Für »ede der zu verarbeitenden Flüssigkeiten wurden der Gummi-Gehalt des permeierten Öls und die Öl-Permationsrate im Zustand konstanter Filtration bestimmt Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1

Beispiel	Menge des dem	Zu verarbeitende Flüssigkeit	Wasser-	Permeiert es öl	Öl-Per-	Wasser-
	öl zugesetzter)	Gummi-	Gehalt	Gummi-	meations-	Gehalt
	Wassers	Gehalt	Gew.-%	Gehalt	Ratel/h	Gew.-o/o
	Gew.-%	Gew.-^c/o	0,05	Gew.-%	5,3	0,05
Vergleichs-	0	1,11		1,10
Beispiel 1			0,10		5,3	0,09
Beispiel 3	0,05	1.11	0,50	0,80	5,3	0,15
Beispiel 4	0,45	1,11	1,3	0,72	5,3	0,17
Beispiel 5	1,25	1,11	5,0	0,68	5.1	0,17
Beispiel 6	4,95	1,11	10	0,68	4,7	0,17
Beispiel 7	10	1,11	15	0,68	2,5	0,17
Vergleichs-	15	1,11		0,68
Beispiel 2

Aus den in der Tabelle 1 aufgeführten Ergebnissen wird deutlich, daß die Entschleimungswirkung und die Öl-Permeationsrate verbessert werden können, wenn 0,1 bis 10Gew.-% Wasser in der zu verarbeitenden Flüssigkeit vorhanden sind.

Beispiel 8

23,0 Gew.-% eines Polyethylens hoher Dichte, 53,5 Gew.-°/o Dioctylphthalat (DOP) und 23,0 Gew.-% feinteiliges Siliciumdioxid wurden mittels eines Kneters gemischt und mittels einer Feinmühle pulverisiert, und das Ausgangsmaterial wurde unter Verwendung eines Zweischnecken-Extruders und einer T-Düse aus der Schmelze zu einer ebenen Folie extrudiert. Die Folie wurde gekühlt und aufgenommen. Die Folie wurde zur Extraktion und Entfernung des DOP in 1,1,1 -Trichloroethan eingetaucht. Dann wurde die Folie getrocknet und in eine wäßrige Ätznatron-Lösung mit einer Konzentration von 40 Gew.-°/o eingetaucht, um das feinteilige Siliciumdioxid in der wäßrigen Lösung aufzulösen. Die Folie wurde mit einer verdünnten wäßrigen Ätznatron-Lösung und danach mit Wasser gewaschen und getrocknet, wodurch eine poröse Membran in Form einer ebenen Folie erhalten wurde.

Die Membran hatte eine Dicke von 300 μίτι, einen mittleren Porendurchmesser von 0,12 μηι, eine Porosität (dyn/cm).

Diese ebene Membran wurde auf einem Filterhalter (hergestellt von der Bioengineering Co., Japan Modell UD-6, wirksame Membranfläche 0,08 m²) angebracht, und die gleiche zu verarbeitende Flüssigkeit wie in Beispiel 2 wurde der Filtration unter teilweisem Umlauf mit einer Lineargeschwindigkeit von 0,4 m/s, einem mittleren Filtrationsdruck von 1,01 bar (1,0 atm), einer Filtrationstemperatur von 35°C und einem Konzentrierungsverhältnis von 5 unterworfen.

In dem erhaltenen permeierten Öl betrug der Gummi-Gehalt 0,12Gew.-%, und der Wasser-Gehalt betrug 0,10Gew.-%. Sowohl die Entschleimungswirkung als auch die Entwässerungswirkung waren gut. Die Öl-Permeationsrate betrug im Zustand konstanter Filtration 2,2 l/h.

Beispiele 9 bis 13 und Vergleichsbeispiele 3 bis 5
Tests der Entschleimung von Pflanzenölen wurden unter Einsatz der folgenden Membranen durchgeführt:

Membran A:

20 Teile Polyvinylidenfluorid wurden in 80 Teilen eines Mischlösungsmittels aus Dimethylformamid und Aceton (Volumenverhältnis 20/80) gelöst, und die Lösung wurde durch eine Hohldüse extrudiert und in Wasser koaguliert, wodurch eine Hohlfaser-Membran mit einem inneren Durchmesser von 0,7 mm, einer Dicke von 200 μΐη, einem mittleren Porendurchmesser von 0,02 μΐη und einer kritischen Oberflächenspannung (j>c) von 25 mN/m (dyn/cm) erhalten wurde.

Membran B:

Eine Lösung von 20 Gew.-% Polyvinylidenfluorid, 60 Gew.-% Dimethylacetamid und 20 Gew.-% Polyethylenglycol wurde durch eine Hohldüse extrudiert und in Wasser koaguliert, wodurch eine Hohlfaser-Membran mit einem inneren Durchmesser von 0,7 mm, einer Dicke von 190 μπι, einem mittleren Porendurchmesser von 0,05 μΐη und einer kritischen Oberflächenspannung^c^von 25 mN/m (dyn/cm) erhalten wurde.

Membran C:

23,0 Gew.-% eines Polyethylens hoher Dichte, 53,5 Gew.-% DOP und 23,0 Gew.-% feinteiliges Siliciumdioxid wurden geknetet, pulverisiert und unter Verwendung eines Zweischnecken-Extruders und einer Hohl-

60 65

düse aus der Schmelze extrudiert, und nach dem Entfernen des DOP und dem Entfernen des Siliciumdioxids wurde eine Hohlfaser-Membran mit einem inneren Durchmesser von 0,7 mm, einer Dicke von 300 μηι, einem mittleren Porendurchmesser von 0,12 μΐη und einer kritischen Oberflächenspannung (yc) von 31 mN/m (dyn/cm) erhalten.

Membran D:

Die gleiche Hohlfaser, wie sie in Beispiel 1 hergestellt wurde, wurde eingesetzt Diese Membran hatte ein<;n inneren Durchmesser von 0,7 mm, einer Dicke von 300 μητ, einem mittleren Porendurchmesser von 0,15 μπι und einer kritischen Oberflächenspannung (yc) von 29 mN/m (dyn/cm).

Membran E:

26,7 VoL-% eines Ethylen-Tetrafluoroethylen-Copolymerisats, 60 Vol.-% DOP und 13,3 VoI.-% feinteiliges Siliciumdioxid wurden geknetet, pulverisiert und unter Verwendung eines Zweischnecken-Extruders und einer Hohldüse aus der Schmelze extrudiert, und nach dem Entfernen des DOP und dem Entfernen des 15 Siliciumdioxids wurde eine Hohlfaser-Membran mit einem inneren Durchmesser von 0,7 mm, einer Dicke

von 300 μπι, einem mittleren Porendurchmesser von 0,5 μπι und einer kritischen Oberflächenspannung (yc)

■f von 26,5 mN/m (dyn/cm) erhalten.

1 Membran F:

§ 20 26,7 Vol.-% Polyvinylidenfluorid, 60 Vol.-% DOP und 13,3 Vol.-% feinteiliges Siliciumdioxid wurden gekne-

K tet, pulverisiert und unter Verwendung eines Zweischnecken-Extruders und einer Hohldüse aus der

'\:, Schmelze extrudiert, und nach dem Entfernen des DOP und dem Entfernen des Siliciumdioxids wurde eine

Hohlfaser-Membran mit einem inneren Durchmesser von 0,7 mm. einer Dicke von 300 μπι, einem mittleren

■r Porendurchmesser von 3 μπι und einer kritischen Oberflächenspannung (yc) von 25 mN/m (dyn/cm) erhal-

:■ 25 ten.

ti Membran G:

,, Die vorgenannte Membran F wurde in der Längsrichtung mit einem Reckverhältnis von 3 gereckt, wodurch

b eine Membran mit einem inneren Durchmesser von 0,5 mm, einer Dicke von 155 μπι, einem mittleren

;: 30 Porendurchmesser von 5 μπι und einer kritischen Oberflächenspannung (yc) von 25 mN/m (dyn/cm) erhal-

:i^: ten wurde.

Ei· Membran H:

I;, 25,5 Vol.-% eines Ethylen-Vinyialkohol-Copolymerisats mit einem Ethylen-Gehalt von 33 Mol-% und ei-

9. 35 nem Verseifungsgrad von nicht weniger als 99%, 59,0 Vol.-% Glycerin und 15,5 Vol.-% feinteiliges Silicium-

L? dioxid wurden geknetet, pulverisiert und unter Verwendung eines Zweischnecken-Extruders und einer

j-( Hohldüse aus der Schmelze extrudiert. Das Glycerin wurde mit Hilfe von warmem Wasser entfernt, und das

£', Siliciumdioxid wurde mittels einer wäßrigen Ätznatron-Lösung mit einer Konzentration von 40 Gew.-%

ij entfernt, wodurch eine Hohlfaser-Membran mit einem inneren Durchmesser von 0,7 mm, einer Dicke von

j,· 40 300 μΐη, einem mittleren Porendurchmesser von 0,15 μπι und einer kritischen Oberflächenspannung (yc) von

ύ 33 mN/m (dyn/cm) erhalten wurde.

I Eine zu verarbeitende Flüssigkeit wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt, JS jedoch mit der Abweichung, daß die im öl zugesetzte Wasser-Menge 4,0 Gew.-% betrug. Unter Verwendung § 45 der im Vorstehenden beschriebenen Hohlfaser-Membranen wurden Module mit einer wirksamen Membranflä- M ehe von 0,1 m² zusammengebaut. Die Filtration unter partiellem Umlauf wurde mit einer Lineargeschwindigkeit

II von 0,5 m/s, einem mittleren Filtrationsdruck von 1,01 bar (1 atm), einer Filtrationstemperatur von 4O⁰C und [Ii einem Konzentrierungsverhältnis von 4 durchgeführt.

ff' Für jedes der erhaltenen permeierten Öle wurden der Gummi-Gehalt und der Wasser-Gehalt sowie die

ψ: 50 Öl-Permeationsrate im Zustand konstanter Filtration bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 2

I aufgeführt.

I Der Gummi-Gehalt der zu verarbeitenden Flüssigkeit betrug 1,1 Gew.-%, und der Wasser-Gehalt betrug

f 4,3 Gew.-%.

10

	Membran	Mate	Mittl.	32 44 007	Permeiertes ö	Wasser-	Öl-Permea-	Aussehen	5
Tabelle 2	Art	ria!*)	Poren		Gummi-	Gehali	tions-Rate
Beispiel			durch		Gehalt	Gew.-%	l/h
			messer	Kritische	Gew.-%
			μπι	Oberflä				homogen ίο
				chenspan				und
		PVDF	0,02	nung (yc)		0,12	1,2	transparent
	A			mN/m	0,15			dito
				(dyn/cm)				dito
Vergleichs-		PVDF	0,05	25		0,12	3,0	dito 15
Beispiel 3	B	HDPE	0,12		0,15	0,12	3,8	dito
	C	PP	0,15		0,15	0,12	3,8	dito
Beispiel 9	D	ETFE	0,5	25	0,15	0,12	4,0	trübe I
Beispiel 10	E	PVDF	3	31	0,15	0,18	4,5	20 I 1
Beispiel 11	F	PVDF	5	29	0,20	0,91	4,8	Wasser- I
Beispiel 12	G			26,5	0,82			Tropfen Il
Beispiel 13		EVAL	0,15	25		3,1	3,6
Vergleichs-	H			25	0,53
Beispiel 4
Vergleichs-		33
Beispiel 5

im Öl

*) Die Abkürzungen bezeichnen die Materialien: PVDF: Polyvinylidenfluorid; HDPE: Polyethylen hoher Dichte; PP: Polypropylen;

ETFE: Ethylen-Tetrafluoroethylen-Copolymerisat; EVA L: Ethylen-Vinylalkohol-Copolymerisat.

Vergleichsbeispiele 6 und 7

Tests der Entschleimung von Pflanzenölen wurden unter Verwendung der folgenden Membranen durchgeführt.

Membran I:

Nylon 610 wurde in Salpetersäure in einer Konzentration von 15 g/100 ml gelöst, und die Lösung wurde in eine !Coagulations-Lösung, die Öl-Sulfat enthielt, eingegossen und getaucht, um die gegossene Folie zu koagulieren. Dann wurde die Folie mit Wasser gewaschen, wodurch eine ebene Membran-Folie mit einer Dicke von 200 μίτι, einem mittleren Porendurchmesser von 0,17 μίτι und einer kritischen Oberflächenspannung (yc) von 37 mN/m (dyn/cm) erhalten wurde.

Membran J:

15Gew.-% Polyvinylchlorid, 10Gew.-% Polyethylenglycol und 75 Gew.-% Dimethylformamid wurden homogen vermischt und vergossen. Die gegossene Folie wurde getrocknet und in Wasser eingetaucht, wodurch eine ebene Membran-Folie mit einer Dicke von 200 μΐη, einem mittleren Porendurchmesser von 0,10 μίτι und einer kritischen Oberflächenspannung (yc) von 39 mN/m (dyn/cm) erhalten wurde.

Die beiden im Vorstehenden beschriebenen ebenen Membran-Folien wurden unabhängig voneinander in Filterhaltern (hergestellt von der Bioengineering Co., Japan, Modell UD-6, wirksame Membranfläche 0,08 m²) angebracht, und die gleiche zu verarbeitende flüssigkeit, wie sie in den Beispielen 9 bis 13 verwendet wurde, wurde der Filtration unter teilweisem Umlauf mit einer Lineargeschwindigkeit von 0,4 m/s, einem mittleren Filtrationsdruck von 1,01 bar (1,0 atm), einer Filtrationstemperatur von 40⁰C und einem Konzentrierungsverhältnis von 4 unterworfen.

Der Gummi-Gehalt und der Wasser-Gehalt der erhaltenen permeierten Öle wurden bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 3 aufgeführt.

30

35 40 45 50 55 60

10

15

20

25

30

40 45

Tabelle 3	Membran Art Mate rial*)	Ny610 PVC	Mittl. Poren durchmesser μΐπ	Kritische Oberflä chenspan nung (yc) mN/m(dyn/cm)	PermeiertesÖI Gummi-Gehalt Gew.-%	Wasser-Gehalt Gew.-%	Aussehen
Beispiel	I J		0,17 0,10	37,0 39,0	0,61 0,65	3,5 3,7	Wasser-Trop fen in öl dito
Vergleichs- Beispiel 6 Vergleichs- Beispiel 7

*) Die Abkürzungen bezeichnen die Materialien:
Ny610: Nylon 610;
PVC: Polyvinylchlorid.

Aus den in den Beispielen 9 bis 13 und den Vergleichsbeispielen 3 bis 7 erhaltenen Ergebnissen wird deutlich, warum eine Membran mit einem mittleren Porendurchmesser von 0,05 bis 3 μπι und einer kritischen Oberflächenspannung (yc) von weniger als 33 mN/m (dyn/cm) zur Erhöhung der Öl-Permeationsrate und der Entschleimungswirkung bevorzugt wird.

Beispiel 14

Eine Membran wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 11 beschrieben hergestellt, jedoch mit der Abweichung, daß der innere Durchmesser so verändert wurde, daß er 1,5 m betrug, und ein Modul mit einer wirksamen Membranfläche von 0,1 m² und einer wirksamen Länge von 25 cm wurde unter Verwendung dieser Membran zusammengebaut. Die gleiche zu verarbeitende Flüssigkeit wie in Beispiel 2 wurde der Filtration unter teilweisem Umlauf mit einem mittleren Filtrationsdruck von 4,05 bar (4,0 atm), einer Filtrationstemperatur von 45°C und einem Konzentrierungsverhältnis von 5,0 unterworfen, wobei die Lineargeschwindigkeit wie in der Tabelle 4 angegeben geändert wurde.

Der Gurnmi-Gehait und der Wasser-Gehalt in dem permeierten öl betrugen 0,18 Gew.-°/o bzw. 0,15 Gew.-%, unabhängig von der Lineargeschwindigkeit. Die Öl-Permeationsrate im Zustand konstanter Filtration und die Grenz-Standzeit bis zur Bildung von Nadellöchern (pinholes) unterlagen dem Einfluß der Lineargeschwindigkeit. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 4 aufgeführt. Es wurde gefunden, daß eine Lineargeschwindigkeit von weniger als 0,05 m/s wegen der niedrigen Öl-Permeationsrate nicht günstig ist. Wenn die Lineargeschwindigkeit größer als 3,0 m/s ist, werden die Haltbarkeit der Membran vermindert und der Energieverbrauch erhöht. Dementsprechend wurde bestätigt, daß die Lineargeschwindigkeit bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 3,0 m/s liegt.

Tabelle 4

	Ö!-Permeations-	Grenz-Stsndzeit bis
geschwindig	Rate l/h	zur Bildung von
keit m/s		Nadellöchern
		(pinholes)¹*)

50 55 60 65

0,01	5,0	100
0,03	12,0	100
0,05	22,0	100
0,10	22,1	100
0.30	22,2	100
0,50	22,5	100
0,70	22,7	100
1.0	22,8	100
2.0	23,0	97
3,0	23,1	95
4,0	23,1	50
5,0	23,1	30

**) Die Grenz-Standzeit ist als Relativ-Wert zu dem Wert (100) der Grenz-Standzeit bei einer Lineargeschwindigkeit von 0,5 m/s angegeben.

12

Beispiel 15

Die Raffination des Pflanzenöls wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2 beschrieben durchgeführt, jedoch mit der Abweichung, daß unter Verwendung des Filtrats ein Rückspül-Arbeitsgang von 10 s Dauer unter einer Druckdifferenz von 2,53 bar (2,5 atm) mit einer Frequenz von einmal in 15 min durchgeführt wurde.

In dem erhaltenen permeierten Öl betrugen der Gummi-Gehalt 0,18Gew.-% und der Wasser-Gehalt 0,15Gew.-%; diese Werte unterschieden sich praktisch nicht von den in Beispiel 1 erhaltenen Werten. Jedoch betrug die mittlere Öl-Permeationsrate im Zustand konstanter Filtration 7,2 l/h, ein Wert, der 1,8mal so groß wie der in dem Beispiel 1 erhaltene Wert. Die Auswirkung des Rückspül-Arbeitsganges auf die to Erhöhung der Öl-Permeationsrate war sehr auffallend.

Beisp iel 16

Die Raffination eines Pflanzenöls wurde unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 12 beschrieben durchgeführt, jedoch mit der Abweichung, daß ein Rückspül-Arbeitsgang von 30 s Dauer unter einer Druckdifferenz von 2,03 bar (2,0 atm) mit einer Frequenz von einmal in 30 min durchgeführt wurde.

In dem erhaltenen permeierten öl betrugen der Gummi-Gehalt 0,15Gew.-% und der Wasser-Gehalt 0,12Gew.-%; diese Werte unterschieden sich praktisch nicht von den in Beispiel 12 erhaltenen Werten. Jedoch betrug die mittlere Öl-Permeation im Zustand konstanter Filtration 8,0 l/h, ein Wert, der 2,0mal so groß wie der in dem Beispiel 12 erhaltene Wert. Die Auswirkung des Rückspül-Arbeitsganges auf die Erhöhung der Öl-Permeationsrate war sehr auffallend.

Beispiel 17

Zu einer Mischung aus 40 Vol.-% eines Rapsöls, das nach dem Auspreß-Verfahren erhalten worden war, 40 Vol.-% eines Rapsöls, das nach dem Extraktionsverfahren erhalten worden war, und 20 Vol.-% n-Hexan wurden 1,25 Gew.-%, bezogen auf das öl, Wasser nach und nach unter Rühren der Mischung hinzugefügt. Die Mischung wurde dann 20 min bei 50⁰C gerührt, um eine zu verarbeitende Flüssigkeit herzustellen. Der Gummi-Gehalt der zu verarbeitenden Flüssigkeit betrug l,53Gew.-%, und der Wasser-Gehalt betrug 1,30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das öl.

Unter Verwendung des gleichen Moduls, das in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde die zu verarbeitende Flüssigkeit der Filtration unter teilweisem Umlauf unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 beschrieben unterworfen.

In dem erhaltenen permeierten öl betrug der Gummi-Gehalt 0,58 Gew.-%, und der Wasser-Gehalt betrug 0,12 Gew.-°/o, jeweils bezogen auf das Öl. Die Entschleimungswirkung und die Entwässerungswirkung waren gut. Die Öl-Permeationsrate (Öl-Hexan-Mischung) betrug im Zustand konstanter Filtration 5,5 l/h.

B e i s ρ i e 1 18

Zu einer Mischung aus 40 Vol.-% eines Rapsöls, das nach dem Auspreß-Verfahren erhalten worden war, 40 Vol.-% eines Rapsöls, das nach dem Extraktionsverfahren erhalten worden war, und 20 VoI.-% n-Hexan wurden 1,0 Gew.-%, bezogen auf das öl, einer wäßrigen Oxalsäure-Lösung mit einer Konzentration von 50 Gew.-% nach und nach unter Rühren der Mischung hinzugefügt. Zu der Mischung wurden 3,1 Gew.-%, bezogen auf das Öl, Wasser nach und nach unter Rühren der Mischung hinzugefügt. Die Mischung wurde dann 20 min bei 5O⁰C gerührt, um eine zu verarbeitende Flüssigkeit herzustellen. Der Gummi-Gehalt der zu verarbeitenden Flüssigkeit betrug l,32Gew.-%, und der Wasser-Gehalt betrug 3,6 Gew.-%, bezogen jeweilsauf das öl.

Unter Verwendung des gleichen Moduls, das in Bespiel 12 verwendet wurde, wurde die zu verarbeitende Flüssigkeit der Filtration unter teilweisem Umlauf unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 12 beschrieben unterworfen.

In dem erhaltenen permeierten öl betrug der Gummi-Gehalt 0,10Gew.-%, und der Wasser-Gehalt betrug 0,07 Gew.-°/o, bezogen jeweils auf das Öl. Die Entschleimungswirkung und die Entwässerungswirkung waren gut Die Öl-Permeationsrate (Öl-Hexan-Mischung) betrug im Zustand konstanter Filtration 5,8 l/h.

Unter den gleichen Bedingungen wie im Vorstehenden beschrieben wurde die Rückspül-Behandlung mit n-Hexan während einer Dauer von 10 s unter einer Druckdifferenz von 2,53 bar (2,5 atm) mit einer Frequenz von einmal in 20 min durchgeführt. Die mittlere Öl-Permeationsrate (Öl/Hexan-Mischung) wurde auf 7,5 l/h gesteigert Somit wurde festgestellt, daß die Wirkung der Rückspül-Behandlung mit n-Hexan auffallend war.

Beispiel 19

Zu Sonnenblumenöl wurden 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Öl, Wasser nach und nach unter Rühren des Öls und der Mischung hinzugefügt Das öl wurde dann 10 min bei 90° C gerührt und rasch auf 5° C abgekühlt, um eine zu verarbeitende Flüssigkeit herzustellen. In der so hergestellten Flüssigkeit betrugen der Gummi-Gehalt 0.31 Gew.-% und der Wasser-Gehalt 0,5 Gew.-%.

Unter Verwendung des gleichen Moduls, das in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde die zu verarbeitende

Flüssigkeit dem Test der Entschleimung und Entwässerung unterworfen. Das heißt, die Flüssigkeit wurde der Filtration unter teilweisem Umlauf mit einer Lineargeschwindigkeit von 0,3 m/s, einem mittleren Filtrationsdruck von 1,01 bar (1,0 atm), einer Filtrationstemperatur von 25°C und einem Konzentrierungsverhältnis von 8,0 unterworfen.

In dem erhaltenen permeierten öl betrug der Gummi-Gehalt weniger als 0,01 Gew.-%, und der Wasser-Gehalt betrug 0,05 Gew.-%. Die Entschleimungswirkung und die Entwässerungswirkung waren gut. Die Öl-Permeationsrate betrug im Zustand konstanter Filtration 1,7 l/h.

ίο Beispiel 20

Zu Sojabohnenöl wurden 0,5 Gew.-%, bezogen auf das öl, einer wäßrigen Oxalsäure-Lösung mit einer Konzentration von 50 Gew.-% nach und nach unter Rühren des Öls hinzugefügt. Zu dem öl wurden 3,5Gew.-°/o, bezogen auf das öl, Wasser nach und nach unter Rühren des Öls hinzugefügt. Die Mischung wurde dann 20 min bei 80°C gerührt, um eine zu verarbeitende Flüssigkeit herzustellen. In der so hergestellten Flüssigkeit betrugen der Gummi-Gehalt 1,42 Gew.-% und der Wasser-Gehalt 3,8 Gcw.-%.

Unter Verwendung des gleichen Moduls, das in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde die zu verarbeitende Flüssigkeit dem Test der Entschleimung und Entwässerung unter den gleichen Filtrationsbedingungen wie in Beispiel 1 angewandt unterworfen.

In dem erhaltenen permeierten öl betrug der Gummi-Gehalt 0,04 Gew.-%, und der Wasser-Gehalt

betrug 0,07 Gew.-%. Die Entschleimungswirkung und die Entwässerungswirkung waren gut. Die Öl-Permeationsrate betrug im Zustand konstanter Filtration 3,8 l/h.

''■■■ Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Raffination eines Pflanzenöls unter Einsatz einer porösen Membran mit Poren, die durch die Membran hindurchgehende Kanäle von ihrer einen Oberfläche zu ihrer anderen Oberfläche bilden, gekennzeichnetdurchdie folgenden Schritte:

a) Rühren eines ein Gummi enthaltenden, rohen Pflanzenöls bei 30^cC bis 95°C während einer Zeitdausr von 5 min bis 8 h in Anwesenheit von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das rohe Pflanzenöl, Wasser;

b) Zusammenbringen des gerührten Pflanzenöls mit der Oberfläche der porösen Membran, wobei die ίο Membran an ihrer Oberfläche eine kritische Oberflächenspannung (y_c) von weniger als 33 mN/m (dyn/

cm) und einen mittleren Porendurchmesser von 0,05 bis 3 μΐη besitzt und wobei das Zusammenbringen der gerührten Pflanzenöls mit der Oberfläche der porösen Membran in der Weise erfolgt, daß man das gerührte Pflanzenöl auf der Oberfläche der Membran mit einer Lineargeschwindigkeit 3 m/s in einer Richtung parallel zu der Membranoberfläche strömen läßt, und hierdurch das Pflanzenöl selektiv die Membran durchdringt, während das Gummi zusammen mit dem Wasser konzentriert und von dem Pflanzenöl abgetrennt wird, und

c) Gewinnung des Pflanzenöls, das im wesentlichen frei von dem Gummi und von Wasser ist