CN112795710A - 制糖过程中离子交换树脂的再生方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制糖过程中离子交换树脂的再生方法，该方法首先糖汁经过离子交换树脂脱钙后，进入普通的浓缩、煮糖工艺，得到蔗糖和糖蜜；糖蜜经过过滤、色谱分离，得到蔗糖和非糖组分；将上述非糖组分作为再生剂用于上述脱钙处理软化的离子交换树脂再生。本发明使用制糖产生的糖蜜，经过处理后再生树脂，避免了使用其他再生剂，即减少了成本，也减少了污染物的产生。
Description
技术领域
本发明涉及制糖领域，具体涉及一种制糖过程中离子交换树脂的再生方法。
背景技术
糖是人类最重要的碳水化合物来源，常用的制糖原料是甘蔗和甜菜，常用的生产工艺是压榨甘蔗或水煮甜菜，得到糖汁，滤去杂质，再往滤液中加适量的石灰水，再过滤，除去沉淀，将滤液通入二氧化碳，使石灰水沉淀成碳酸钙，再重复过滤，所得到的滤液就是糖的水溶液了，浓度一般在10-20％。将糖液放在真空器里减压蒸发、浓缩、冷却，就有红棕色略带粘性的结晶析出，这就是糖，同时会得到粘稠的、无法结晶的糖蜜。由于甘蔗、甜菜都是农作物，得到的糖汁含有很多盐分，制糖工艺会使用石灰对糖汁进行处理，因此，糖汁的含钙量很高，在后续的蒸发、浓缩阶段，会产生大量的含钙化合物沉淀，也就是我们常说的结垢。设备结垢后，会影响设备的换热效率，增加热能消耗。为了解决这一问题，糖厂通常在糖液浓缩前，进行脱钙处理，也就是采用离子交换树脂，将糖液的钙离子大部分除去。
现有技术缺陷在于：离子交换树脂饱和后，需要将树脂再生，也就是将树脂吸附的钙离子除去，现有的再生方法，都是使用NaOH、NaCL，再生液成本高，同时产生大量的废水。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种制糖过程中离子交换树脂的再生方法。
为实现上述目的，本发明所设计一种制糖过程中离子交换树脂的再生方法，包括以下步骤：
1)糖汁经过离子交换树脂脱钙后，进入普通的浓缩、煮糖工艺，得到糖和糖蜜，糖蜜中含有大约60％的糖，以及大量的盐分；
2)糖蜜经过过滤、色谱分离，得到糖和非糖组分；其中，所述非糖组分中含有色素、有机大分子和盐分(包括大量的K、Na离子)；
3)将上述非糖组分作为再生剂用于上述脱钙处理软化的离子交换树脂再生。
进一步地，所述步骤1)中，离子交换树脂为钠型离子交换树脂或钾型离子交换树脂。
本发明原理：
1.首先将制糖过程中提取的糖汁，经过钠型(钾型)离子交换树脂软化，即用钠、钾离子，置换钙离子；反应式如下：
2(R-SO3Na)+→Ca2+2(R-SO3)2Ca2++2Na+
R代表树脂的结构，该树脂可以是其它一价离子，如钾离子；
2.所述色谱分离过程，它是利用不同物质在由固定相和流动相构成的体系中具有不同的分配系数，当两相作相对运动时，这些物质随流动相一起运动，并在两相间进行反复多次的分配，从而使各物质达到分离。本分离过程的固定相，是强酸性阳离子交换树脂。流动相为纯水。
糖蜜经过色谱分离。得到糖组分和非糖组分。非糖组分包括了糖液中所有的色素、有机大分子、盐分；且盐分含有大量的K、Na离子。
上述非糖组分，用于上述软化树脂的再生剂，将软化树脂再生，恢复树脂的吸附功能。
2(R-SO3)2Ca2++→2Na+(R-SO3Na)+Ca2+。
本发明的有益效果：
本发明使用制糖产生的蔗糖，经过处理后再生树脂，避免了使用其他再生剂，即减少了成本，也减少了污染物的产生。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。
实施例1
制糖过程中离子交换树脂的再生方法，包括以下步骤：
1)糖汁经过钠型离子交换树或钾型离子交换树脱钙后，进入普通的浓缩、煮糖工艺，得到糖和糖蜜；
2)糖蜜经过过滤、色谱分离，得到糖和非糖组分；其中，所述非糖组分中含有色素、有机大分子和盐分(包括大量的K、Na离子)；
3)将上述非糖组分作为再生剂用于上述脱钙处理软化的离子交换树脂再生。
其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (2)
1.一种制糖过程中离子交换树脂的再生方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)糖汁经过离子交换树脂脱钙后，进入普通的浓缩、煮糖工艺，得到糖和糖蜜；
2)糖蜜经过过滤、色谱分离，得到糖和非糖组分；其中，所述非糖组分中含有色素、有机大分子和盐分；
3)将上述非糖组分作为再生剂用于上述脱钙处理软化的离子交换树脂再生。
2.根据权利要求1所述制糖过程中离子交换树脂的再生方法，其特征在于：所述步骤1)中，离子交换树脂为钠型离子交换树脂或钾型离子交换树脂。
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