FR2732358A1

FR2732358A1 - Regeneration of cationic ion-exchange resin used to treat sugar soln. from sugar beet,

Info

Publication number: FR2732358A1
Application number: FR9604019A
Authority: FR
Inventors: Eva Gryllus; Moreno Daminati; Eva Anyos; Maltid Eszterle; Ilona Pocsi
Original assignee: Resindion SRL
Current assignee: Resindion SRL
Priority date: 1995-03-27
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 1996-10-04
Anticipated expiration: 2016-03-26
Also published as: ITMI950603A1; IT1275974B1; FR2732358B1; ITMI950603A0

Abstract

In treating with a cationic ion-exchange resin a sugar soln. derived from sugar beet and opt. obtd. by carbonation with Ca(OH)2 and CO2, the sugar soln. is conc. after treatment with the resin and finally sugar is sepd. from molasses by crystallisation. The novelty is that the resin is regenerated with a regenerating soln. contg. NaOH and the sugar soln. withdrawn downstream of the concn. treatment and upstream of the sepn. of the molasses, at a point where the concn. is 30-80 deg Bx (65-75 deg Bx) and the saccharose concn. is 65-94% (85-92%), w.r.t. total dry matter.

Description

PROCEDE POUR LE TRAITEMENT PAR UNE RESINE ECHANGEUSE D'IONS
CATONIQUE D'UNE SOLUTION SUCREE ISSUE DE LA BETTERAVE
La présente invention se rapporte à un procédé de traitement par une résine échangeuse d'ions cationique d'une solution sucrée issue de la betterave. En général, une telle solution sucrée peut être obtenue par un traitement de carbonatation avec Ca(OH)2 et CO2, dans lequel après ledit traitement par ladite résine échangeuse d'ions, ladite solution sucrée est soumise à un traitement ultérieur de concentration et, finalement, à la séparation, par cristallisation, de sucre à partir d'une mélasse.PROCESS FOR TREATMENT WITH AN ION EXCHANGE RESIN
CATONIC OF A SWEETENED SOLUTION FROM BEET
The present invention relates to a method of treatment with a cationic ion exchange resin of a sugar solution from beet. In general, such a sugar solution can be obtained by a carbonation treatment with Ca (OH) 2 and CO2, in which after said treatment with said ion exchange resin, said sugar solution is subjected to a subsequent concentration treatment and, finally, upon separation, by crystallization, of sugar from a molasses.

Plus particulièrement, le sucre est généralement obtenu en coupant les betteraves en tranches et en extrayant le sucre contenu à l'aide d'eau bouillante. De cette façon, on peut obtenir une solution de sucre brute de couleur foncée, contenant de 10 à 20 % en poids de sucre. Cette solution est purifiée par un procédé de carbonatation où, par addition de Ca(OH)2 et C02 en plusieurs phases, on précipite des hydrates et sels de magnésium et de calcium, ainsi que d'autres impuretés. Après filtration, ce qu'on appelle le jus léger (thin juice) ainsi obtenu a une teneur en matière sèche comprise entre 10 % et 17 % et une teneur résiduelle en calcium comprise entre 40 et 500 mg/l (calculée en tant qu'oxyde de calcium). Cette teneur en calcium relativement élevée implique des graves problèmes de dépôts dans les phases ultérieures de concentration par évaporation.Ces dépôts de sel de calcium (oxalate de calcium, carbonate de calcium, silicate de calcium, citrate de calcium) réduisent de plus en plus l'échange thermique et par conséquent l'efficacité de l'installation d'évaporation. Il est donc nécessaire d'éliminer le calcium en amont de la phase de concentration. Pour l'élimination du calcium, on utilise généralement une résine échangeuse d'ions cationique. De cette façon, il est possible d'éliminer le calcium dans des quantités suffisantes pour éviter les problèmes dans la phase de concentration suivante. A la fin de la concentration, on obtient ce qu'on appelle le jus dense (thick juice) ayant une teneur moyenne en sucre d'environ 65 %. On procède ensuite à la séparation du sucre par différentes phases successives de cristallisation.Dans la dernière phase de cristallisation, on obtient une eau-mère, dite mélasse, d'où il n'est plus possible d'obtenir du sucre par cristallisation. More particularly, sugar is generally obtained by cutting the beets into slices and extracting the sugar contained with boiling water. In this way, one can obtain a solution of raw sugar of dark color, containing from 10 to 20% by weight of sugar. This solution is purified by a carbonation process where, by the addition of Ca (OH) 2 and CO2 in several phases, hydrates and salts of magnesium and calcium are precipitated, as well as other impurities. After filtration, what is called the thin juice thus obtained has a dry matter content of between 10% and 17% and a residual calcium content of between 40 and 500 mg / l (calculated as calcium oxide). This relatively high calcium content implies serious problems of deposits in the later stages of concentration by evaporation. These deposits of calcium salt (calcium oxalate, calcium carbonate, calcium silicate, calcium citrate) reduce more and more the heat exchange and therefore the efficiency of the evaporation plant. It is therefore necessary to remove the calcium upstream of the concentration phase. For the removal of calcium, a cationic ion exchange resin is generally used. In this way, it is possible to remove the calcium in sufficient quantities to avoid problems in the next concentration phase. At the end of the concentration, what is called the thick juice is obtained, having an average sugar content of approximately 65%. Sugar is then separated by different successive crystallization phases. In the last crystallization phase, a mother liquor, known as molasses, is obtained, from which it is no longer possible to obtain sugar by crystallization.

Ce qui est indiqué plus haut représente un résumé du domaine principal d'utilisation industrielle de l'invention, domaine qui ne constitue pas une limitation de l'invention, étant donné que le procédé selon l'invention, en particulier tel qu'il est décrit et revendiqué, peut être appliqué dans les autres domaines équivalents dans lesquels on effectue l'extraction du sucre de la betterave. What is indicated above represents a summary of the main field of industrial use of the invention, a field which does not constitute a limitation of the invention, since the process according to the invention, in particular as it is described and claimed, can be applied in the other equivalent fields in which the sugar extraction from the beet is carried out.

On connait des procédés de ce type, dans lesquels, par exemple, la régénération de la résine échangeuse d'ions cationique est effectuée en utilisant un grand excès de chlorure de sodium, par exemple 5 fois la quantité de calcium absorbée par la résine, exprimée en équivalents. Toutefois, ce procédé a de nombreux inconvénients. Tout d'abord, il se pose un grave problème d'environnement dû au rejet des eaux de régénération. En outre, avant et après la régénération, la colonne doit être lavée à l'eau pour en évacuer le chlorure de sodium et pour réduire à un minimum les pertes de sucre, en donnant ainsi lieu à une consommation d'eau additionnelle et à une dilution du jus léger (thin juice), qui implique de plus grands frais d'évaporation.En outre, pendant l'absorption du calcium, la libération d'ions alcalins monovalents par la résine échangeuse d'ions induit un effet secondaire non négligeable. En effet, en général, les ions alcalins monovalents augmentent la solubilité du sucre, et donc une augmentation desdits ions en solution induira une plus grande formation de mélasse et, par conséquent, une perte de sucre non récupérable par cristallisation. Processes of this type are known, in which, for example, the regeneration of the cationic ion exchange resin is carried out using a large excess of sodium chloride, for example 5 times the amount of calcium absorbed by the resin, expressed in equivalents. However, this method has many drawbacks. First, there is a serious environmental problem due to the discharge of regeneration water. In addition, before and after regeneration, the column must be washed with water to remove the sodium chloride and to minimize sugar losses, thereby giving rise to additional water consumption and dilution of the thin juice (thin juice), which involves greater costs of evaporation.In addition, during the absorption of calcium, the release of monovalent alkaline ions by the ion exchange resin induces a significant side effect. In fact, in general, the monovalent alkaline ions increase the solubility of the sugar, and therefore an increase of the said ions in solution will induce a greater formation of molasses and, consequently, a loss of sugar which cannot be recovered by crystallization.

Un autre procédé du domaine de la présente invention est connu par le brevet français no 1 404 591 de 1965, dans lequel la régénération de la résine échangeuse d'ions cationique s'effectue avec le jus dense ou sirop ou effluent vert provenant de l'avant-dernière phase de cristallisation. A la sortie de la régénération, ce jus, chargé avec le calcium libéré de la résine, ce qu'on appelle le régénérat épuisé ou percolé est recyclé de nouveau à la cristallisation. Ce procédé évite l'introduction d'ions alcalins monovalents "extérieurs", en ce sens qu'il utilise les ions naturels présents dans la solution mais il implique d'autres inconvénients.En premier lieu, il est impossible d'obtenir une mélasse exempte de calcium ou, en tout cas, ayant une teneur en calcium limitée, alors que ceci est nécessaire pour certains procédés de traitement de la mélasse, par exemple, par chromatographie. En deuxième lieu, la forte teneur en sels de calcium qui sont en recirculation dans la cristallisation engendre le risque d'une précipitation pendant la cristallisation du sucre. Un dernier trait, mais qui n'est pas le moins important consiste en ce qu'on doit prévoir une inévitable recirculation de couleur dans le circuit, et en particulier lorsque l'agent régénérateur utilisé est l'effluent vert. Another process in the field of the present invention is known from French Patent No. 1,404,591 of 1965, in which the regeneration of the cationic ion exchange resin is carried out with the dense juice or syrup or green effluent from the penultimate phase of crystallization. At the end of the regeneration, this juice, loaded with the calcium released from the resin, the so-called exhausted or percolated regenerate, is recycled again to crystallization. This process avoids the introduction of "external" monovalent alkaline ions, in the sense that it uses the natural ions present in the solution but it involves other drawbacks. First, it is impossible to obtain a molasses free calcium or, in any case, having a limited calcium content, while this is necessary for certain methods of treating molasses, for example, by chromatography. Secondly, the high content of calcium salts which are in recirculation in the crystallization creates the risk of precipitation during the crystallization of the sugar. A last feature, but which is not the least important, is that an inevitable color recirculation must be provided in the circuit, and in particular when the regenerating agent used is the green effluent.

Un autre procédé de ce type est connu par le brevet des U.S.A n 4 353 992, dans lequel la régénération de la résine échangeuse d'ions cationique s'effectue avec un jus léger décalcifié et avec addition de NaOH. Le régénérat obtenu est recyclé à la phase de carbonatation amont. En variante, cette régénération s'effectue avec de la mélasse diluée, avec addition de NaOH. Dans ce deuxième cas, le régénérat obtenu est recyclé à la mélasse finale, après concentration préalable séparée. Dans le premier cas, on se heurte à divers inconvénients.Surtout si on a des teneurs en calcium élevées et même moyennes, la régénération avec du jus léger et NaOH n'est pas complète, puisque la quantité de calcium qui s'est dégagée sous la forme de Ca(OH)2 formée dans la régénération de la résine à l'aide de la NaOH est supérieure à la solubilité du calcium sous la forme de monosaccharate de calcium, en entraînant des précipitations de l'hydroxyde de calcium qui n'a pas réagi sur la résine. En outre, dans le cas de faibles teneurs en calcium, outre une faible capacité utile de la résine et une mauvaise utilisation de la solution régénérante, on observe que la
NaOH recyclée à la carbonatation augmente constamment, en excédant la demande réelle d'alcalinisation du jus.Another process of this type is known from US Pat. No. 4,353,992, in which the regeneration of the cationic ion exchange resin is carried out with a light decalcified juice and with the addition of NaOH. The regenerate obtained is recycled to the upstream carbonation phase. As a variant, this regeneration is carried out with dilute molasses, with the addition of NaOH. In this second case, the regenerate obtained is recycled to the final molasses, after separate prior concentration. In the first case, there are various drawbacks. Especially if you have high and even medium calcium contents, the regeneration with light juice and NaOH is not complete, since the amount of calcium which is released under the form of Ca (OH) 2 formed in the regeneration of the resin using NaOH is greater than the solubility of calcium in the form of calcium monosaccharate, causing precipitation of calcium hydroxide which does not did not react on the resin. In addition, in the case of low calcium contents, in addition to a low useful capacity of the resin and improper use of the regenerating solution, it is observed that the
NaOH recycled to carbonation constantly increases, exceeding the real demand for alkalinization of the juice.

L'alcalinité en excès doit par ailleurs être compensée par un traitement acide, généralement avec 502. Toutefois, également dans ce cas, la concentration relativement élevée d'ions alcalins monovalents augmente la solubilité du sucre, en entraînant les problèmes de cristallisation mentionnés plus haut et une plus grande perte de sucre dans la mélasse. En outre, la grande quantité de C02 résiduelle dissoute dans le jus léger décalcifié sous la forme de CO32 facilite la formation de CaCO3 dans le cours de la régénération alcaline et, par conséquent, la précipitation de carbonate de calcium devient inévitable.Dans le deuxième cas, c'est-à-dire lorsque la régénération est effectuée avec de la mélasse additionnée de NaOH, il devient nécessaire de diposer d'une mélasse à basse teneur en calcium, qui n'est pas toujours disponible. I1 est en outre nécessaire de considérer le rejet séparé de la fraction régénérante épuisée qui ne peut pas être recyclée dans le circuit de carbonatation en raison de la haute teneur en couleur et en non-sucres qui la composent, ni dans celle de cristallisation en raison de la formation consécutive d'une mélasse à haute teneur en calcium qui rendrait impossible l'utilisation de ce procédé. Finalement, on observe une plus grande perte de sucre dans la mélasse en raison d'inévitables entraînements de jus léger, comme queues de lavage alcalin, etc..The excess alkalinity must moreover be compensated by an acid treatment, generally with 502. However, also in this case, the relatively high concentration of monovalent alkali ions increases the solubility of the sugar, causing the problems of crystallization mentioned above. and greater loss of molasses sugar. In addition, the large amount of residual CO2 dissolved in the decalcified light juice in the form of CO32 facilitates the formation of CaCO3 in the course of alkaline regeneration and, therefore, the precipitation of calcium carbonate becomes inevitable. In the second case , that is to say when the regeneration is carried out with molasses added with NaOH, it becomes necessary to have a molasses with low calcium content, which is not always available. It is also necessary to consider the separate rejection of the spent regenerating fraction which cannot be recycled in the carbonation circuit due to the high content of color and non-sugars which compose it, nor in that of crystallization due the subsequent formation of molasses with a high calcium content which would make it impossible to use this process. Finally, there is a greater loss of sugar in molasses due to inevitable light juice entrainments, such as alkaline washing tails, etc.

Un but de la présente invention est donc de surmonter les inconvénients précités avec un procédé dans lequel, à égalité de résultat utile, la quantité d'ions alcalins monovalents introduite soit fortement limitée, en produisant ainsi moins de mélasse et plus de sucre. An object of the present invention is therefore to overcome the aforementioned drawbacks with a process in which, with equal useful result, the quantity of monovalent alkali ions introduced is greatly limited, thereby producing less molasses and more sugar.

Un autre but de l'invention consiste à maintenir le calcium en solution dans toutes les phases du procédé de régénération, en évitant ainsi les précipitations et dépôts et en augmentant par conséquent l'efficacité d'échange de la résine. Another object of the invention consists in maintaining the calcium in solution in all the phases of the regeneration process, thereby avoiding precipitation and deposits and consequently increasing the exchange efficiency of the resin.

Un autre but est de réduire à zéro le risque de formation de carbonate de calcium sur la résine dans le cours de la régénération, en opérant avec un jus sensiblement exempt de C02. Another aim is to reduce to zero the risk of calcium carbonate formation on the resin during the regeneration, by operating with a juice substantially free of CO 2.

Un autre but consiste à intensifier l'exploitation du pouvoir d'échange de la résine échangeuse d'ions, en allant jusqu'à doubler la capacité d'échange de la résine, sans cependant devoir faire intervenir des substances étrangères au procédé de fabrication classique. Another goal is to intensify the exploitation of the exchange power of the ion exchange resin, by going so far as to double the exchange capacity of the resin, without however having to involve substances foreign to the conventional manufacturing process. .

Un autre but consiste à permettre d'obtenir une grande souplesse dans les opérations de recyclage du régénérant épuisé, en fonction de la teneur en calcium qu'on exige pour la mélasse dans chaque cas particulier, et de la nécessité d'alcalinisation dans la phase de carbonatation, tout ceci de manière à obtenir une installation particulièrement souple et, de toute façon, une teneur en calcium dans la mélasse très inférieure à celle qu'on peut obtenir avec les procédés connus qui utilisent le jus dense ou sirop pour la régénération de la résine. Another object consists in making it possible to obtain great flexibility in the operations for recycling the spent regenerant, as a function of the calcium content which is required for the molasses in each particular case, and of the need for alkalinization in the phase. carbonation, all this in order to obtain a particularly flexible installation and, in any case, a calcium content in molasses much lower than that which can be obtained with known processes which use dense juice or syrup for the regeneration of resin.

Un autre but consiste à pouvoir utiliser des installations déjà existantes, en exécutant des modifications d'un coût économique très limité, en évitant de devoir construire des installations complètes entièrement neuves. Another aim consists in being able to use already existing installations, by carrying out modifications at a very limited economic cost, by avoiding having to build entirely new complete installations.

Un autre but consiste à éviter des limitations rigides concernant la température, uniquement pour devoir tenir compte de l'insolubilité du saccharate de calcium, et de pouvoir au contraire opérer avec un intervalle de température plus large, d'une façon compatible avec les limites de température exigées par le procédé. Another object consists in avoiding rigid limitations concerning the temperature, only to have to take into account the insolubility of calcium saccharate, and on the contrary to be able to operate with a wider temperature interval, in a manner compatible with the limits of temperature required by the process.

Un autre but consiste à effectuer la régénération sans introduire d'eau de l'extérieur. Another object is to perform the regeneration without introducing water from the outside.

Un autre but, non le moindre, consiste à pouvoir réduire très fortement, de jusqu'à 50 %, l'utilisation de
NaOH, comparativement aux procédés connus, qui utilisent
NaOH, et en réglant de cette façon le dosage de l'alcalinité dans la carbonatation indépendamment de la teneur en calcium contenu dans le jus léger avant la décalcification.Another, and not the least, goal is to be able to reduce very sharply, by up to 50%, the use of
NaOH, compared to known methods, which use
NaOH, and thereby adjusting the dosage of alkalinity in carbonation regardless of the calcium content in the light juice before decalcification.

Ces buts ainsi que d'autres sont atteints par un procédé de traitement au moyen d'une résine échangeuse d'ions cationique d'une solution sucrée dérivée de la betterave et qui peut être obtenu par un traitement de carbonatation avec
Ca(OH)2 et C02, dans lequel, après ledit traitement par ladite résine échangeuse d'ions, ladite solution sucrée est soumise à un traitement ultérieur de concentration et, finalement, à la séparation, par cristallisation, de sucre d'une mélasse ; caractérisé en ce que ladite résine échangeuse d'ions est régénérée au moyen d'une solution régénérante comprenant :NaOH et ladite solution sucrée prélevée en aval dudit traitement de concentration et en amont d'une séparation de ladite mélasse ; en un point où la concentration est comprise entre 30 et 80'Bx, de préférence entre 65 et 75 box et la teneur en saccharose est comprise entre 65 et 94 %, de préférence entre 85 et 92 % en poids par rapport au total de la substance sèche.These and other objects are achieved by a method of treatment with a cationic ion exchange resin of a sugar solution derived from beetroot which can be obtained by a carbonation treatment with
Ca (OH) 2 and C02, in which, after said treatment with said ion-exchange resin, said sugar solution is subjected to a subsequent concentration treatment and, finally, to the separation, by crystallization, of sugar from a molasses ; characterized in that said ion exchange resin is regenerated by means of a regenerating solution comprising: NaOH and said sugar solution sampled downstream of said concentration treatment and upstream of a separation of said molasses; at a point where the concentration is between 30 and 80'Bx, preferably between 65 and 75 box and the sucrose content is between 65 and 94%, preferably between 85 and 92% by weight relative to the total of the dry substance.

En pratique, on a vérifié que la présence simultanée d'une forte concentration de saccharose, en présence de quantités seulement stoechiométriques de NaOH, augmente considérablement la solubilité du saccharate de calcium en formation dans le cours de la régénération de la résine. on a en conséquence un meilleur effet de régénération, même avec des quantités de calcium relativement élevées, sans risques de précipitations de calcium. In practice, it has been verified that the simultaneous presence of a high concentration of sucrose, in the presence of only stoichiometric amounts of NaOH, considerably increases the solubility of the calcium saccharate in formation during the regeneration of the resin. consequently, there is a better regeneration effect, even with relatively high amounts of calcium, without the risk of calcium precipitation.

La forte concentration de sels monovalents présents naturellement dans la solution régénérante prélevée selon l'invention, en combinaison avec l'utilisation de NaOH, présente un effet synergétique en ce sens qu'il est possible de réduire jusqu'à la moitié la consommation de NaOH, par rapport aux procédés connus qui se basent sur NaOH. The high concentration of monovalent salts naturally present in the regenerating solution sampled according to the invention, in combination with the use of NaOH, has a synergistic effect in the sense that it is possible to reduce the consumption of NaOH by half. , compared to known methods which are based on NaOH.

Les avantages de rendement opératoires qui sont obtenus avec le nouveau procédé se traduisent par une capacité d'échange minimale de la résine cationique de 0,7 eq/l contre 0,5-0,6 eq/l des procédés déjà connus. The operating yield advantages which are obtained with the new process are expressed by a minimum exchange capacity of the cationic resin of 0.7 eq / l against 0.5-0.6 eq / l of the processes already known.

Pour obtenir une solution régénérante particulièrement adaptée pour les buts de l'invention, la solution sucrée est de préférence diluée jusqu'à une concentration comprise entre 40 et 70'Bx, de préférence entre 50 et 60'Bx et elle possède une température comprise entre 40 et 70'C, de préférence entre 50 et 60'C. La dilution est de préférence exécutée avec un jus léger prélevé en amont de la concentration. De cette façon, la viscosité de la solution régénérante est modifiée, de manière à améliorer les paramètres cinétiques d'échange et à obtenir une meilleure exploitation de cette solution régénérante.Avec le procédé selon l'invention, la température de régénération devient moins critique vis-à-vis de la formation de saccharate de calcium insoluble, mais on a vérifié qu'il est préférable d'éviter les températures supérieures à 60'C pour éviter les phénomènes de recoloration. To obtain a regenerating solution particularly suitable for the purposes of the invention, the sugar solution is preferably diluted to a concentration between 40 and 70'Bx, preferably between 50 and 60'Bx and it has a temperature between 40 and 70'C, preferably between 50 and 60'C. The dilution is preferably carried out with a light juice taken upstream of the concentration. In this way, the viscosity of the regenerating solution is modified, so as to improve the kinetic exchange parameters and to obtain better exploitation of this regenerating solution. With the method according to the invention, the regeneration temperature becomes less critical vis with respect to the formation of insoluble calcium saccharate, but it has been verified that it is preferable to avoid temperatures above 60 ° C. to avoid the phenomena of recoloration.

La solution régénérante diluée a de préférence une concentration de NaOH comprise entre 0,5 et 2 équivalents, de préférence entre 0,7 et 1,2 équivalents par litre. The diluted regenerating solution preferably has a NaOH concentration of between 0.5 and 2 equivalents, preferably between 0.7 and 1.2 equivalents per liter.

On effectue de préférence un pré-traitement de la résine, avant les phases de régénération proprement dites, avec une solution sucrée prélevée en amont du traitement de concentration et refroidie à une température comprise entre 40 et 70'C, de préférence entre 50 et 60'C. The resin is preferably pre-treated, before the actual regeneration phases, with a sugar solution taken upstream of the concentration treatment and cooled to a temperature between 40 and 70 ° C., preferably between 50 and 60 'VS.

Une bonne résistance mécanique de la résine est exigée dans les conditions pratiques du procédé et, en ce sens, il est préférable d'utiliser une résine échangeuse d'ions cationique formée à partir d'un copolymère sulfoné styrènedivinylbenzène ayant une teneur en divinylbenzène comprise entre 8 % et 20 %, de préférence entre 12 % et 16 %. Good mechanical strength of the resin is required under the practical conditions of the process and, in this sense, it is preferable to use a cationic ion exchange resin formed from a sulfonated styrenedivinylbenzene copolymer having a divinylbenzene content of between 8% and 20%, preferably between 12% and 16%.

Cette résine présente une valeur d'humidité de l'ordre de 3642 % et elle est commercialisée, par exemple, sous la marque
Nekrolith RPP ou Relite CFZ de la société Resindion Srl.This resin has a humidity value of around 3642% and it is marketed, for example, under the brand
Nekrolith RPP or Relite CFZ from Resindion Srl.

La solution régénérante est de préférence utilisée en un volume compris entre 0,5 et 2,5, de préférence entre 0,7 et 2,0 litres par litre de résine. Après la régénération, la solution régénérante épuisée est recyclée à une ligne de traitement de la solution sucrée, en un point situé en amont du traitement par la résine échangeuse d'ions cationique. En particulier, les fractions de régénérant épuisé ayant un pH supérieur à 8,7, de préférence supérieur à 9,0, sont recyclées à la phase de carbonatation pour la diminution du calcium et pour la récupération ultérieure de tout le sucre. The regenerating solution is preferably used in a volume of between 0.5 and 2.5, preferably between 0.7 and 2.0 liters per liter of resin. After the regeneration, the exhausted regenerating solution is recycled to a line for treating the sugar solution, at a point situated upstream from the treatment with the cationic ion exchange resin. In particular, the spent regenerant fractions having a pH greater than 8.7, preferably greater than 9.0, are recycled to the carbonation phase for the reduction of calcium and for the subsequent recovery of all the sugar.

En effet, l'excès d'alcalinité dans cette phase de carbonatation améliore la précipitation de CaCO3, en permettant ainsi d'éliminer le calcium du cycle.Indeed, the excess of alkalinity in this carbonation phase improves the precipitation of CaCO3, thus making it possible to eliminate the calcium from the cycle.

Dans un mode préféré, un deuxième traitement de régénération de la résine est exécuté avec une deuxième solution régénérante qui comprend une solution sucrée prélevée en aval du traitement de concentration et en amont de la séparation de la mélasse, en un point où la concentration est comprise entre 60 et 80'Bx, de préférence entre 65 et 75 box et la teneur en saccharose est comprise entre 65 et 94 %, de préférence entre 85 et 92 % en poids par rapport au total de la substance sèche.La solution sucrée est diluée jusqu'à une concentration comprise entre 40 et 65 box, de préférence entre 50 et 60'Bx, et elle a une température comprise entre 40 et 70'C, de préférence entre 50 et 60'C. De cette façon, la viscosité a été réduite et la cinétique de l'échange a été améliorée. La deuxième solution régénérante est utilisée en une quantité comprise entre 0,5 et 3 litres par litre de résine, de préférence entre 1 et 1,5 litre par litre de résine. Après le deuxième traitement de régénération, la deuxième solution régénérante est de préférence recyclée à la carbonatation pour la récupération du sucre et une nouvelle diminution du Ca. In a preferred embodiment, a second regeneration treatment of the resin is carried out with a second regeneration solution which comprises a sugar solution taken downstream of the concentration treatment and upstream of the separation of the molasses, at a point where the concentration is included between 60 and 80'Bx, preferably between 65 and 75 box and the sucrose content is between 65 and 94%, preferably between 85 and 92% by weight relative to the total of the dry substance. The sugar solution is diluted up to a concentration between 40 and 65 boxes, preferably between 50 and 60'Bx, and it has a temperature between 40 and 70'C, preferably between 50 and 60'C. In this way, the viscosity was reduced and the kinetics of the exchange was improved. The second regenerating solution is used in an amount of between 0.5 and 3 liters per liter of resin, preferably between 1 and 1.5 liters per liter of resin. After the second regeneration treatment, the second regenerating solution is preferably recycled to carbonation for the recovery of sugar and a further reduction in Ca.

Dans un mode préféré, après la première régénération et dans un mode encore plus préféré après la deuxième régénération, une post-régénération de la résine échangeuse d'ions cationique est exécutée avec une solution sucrée prélevée en aval du traitement de concentration, en un point où la concentration est comprise entre 60 et 80'Bx, de préférence entre 65 et 75 box, et la teneur en saccharose est comprise entre 65 % et 94 %, de préférence entre 85 % et 92 % en poids, rapporté au total de la substance sèche.La solution sucrée est utilisée de préférence avec un volume compris entre 2 et 20 litres par litre de résine, dans un mode plus préféré, entre 5 et 15 litres par litre de résine et, avec une température comprise de préférence entre 85 C et 90'C. Après cette post-régénération, la solution sucrée est de préférence recyclée en aval du traitement de concentration. In a preferred mode, after the first regeneration and in an even more preferred mode after the second regeneration, a post-regeneration of the cationic ion exchange resin is carried out with a sugar solution taken downstream of the concentration treatment, at a point where the concentration is between 60 and 80'Bx, preferably between 65 and 75 box, and the sucrose content is between 65% and 94%, preferably between 85% and 92% by weight, based on the total of the dry substance. The sugar solution is preferably used with a volume of between 2 and 20 liters per liter of resin, in a more preferred mode, between 5 and 15 liters per liter of resin and, with a temperature preferably between 85 ° C. and 90'C. After this post-regeneration, the sugar solution is preferably recycled downstream of the concentration treatment.

Dans un mode préféré, après la régénération t de préférence après la deuxième régénération et la postrégénération, on effectue un lavage de la résine avec une solution sucrée prélevée en amont de la résine échangeuse d'ions elle-même, et ayant une température comprise entre 30 et 95 C et de préférence comprise entre 85 et 90'C. In a preferred mode, after the regeneration t, preferably after the second regeneration and the post-regeneration, a washing of the resin is carried out with a sugar solution taken upstream from the ion exchange resin itself, and having a temperature between 30 and 95 C and preferably between 85 and 90 ° C.

L'effluent épuisé du lavage, ayant une concentration d'entre 30 et 50'Bx est de préférence recyclé en aval de la concentration et un effluent épuisé du lavage ayant une concentration inférieure à 30'Bx est recyclé en amont de la concentration.The spent washing effluent having a concentration of between 30 and 50'Bx is preferably recycled downstream of the concentration and the spent washing effluent having a concentration below 30'Bx is recycled upstream of the concentration.

Le procédé peut être mis en oeuvre à une température comprise entre 30 et 95 C mais on utilise de préférence des températures comprises entre 85 et 90'C. The process can be carried out at a temperature between 30 and 95 ° C. but temperatures between 85 and 90 ° C. are preferably used.

On recycle de préférence en aval du traitement de carbonatation une solution régénérante épuisée ayant un pH supérieur à 8,7 et, de façon plus préférée, supérieur à 9,0. An exhausted regenerating solution having a pH greater than 8.7 and, more preferably, greater than 9.0 is preferably recycled downstream of the carbonation treatment.

Une solution régénérante épuisée ayant de préférence un pH inférieur à 10,5 et de façon plus préférée inférieur à 9 est recyclé en aval dudit traitement de concentration. An exhausted regenerating solution preferably having a pH of less than 10.5 and more preferably less than 9 is recycled downstream of said concentration treatment.

L'invention sera mieux comprise en se reportant aux exemples suivants, non limitatifs et illustratifs, de deux modes de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. The invention will be better understood by referring to the following nonlimiting and illustrative examples of two embodiments of the method according to the invention.

Exemple 1 préliminaire
Par traitement de betteraves du type européen à l'eau bouillante, on obtient une solution sucrée qui est purifiée en ajoutant Ca(OH)2 et en précipitant ensuite les composés de calcium solubles et les impuretés par une addition progressive de C02. Après filtration, on obtient un jus léger (thin juice). Ce jus léger a une concentration de 14-15 Bx et une teneur en calcium de 10,4 meq/l (291 mg
CaO/l) à un pH de 8,7. Preliminary example 1
By treating beets of the European type with boiling water, a sugar solution is obtained which is purified by adding Ca (OH) 2 and then precipitating the soluble calcium compounds and the impurities by a progressive addition of C02. After filtration, a thin juice is obtained. This light juice has a concentration of 14-15 Bx and a calcium content of 10.4 meq / l (291 mg
CaO / l) at a pH of 8.7.

Le jus à une température de 85 C est percolé à 9-11
Bv/h sur une colonne de 90 ml de résine échangeuse d'ions cationitique formée par un copolymère sulfoné styrènedivinylbenzène ayant une humidité de 40 % et une forme ionique Na de 98 % et commercialisée sous la désignation de
Nekrolith RPP par la société Resindion Srl.The juice at a temperature of 85 C is percolated at 9-11
Bv / h on a column of 90 ml of cationic ion exchange resin formed by a sulfonated copolymer styrenedivinylbenzene having a humidity of 40% and an ionic form Na of 98% and marketed under the designation of
Nekrolith RPP by Resindion Srl.

La percolation du jus léger est arrêtée lorsque la teneur en calcium à la sortie de la colonne atteint la valeur maximale limite de 10 % de la teneur en calcium à l'entrée. The percolation of light juice is stopped when the calcium content at the outlet of the column reaches the maximum limit value of 10% of the calcium content at the inlet.

Au tableau 1, on a reporté les résultats de cet exemple.The results of this example are reported in Table 1.

Tableau 1
Litres de jus léger Concentration Capacité
Percolés Bv/H de calcium dans utile sur 1 litre de le percolat résine résine meq/l mg CaO/l meq/l res.Table 1
Liters of light juice Concentration Capacity
Percolated Bv / H of calcium in useful on 1 liter of the percolate resin resin meq / l mg CaO / l meq / l res.

184 9,6 0,98 27,4 1732
Exemple 2
Les 90 ml de résine cationique de l'exemple 1 sont soumis à l'opération de régénération suivante.184 9.6 0.98 27.4 1,732
Example 2
The 90 ml of cationic resin of example 1 are subjected to the following regeneration operation.

La résine est pré-traitée par un lavage à contrecourant avec un jus léger frais non décalcifié, avec une concentration de 14 box, contenant 10,6 meq de calcium par litre (297 mg CaO/l) ayant un pH de 8,6 et une température de 85 C. Ensuite, la résine est refroidie avec 0,5 Bv du jus léger décalcifié obtenu à la fin de l'exemple 1, ayant une température de 55 C. The resin is pretreated by a countercurrent wash with a fresh light juice not decalcified, with a concentration of 14 boxes, containing 10.6 meq of calcium per liter (297 mg CaO / l) having a pH of 8.6 and a temperature of 85 C. Then, the resin is cooled with 0.5 Bv of the decalcified light juice obtained at the end of Example 1, having a temperature of 55 C.

La phase de régénération est exécutée en préparant une solution régénérante avec un jus dense (thick juice) d'usine prélevé aussitôt après l'évaporation, déjà décalcifié, ayant une concentration de 68,3 Bx et une teneur en saccharose de 89 % en poids rapporté au total de la substance sèche. La solution régénérante est diluée à 60'Bx avec du jus léger décalcifié, puis additionnée de NaOH jusqu'à obtenir une concentration de 40 g de NaOH par litre de solution. The regeneration phase is carried out by preparing a regenerating solution with a thick plant juice taken immediately after evaporation, already decalcified, having a concentration of 68.3 Bx and a sucrose content of 89% by weight. related to the total of the dry substance. The regenerating solution is diluted to 60'Bx with decalcified light juice, then added with NaOH until a concentration of 40 g of NaOH per liter of solution is obtained.

On refroidit à 55 C 1,7 Bv à 1,0 Bv/h de cette solution régénérante et on les utilise pour la régénération de la résine. This regenerating solution is cooled to 55 C 1.7 Bv at 1.0 Bv / h and used for the regeneration of the resin.

Ensuite, on procède à un deuxième traitement de régénération de la résine avec 1 Bv à 2 Bv/h d'une deuxième solution régénérante obtenue avec le même jus dense, et avec la même procédure, sauf que la solution n'est pas additionnée de NaOH. Then, a second regeneration treatment of the resin is carried out with 1 Bv at 2 Bv / h of a second regenerating solution obtained with the same dense juice, and with the same procedure, except that the solution is not added with NaOH.

La résine est ensuite lavée avec 2 Bv d'un jus léger (thin juice) contenant 10,6 meq/l de calcium (297 mg
CaO/l) à 85 C et à 4 Bv/h.The resin is then washed with 2 Bv of a light juice (thin juice) containing 10.6 meq / l of calcium (297 mg
CaO / l) at 85 C and 4 Bv / h.

A la fin du lavage, la vitesse d'écoulement de percolation du jus léger est de 8-10 Bv/h et le jus léger traité est recueilli en fractions, dont on analyse la teneur en calcium. Le tableau 2 indique les résultats de cet exemple. At the end of the washing, the percolation flow rate of the light juice is 8-10 Bv / h and the treated light juice is collected in fractions, the calcium content of which is analyzed. Table 2 shows the results of this example.

Tableau 2
Litres de jus léger Concentration Capacité percolés Bv/h de calcium dans utile sur 1 litre de le percolat résine résine meq/l mg/ Cao/l meq/l res.Table 2
Liters of light juice Concentration Capacity percolated Bv / h of calcium in useful on 1 liter of the percolate resin resin meq / l mg / Cao / l meq / l res.

0-9,5 8,2 0,97 27,3 91 0-28,4 9,0 1,01 28,3 272 0-56,8 9,0 1,02 28,6 544 0-85,3 9,5 0,96 27,0 822 0-104,5 9,6 0,93 26,2 1011 0-114,0 9,8 0,94 26,4 1101 0-123,6 9,8 0,99 27,8 1188
La capacité utile de la résine se révèle donc dans cet exemple de 1188 meq de calcium par litre de résine.0-9.5 8.2 0.97 27.3 91 0-28.4 9.0 1.01 28.3 272 0-56.8 9.0 1.02 28.6 544 0-85.3 9.5 0.96 27.0 822 0-104.5 9.6 0.93 26.2 1011 0-114.0 9.8 0.94 26.4 1101 0-123.6 9.8 0, 99 27.8 1188
The useful capacity of the resin is therefore revealed in this example of 1188 meq of calcium per liter of resin.

La concentration totale de cations alcalins monovalents utilisés pour la régénération de la résine est de 2680 meq/l, ce qui correspond à un excès de régénération stoechiométrique total de 225 %, où la contribution de Na engendrée par la NaOH introduite est de 143 %, tandis que la différence est engendrée par des cations alcalins présents dans le jus dense utilisé. The total concentration of monovalent alkaline cations used for the regeneration of the resin is 2680 meq / l, which corresponds to an excess of total stoichiometric regeneration of 225%, where the contribution of Na generated by the NaOH introduced is 143%, while the difference is caused by alkaline cations present in the dense juice used.

Les fractions de régénérant épuisé ayant un pH supérieur à 9,5 sont recyclées à la phase de carbonatation pour l'élimination du calcium et la récupération ultérieure de tout le sucre. Les fractions de régénérant épuisé ayant un pH inférieur à 9,5 sont recyclées aussitôt en amont de l'évaporation. The spent regenerant fractions having a pH greater than 9.5 are recycled to the carbonation phase for the removal of calcium and the subsequent recovery of all sugar. The spent regenerant fractions having a pH of less than 9.5 are recycled immediately before evaporation.

Exemple 3
Les 90 ml de résine cationique de l'exemple 1 sont soumis au processus de régénération suivant.Example 3
The 90 ml of cationic resin of example 1 are subjected to the following regeneration process.

Avant tout, on répète le processus de prétraitement de l'exemple 2. First of all, the pretreatment process of Example 2 is repeated.

La phase de régénération est exécutée en préparent une solution régénérante avec un jus dense (thick juice) d'usine prélevé aussitôt après l'évaporation, déjà décalcifié ayant une concentration de 70aBx et une teneur en saccharose de 89 % en poids par rapport au total de la substance sèche. The regeneration phase is carried out by preparing a regenerating solution with a thick plant juice taken immediately after evaporation, already decalcified with a concentration of 70aBx and a sucrose content of 89% by weight relative to the total. dry substance.

La solution régénérante est diluée à 60'Bx avec du jus léger décalcifié et additionnée de NaOH jusqu'à obtenir une concentration de 40 g de NaOH par litre de solution.The regenerating solution is diluted to 60'Bx with light decalcified juice and added with NaOH until a concentration of 40 g of NaOH is obtained per liter of solution.

On refroidit 0,89 Bv de cette solution régénérante à 0,89 Bv/h et à 55 C et on les utilise pour la régénération de la résine. 0.89 Bv of this regenerating solution is cooled to 0.89 Bv / h and at 55 C and used for the regeneration of the resin.

Ensuite, on effectue un deuxième traitement de régénération de la résine avec 1 Bv à 2 Bv/h d'une deuxième solution régénérante obtenue avec le même jus dense et avec la même procédure, sauf qu'elle n'est pas additionnée de
NaOH.Then, a second regeneration treatment of the resin is carried out with 1 Bv at 2 Bv / h of a second regenerating solution obtained with the same dense juice and with the same procedure, except that it is not added with
NaOH.

Finalement, on effectue un traitement de postrégénération avec 15 Bv, à 4 Bv/h, d'une solution sucrée formée d'un jus dense (thick juice) d'usine, prélevé aussitôt après l'évaporation, déjà décalcifié, ayant une concentration de 70Bx et une teneur en saccharose de 89 % à une température de 85 C, sans dilution, sans addition de NaOH et sans refroidissement. Finally, a post-regeneration treatment is carried out with 15 Bv, at 4 Bv / h, of a sugar solution formed by a dense thick juice from the plant, taken immediately after evaporation, already decalcified, having a concentration of 70Bx and a sucrose content of 89% at a temperature of 85 C, without dilution, without addition of NaOH and without cooling.

La résine est ensuite lavée avec 2 Bv d'un jus léger (thin juice) contenant 10,5 meq/l de calcium (294 mg
CaO/l) à 85 C et à 4 Bv/h.The resin is then washed with 2 Bv of a light juice (thin juice) containing 10.5 meq / l of calcium (294 mg
CaO / l) at 85 C and 4 Bv / h.

A la fin du lavage, la vitesse du flux de percolation du jus léger est de 9-10 Bv/h. Le jus léger traité est recueilli par fractions, dont on analyse la teneur en calcium. Le tableau 3 indique les résultats de cet exemple. At the end of the washing, the speed of the percolation flow of the light juice is 9-10 Bv / h. The processed light juice is collected in fractions, the calcium content of which is analyzed. Table 3 shows the results of this example.

Tableau 3
Litres de jus léger Concentration Capacité percolés Bv/h de calcium dans utile sur 1 litre de le percolat résine résine meq/l mg/ Cao/l meq/l res.Table 3
Liters of light juice Concentration Capacity percolated Bv / h of calcium in useful on 1 liter of the percolate resin resin meq / l mg / Cao / l meq / l res.

0-11,7 9,8 0,55 15,5 117 0-30,8 9,6 0,54 15,2 306 0-59,2 9,3 0,49 13,7 591 0-88,1 9,5 0,48 13,5 881 0-107,3 9,6 0,47 13,3 1072 0-126,4 9,6 0,49 13,7 1263 0-136,1 9,5 0,56 15,8 1351 0-142,4 9,4 0,65 18,3 1402
La capacité utile de la résine est donc dans cet exemple de 1042 meq de calcium par litre de résine.0-11.7 9.8 0.55 15.5 117 0-30.8 9.6 0.54 15.2 306 0-59.2 9.3 0.49 13.7 591 0-88.1 9.5 0.48 13.5 881 0-107.3 9.6 0.47 13.3 1,072 0-126.4 9.6 0.49 13.7 1,263 0-136.1 9.5 0, 56 15.8 1351 0-142.4 9.4 0.65 18.3 1402
The useful capacity of the resin is therefore in this example 1042 meq of calcium per liter of resin.

Le recyclage du régénérant épuisé s'effectue comme dans l'exemple 2 pour le premier et pour le deuxième traitement de régénération tandis que le régénérant épuisé de traitement de post-régénération peut être recyclé à la cristallisation. L'effluent de la phase de lavage avec du jus léger ayant un haut Bx (supérieur à 40 Bx) peut être envoyé en aval de la concentration, tandis que celui ayant un bas Bx (inférieur à 40 Bx) peut être envoyé en amont de la concentration comme à l'exemple 2. The exhausted regenerant is recycled as in Example 2 for the first and for the second regeneration treatment, while the exhausted regenerant from the post-regeneration treatment can be recycled to crystallization. The effluent from the washing phase with light juice having a high Bx (greater than 40 Bx) can be sent downstream of the concentration, while that having a low Bx (less than 40 Bx) can be sent upstream of the concentration as in Example 2.

Les exemples suivants donnent les résultats de l'élimination des ions calcium d'un jus léger dans une usine de sucre de betterave ayant une capacité de traitement de 8000 tonnes de sucre de betterave/jour. The following examples give the results of the removal of calcium ions from a light juice in a beet sugar factory with a processing capacity of 8000 tonnes of beet sugar / day.

L'installation de décalcification existante comprend trois colonnes dont chacune contient 18 000 litres de Relite C250S (échangeur de cation fortement acide) qui, en tant qu'opération standard, sont régénérés conformément au procédé décrit dans le traitement breveté aux U.S.A n 4 353 992. The existing decalcification installation comprises three columns, each of which contains 18,000 liters of Relite C250S (strongly acid cation exchanger) which, as standard operation, are regenerated in accordance with the process described in the patented treatment in the US no. 4,353,992 .

Ensuite, le jus léger est percolé de haut en bas à travers chaque colonne régénérée à un débit d'environ 200-230 m3 par heure et à une température de 90'C. Then, the light juice is percolated from top to bottom through each regenerated column at a flow rate of about 200-230 m3 per hour and at a temperature of 90 ° C.

Une Relite C250S déjà utilisée (8 % DVB échangeur de cations fortement acide) existant dans l'usine a été utilisée pour les expériences. Cette résine présente une capacité totale d'échange de 1,67 eq/l de Na déterminée sur des échantillons moyens d'usine après une procédure intensive de nettoyage au laboratoire. An already used C250S Relite (8% DVB strongly acidic cation exchanger) existing in the factory was used for the experiments. This resin has a total exchange capacity of 1.67 eq / l of Na determined on average factory samples after an intensive laboratory cleaning procedure.

Ce nettoyage a permis d'éliminer de la résine environ 0,7 eq/l de résine de Ca sous la forme d'un précipité de sel de calcium qui a été formé pendant le long temps d'opération de l'installation. Ce précipité qui bloquait partiellement les groupes actifs de la résine était responsable de la faible capacité utile observée. This cleaning made it possible to remove from the resin approximately 0.7 eq / l of Ca resin in the form of a precipitate of calcium salt which was formed during the long operating time of the installation. This precipitate which partially blocked the active groups of the resin was responsible for the low useful capacity observed.

Exemple 4 (comparatif)
La colonne d'échangeur de cations a été régénérée, conformément au procédé de régénération d'usine standard (voir procédé breveté au U.S.A n 4 353 992) mais en faisant passer un écoulement descendant de 18 m3 de jus léger à 11,6
Bx et 45 C, contenant 41 kg d'hydroxyde de sodium par m3 (ce qui correspond à 41 g de NaOH à 100 % litre/résine) à travers la colonne sur une période de 1 heure. Example 4 (comparative)
The cation exchanger column was regenerated, in accordance with the standard factory regeneration process (see patented process in USA n 4 353 992) but by passing a downward flow from 18 m3 of light juice to 11.6
Bx and 45 C, containing 41 kg of sodium hydroxide per m3 (which corresponds to 41 g of 100% liter NaOH / resin) through the column over a period of 1 hour.

Ensuite, la colonne a été rincée pendant 0,5 heure à l'aide de 18 m3/h d'un jus léger décalcifié à 11,6 Bx à une température de 45 C, puis lavée pendant 2 heures avec 27 m3/h de jus léger décalcifié à une température de 90'C. Then, the column was rinsed for 0.5 hour using 18 m3 / h of a light juice decalcified to 11.6 Bx at a temperature of 45 C, then washed for 2 hours with 27 m3 / h of light juice decalcified at a temperature of 90'C.

Ensuite, la colonne d'échangeur de cations a été utilisée pour éliminer les ions calcium du jus léger décalcifié ayant une force de 11,6 Bx, un pH de 8,9 et une teneur moyenne en calcium de 4,5 meq/l (126 mg CaO/l). Then, the cation exchanger column was used to remove the calcium ions from the decalcified light juice having a strength of 11.6 Bx, a pH of 8.9 and an average calcium content of 4.5 meq / l ( 126 mg CaO / l).

La percolation a été poursuivie jusqu'à ce que la teneur en calcium du jus léger émergeant de la colonne soit de 2 meq/l (56 mg CaO/l). Jusqu'à ce moment, 1800 m3 de jus léger avait traversé la colonne, le jus léger ayant une teneur moyenne en CaO de 53 mg/l (1,89 meq/l). De cette façon, l'échangeur de cations avait absorbé 260 meq de calcium par litre de résine (7,3 g CaO/l résine). Percolation was continued until the calcium content of the light juice emerging from the column was 2 meq / l (56 mg CaO / l). Up to this time, 1800 m3 of light juice had passed through the column, the light juice having an average CaO content of 53 mg / l (1.89 meq / l). In this way, the cation exchanger had absorbed 260 meq of calcium per liter of resin (7.3 g CaO / l resin).

Exemple 5
L'échangeur de cations a été régénéré en suivant la procédure décrite à l'exemple 2 en faisant passer, en écoulement descendant, 15 m3 de jus léger décalcifié à 56 Bx et 57 C, contenant 41 kg d'hydroxyde de sodium par m3 (ce qui correspond à 34,1 g de NaOH à 100 % par litre de résine) à travers la colonne sur une période d'l heure.Example 5
The cation exchanger was regenerated by following the procedure described in Example 2 by passing, in downflow, 15 m3 of light juice decalcified at 56 Bx and 57 C, containing 41 kg of sodium hydroxide per m3 ( which corresponds to 34.1 g of 100% NaOH per liter of resin) through the column over a period of 1 hour.

Ensuite, la colonne a été rincée pendant 0,3 heure à l'aide de 9 m3 de jus épais décalcifié à 56 Bx à une température de 57 C, puis lavé pendant 2 heures avec 27 m3/h de jus léger décalcifié à une température de 90'C. Then, the column was rinsed for 0.3 hours using 9 m3 of thick juice decalcified at 56 Bx at a temperature of 57 C, then washed for 2 hours with 27 m3 / h of light juice decalcified at a temperature 90'C.

Ensuite, la colonne d'échangeur de cations a été utilisée pour l'élimination des ions de calcium du jus léger décalcifié ayant une force de 11,5 Bx, un pH de 8,8 et une teneur moyenne en calcium de 3,5 meq/l (98 mg CaO/l). Then the cation exchanger column was used for the removal of calcium ions from the decalcified light juice having a force of 11.5 Bx, a pH of 8.8 and an average calcium content of 3.5 meq / l (98 mg CaO / l).

La percolation a été poursuivie jusqu'à ce que la teneur en calcium du jus léger émergeant de la colonne soit de 2 meq/l (36 mg CaO/l). Jusqu'à ce moment, 3200 m3 de jus léger avait traversé la colonne, le jus ayant une teneur moyenne en CaO de 41,0 mg/l (1,46 meq/l). De cette façon, l'échangeur de cations avait absorbé 360 meq de calcium par litre de résine (10 g CaO/l de résine). Percolation was continued until the calcium content of the light juice emerging from the column was 2 meq / l (36 mg CaO / l). Up to this time, 3200 m3 of light juice had passed through the column, the juice having an average CaO content of 41.0 mg / l (1.46 meq / l). In this way, the cation exchanger had absorbed 360 meq of calcium per liter of resin (10 g CaO / l of resin).

Exemple 6
L'échangeur de cations a été régénéré en suivant la procédure décrite à l'exemple 3, en faisant passer, en écoulement descendant, 13,5 m3 de jus epais décalcifié à 56
Bx et 57 C, contenant 47 kg d'hydroxyde de sodium par m3, ce qui correspond à 27,7 g de NaOH à 100 % par litre de résine à travers la colonne sur une période de 45 minutes.Example 6
The cation exchanger was regenerated by following the procedure described in Example 3, passing 13.5 m3 of thick decalcified juice down to 56
Bx and 57 C, containing 47 kg of sodium hydroxide per m3, which corresponds to 27.7 g of 100% NaOH per liter of resin through the column over a period of 45 minutes.

Ensuite, la colonne a été rincée pendant 0,5 heure à l'aide de 9 m3 de jus épais décalcifié à 56 Bx à une température de 57 C puis rincée pendant 1 heure avec 18 m3 de jus épais décalcifié à une température de 90'C, jusqu'à un pH de 10,5. Then, the column was rinsed for 0.5 hour using 9 m3 of thick juice decalcified at 56 Bx at a temperature of 57 C and then rinsed for 1 hour with 18 m3 of thick juice decalcified at a temperature of 90 ' C, up to a pH of 10.5.

Ensuite, on a appliqué une post-régénération en rinçant à 36 m3/h de jus épais décalcifié à 62 Bx et 90'C pendant 4 heures
Ensuite, on a utilisé la colonne d'échangeur de cations pour l'élimination des ions calcium du jus épais décalcifié ayant une force de 11,9 Bx, un pH de 8,9 et une teneur moyenne en calcium de 3,2 meq/l (90 mg CaO/l).Then, a post-regeneration was applied by rinsing at 36 m3 / h of thick juice decalcified at 62 Bx and 90 ° C for 4 hours
Then, the cation exchanger column was used for the removal of calcium ions from the decalcified thick juice having a force of 11.9 Bx, a pH of 8.9 and an average calcium content of 3.2 meq / l (90 mg CaO / l).

La percolation a été poursuivie jusqu'à ce qiie la teneur en calcium du jus léger émergeant de la colonne soit de 2 meq/l (56 mg CaO/l). Jusqu'à ce moment, 3600 m3 de jus léger avaient traversé la colonne, le jus léger ayant une teneur moyenne en CaO de 35 mg/l (1,25 meq/l). De cette façon, l'échangeur de cation avait absorbé 390 meq de cation par litre de résine (11 g CaO/l résine). Percolation was continued until the calcium content of the light juice emerging from the column was 2 meq / l (56 mg CaO / l). Up to this point, 3600 m3 of light juice had passed through the column, the light juice having an average CaO content of 35 mg / l (1.25 meq / l). In this way, the cation exchanger had absorbed 390 meq of cation per liter of resin (11 g CaO / l resin).

L'invention peut faire l'objet de nombreuses modifications et variante, c'est ainsi que, par exemple, des recyclages peuvent être remplacés par d'autres équivalents. The invention can be subject to numerous modifications and variants, this is how, for example, recycling can be replaced by other equivalents.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de traitement au moyen d'une résine échangeuse d'ions cationique d'une solution sucrée dérivée de la betterave et qui peut être obtenue par un traitement de carbonatation avec Ca(OH)2 et C02, dans lequel, après ledit traitement par ladite résine échangeuse d'ions, ladite solution sucrée est soumise à un traitement ultérieur de concentration et, finalement, à la séparation, par cristallisation, de sucre d'une mélasse ; caractérisé en ce que ladite résine échangeuse d'ions est régénérée au moyen d'une solution régénérante comprenant :NaOH et ladite solution sucrée prélevée en aval dudit traitement de concentration et en amont d'une séparation de ladite mélasse; en un point où la concentration est comprise entre 30 et 80'Bx, de préférence entre 65 et 75 box et la teneur en saccharose est comprise entre 65 et 94 %, de préférence entre 85 et 92 % en poids par rapport au total de la substance sèche.1. Method of treatment using a cationic ion exchange resin of a sugar solution derived from beetroot and which can be obtained by a carbonation treatment with Ca (OH) 2 and C02, in which, after said treatment by said ion exchange resin, said sugar solution is subjected to a subsequent concentration treatment and, finally, to the separation, by crystallization, of sugar from a molasses; characterized in that said ion exchange resin is regenerated by means of a regenerating solution comprising: NaOH and said sugar solution sampled downstream of said concentration treatment and upstream of a separation of said molasses; at a point where the concentration is between 30 and 80'Bx, preferably between 65 and 75 box and the sucrose content is between 65 and 94%, preferably between 85 and 92% by weight relative to the total of the dry substance.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, dans ladite solution régénérante, ladite solution sucrée est diluée jusqu'à une concentration comprise entre 40 et 70"Bx, de préférence entre 50 et 60'Bx ; ladite solution régénérante ayant une température comprise entre 40 et 70"C, de préférence entre 50 et 60C ; ladite dilution étant de préférence effectuée avec du jus léger prélevé en amont de ladite concentration.2. The method of claim 1, wherein, in said regenerating solution, said sugar solution is diluted to a concentration between 40 and 70 "Bx, preferably between 50 and 60'Bx; said regenerating solution having a temperature between 40 and 70 "C, preferably between 50 and 60C; said dilution being preferably carried out with light juice taken upstream of said concentration.

3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite solution régénérante a une concentration de NaOh comprise entre 0,5 et 2 équivalents, de préférence entre 0,7 et 1,2 équivalents par litre.3. Method according to claim 1, wherein said regenerating solution has a NaOh concentration of between 0.5 and 2 equivalents, preferably between 0.7 and 1.2 equivalents per liter.

4. Procédé selon la revendication 1, comprenant un pré traitement de la résine par une solution sucrée prélevée en amont dudit traitement de concentration et refroidie à une température comprise entre 40 et 70'C, de préférence entre 50 et 60'C. 4. Method according to claim 1, comprising a pre-treatment of the resin with a sugar solution taken upstream of said concentration treatment and cooled to a temperature between 40 and 70 ° C., preferably between 50 and 60 ° C.

5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite résine échangeuse d'ions est un copolymère sulfoné de styrène-divinylbenzène, ayant une teneur en divinylbenzène comprise entre 8 % et 20 % de préférence entre 12 % et 16 %.5. The method of claim 1, wherein said ion exchange resin is a sulfonated copolymer of styrene-divinylbenzene, having a divinylbenzene content of between 8% and 20%, preferably between 12% and 16%.

6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite solution régénérante est utilisée en un volume compris entre 0,5 et 2,5, de préférence entre 0,7 et 2,0 litres par litre de résine ; après ladite régénération, ladite solution régénérante étant recyclée à une ligne de traitement de ladite solution sucrée, en un point disposé en amont dudit traitement par la résine échangeuse d'ions.6. The method of claim 1, wherein said regenerating solution is used in a volume between 0.5 and 2.5, preferably between 0.7 and 2.0 liters per liter of resin; after said regeneration, said regenerating solution being recycled to a line for processing said sugar solution, at a point disposed upstream of said treatment with the ion exchange resin.

7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel un deuxième traitement de régénération de la résine est effectué avec une deuxième solution régénérante comprenant une solution prélevée en aval dudit traitement de concentration et en amont d'une séparation de ladite mélasse, en un point où la concentration est comprise entre 60 et 80'Bx, de préférence entre 65 et 75 box, et la teneur en saccharose est comprise entre 65 % et 94 %, de préférence entre 85 et 92 % en poids rapporté au total de la substance sèche, ladite solution sucrée étant diluée jusqu'à une concentration comprise entre 40 et 65 box, de préférence entre 50 et 60"Bx. 7. The method of claim 1, wherein a second resin regeneration treatment is carried out with a second regenerating solution comprising a solution taken downstream of said concentration treatment and upstream of a separation of said molasses, at a point where the concentration is between 60 and 80'Bx, preferably between 65 and 75 boxes, and the sucrose content is between 65% and 94%, preferably between 85 and 92% by weight based on the total of the dry substance, said sugar solution being diluted to a concentration of between 40 and 65 boxes, preferably between 50 and 60 "Bx.

8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel ladite deuxième solution régénérante est utilisée en une quantité comprise entre 0,5 et 3 litres par litre de résine, de préférence entre 1 et 1,5 litre par litre de résine, et à une température comprise entre 40e et 70'C, de préférence entre 50 et 60C ; ladite deuxième solution régénérante étant de préférence recyclée, après ledit deuxième traitement de régénération, à une ligne de traitement de ladite solution sucrée, en un point situé en amont dudit traitement par la résine échangeuse d'ions.8. The method of claim 7, wherein said second regenerating solution is used in an amount between 0.5 and 3 liters per liter of resin, preferably between 1 and 1.5 liters per liter of resin, and at a temperature between 40 ° and 70 ° C, preferably between 50 and 60C; said second regenerating solution being preferably recycled, after said second regeneration treatment, to a line for treating said sugar solution, at a point situated upstream of said treatment with the ion exchange resin.

9. Procédé selon les revendications 7 ou 8, dans lequel, après ladite régénération et, de préférence, après ladite deuxième régénération, une post-régénération de ladite résine échangeuse d'ions cationique est exécutée avec une solution sucrée prélevée en aval dudit traitement de concentration, en un point où la concentration est comprise entre 60 et 80'Bx, de préférence entre 65 et 75 box, et la teneur en saccharose est comprise entre 65 % et 94 %, de préférence entre 85 % et 92 % en poids, rapporté au total de la substance sèche ladite solution sucrée étant utilisée de préférence en un volume compris entre 2 et 20 litres par litre de résine, dans un mode encore plus préféré, entre 5 et 15 litres par litre de résine, et à une température comprise de préférence entre 85 C et 90C ;; ladite solution sucrée étant de préférence recyclée en aval dudit traitement de concentration après ladite post-régénération.9. The method of claims 7 or 8, wherein, after said regeneration and, preferably, after said second regeneration, a post-regeneration of said cationic ion exchange resin is carried out with a sugar solution taken downstream of said treatment of concentration, at a point where the concentration is between 60 and 80'Bx, preferably between 65 and 75 box, and the sucrose content is between 65% and 94%, preferably between 85% and 92% by weight, based on the total of the dry substance, said sugar solution being preferably used in a volume of between 2 and 20 liters per liter of resin, in an even more preferred mode, between 5 and 15 liters per liter of resin, and at a temperature comprised preferably between 85 C and 90C; said sugar solution is preferably recycled downstream of said concentration treatment after said post-regeneration.

10. Procédé selon les revendications 7 ou 8 ou 9, dans lequel, après ladite régénération et de préférence après ladite deuxième régénération et ladite post-régénération, on effectue un lavage avec une solution sucrée prélevée en amont de ladite résine échangeuse d'ions et ayant une température comprise entre 30 et 95 C, et de préférence comprise entre 85 et 90'C. 10. The method of claims 7 or 8 or 9, wherein, after said regeneration and preferably after said second regeneration and said post-regeneration, washing is carried out with a sugar solution taken upstream of said ion exchange resin and having a temperature between 30 and 95 ° C, and preferably between 85 and 90 ° C.

11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel un effluent épuisé dudit lavage ayant une concentration d'entre 30 et 50'Bx est recyclé en aval de ladite concentration et un effluent épuisé dudit lavage ayant une concentration inférieure à 30 Bx est recyclée en amont de ladite concentration.11. The method of claim 10, wherein an exhausted effluent from said wash having a concentration of between 30 and 50'Bx is recycled downstream of said concentration and an exhausted effluent from said wash having a concentration of less than 30 Bx is recycled upstream of said concentration.

12. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit procédé est conduit à une température comprise entre 30 et 95 C, de préférence entre 85 et 90'C. 12. The method of claim 1, wherein said method is carried out at a temperature between 30 and 95 C, preferably between 85 and 90'C.

13. Procédé selon la revendication 1, dans lequel une solution régénérante épuisée ayant un pH supérieur à 8,7, de préférence supérieur à 9,0, est recyclée audit traitement de carbonatation.13. The method of claim 1, wherein a spent regenerating solution having a pH greater than 8.7, preferably greater than 9.0, is recycled to said carbonation treatment.

14. Procédé selon la revendication 1, dans lequel une solution régénérante épuisée ayant un pH inférieur à 10,5 et de préférence inférieur à 9 est recyclée en aval dudit traitement de concentration. 14. The method of claim 1, wherein a spent regenerating solution having a pH less than 10.5 and preferably less than 9 is recycled downstream of said concentration treatment.