SU1063838A1 - Способ очистки сахаросодержащего раствора - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОЧИСТКИ САХАРОСОДЕРЖАЩЕГО РАСТВОРА, предусматривающий введение в последний коллоидного карбоната кальци  и фильтрацию отличающийс  тем, что, с целью повышени  скорости фильтрации сахаросодержащего раствора, перед введением коллоидного карбоната кальци  в раствор добавл ют фос-. форную, или сернистую, или серную, или угольную кислоту до рН 4,0-9,5о

Description

00

Изобретение относитс  к технологии сахарного производства, а точнее к технике очистки сахаросодержащих растворов с помощью извести и углекислого газа,

Известен способ очистки сахаросодержащих растворов, предусматривающий смешивание известкового молока с желтьом сахаром и введение по,лученной смеси в диффузионный сок

Указанный способ не обеспечивает достаточно высокогб эффекта очистки раствора от несахаров.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ очистки сахаросодержащего раствора, предусматривающий введение в сахаросодержащий раствор коллоидного карбоната кальци  и фильтрацию. После отделени  выпавшего осадка к очищаемому раствору снова добавл ют коллоидный карбонат кальци  и провод т П сатурацию 2

Недостатком известного способа  вл етс  очень низка  скорость фильтрации сахаросодержащего раствора. Низка  скорость фильтраци-и при очист ке коллоидным карбонатом кальци  объ сн етс  гелеобраэной структурой выпадающего осадка. При смешивании сильно гидратированного коллоидного карбоната с очищаемым раствором молекулы несахаров, адсорбиру сь, вытесн ют с поверхности осадка ионы гидроксила, что приводит к дегидратации осадка, способствующей улучшению фильтрации, Если коллоидный карбонат кальци  вообще не фильтруетс  и не осаждаетс  в центрифуге, то выпадающий при его взаимодействии с несахарами осадок способен (хот  и медленно фильтроватьс  и осаждатьс  Отделение в св зи с этим осуществл ю На центрифугах, что требует значительных затрат электроэнергии и наличи  дорогосто щего оборудовани . Поэтому способ несмотр  на высокий эффект очистки не нашел практического применени .

Цель изобретени  - повышение скорости фильтрации сахаросодержащего раствора.

Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу очистки сахаросодержащего раствора, предусматривающему введение в последний коллоидного карбоната кальци  и фильтрацию, перед введением коллоидного карбоната кальци  в раствор добавл ют фос .форную, или сернистую, или серную, или угольную кислоту до рН 4,0-9,5.

На фиг, 1 и 2 изображены техноло ,гические схемы процесса.

Способ очистки сахаросодержащего раствора осуществл ют следующим образом.

Согласно технологической схеме (фиг. 1J дл  получени  коллоидного карбоната кальци  в смесителе 1 сме

шивают известковое молоко с диффу--зионным соком, клеровкой или другими сахаросодержадаими продуктами. При этом довод т концентрацию извести в смеси до 5-7% СаО и сахарозы 1535% , Эту смесь сатурируют в сатураторе 2 до нейтрализации 40-60% активной щелочности. При этом образуетс  коллоидный карбонат кальци , который используют дл  очистки сахаросодержащих растворов. При очистке диффузионного сока его подают в преддефекатор 3, предварительно обрабатыва  сернистым газом до рН 4,0-5. Вместо сернистого газа возможно введение серной или фосфорной кислоты. Предварительное введение в очищаемый раствор минеральной осаждаемой известью кислоты способствует более полной десорбции гидроксильных ионов и дегидратации выпадающего осадка. Это позвол ет заметно повысить скорость фильтрации

Применение неосаждаемых известью кислот также улучшает фильтрацию, однако приводит к накоплению растворимых солей кальци , что крайне нежелательно, В предцефекаторе 3 в диффузионный сок ввод т часть коллоиного карбоната кальци  и при этом довод т рН сока до 11-11,2. Остальное количество коллоидного карбоната ввод т перед холодным дефекаТором 4, После дефекатора 4 сок нагревают до 85-90 0 в подогревателе 5 и подвергают гор чей дефекации в дефекаторе б. После этого сок сатурируют в сатураторе 7 до оптимальных значений рН и щелочности и затем перерабатывают по общеприн той схеме „

Возможен также вариант осуществлеВИЯ предлагаемого способа (фиг. 1), согласно которому в нефильтрованный сок I сатурации ввод т угольную кислоту до рН 8,5-9,5. Лучше всего это делать в сатураторе 7, предварительн переоборудовав его по секционному типу . В последней секции провод т сатурацию до рН 8,5-9,5, а на выходе из сатуратора к соку добавл ют коллоидный карбонат кальци  до рН 11,0-11,3 и затем перерабатывают по обычной схеме. Данный вариант использовани  предлагаемого способа позвол ет значительно улучшить отстаивание и фильтрацию, однако требует тщательного контрол  количества вводимого коллоидного карбоната кальци .

Предусмотрена также обработка коллоидным карбонатом кальци  осветленного сока I сатурации.Осветленный сок (декантат) после отстойника 9 и фильтрат после вакуум-фильтров 10 направл ют в сборник 11. Затем сок в сатураторе 12 обрабатывают углекислым газом до рН 8,5-9,5 и в смесителе 13 коллоидным карбонатом кальци  до рН 11,2-11,4. После этого как и при обычной схеме сок фильтруют на фильтрах 14 контрольной фильтрации, подогревают в подогревателе 15 и направл ют на II сатурацию Так как количество углекислого газа и коллоидного карбоната невелико, установка сатуратора 12 и смесител  13 необ зательна. Углекислый газ и коллоидный карбонат кальци  можно ввести непосредственно в трубопроводы сока. Данный вариант способа очистки позвол ет не только повысить скорость и качество контрольной фил трации, но и повысить на 0,2-0,3 рН сока перед II сатурацией, что очень важно с точки зрени  полноты осаждени  накипеобраэователей.

Возможно также применение предлагаемого способа Дл  дополнительно очистки сиропа после выпарной станции . Сироп после выпарной станции 1 обрабатывают сернистым газом до рН 4,5-5,5 и затем в смесителе 17 смешивают с коллоидным карбонатом кальци , устанавлива  рН 8-8,5, и направл ют на фильтрацию. Данный вариант способа обеспечивает дополнительную адсорбционную очистку сир па, глубокую сульфитацию и слабощелочную среду, необходимую дл  минимального распада сахарозы.

При очистке клеровки сахара-сырца (фиг. 2) в смесителе 1 смешивают неочищенную клеровку, известковое молоко и промой, устанавлива  при. этом концентрацию извести 5-6% СаО и сахарозы 25-35%. Смесь сатурируют в сатураторе 2 до нейтрализации 4060% активной извести.

Затем клеровку сахара-сырца обрабатывают сернистым газом до рН 4,0-5,0 и смешивают в дефекаторе 4 с коллоидным карбонатом кальци . Поле этого клеровку нагревают до 8085®С в подогревателе 5 и сатурируют в сатураторе 7 до оптимальных значений рН и щелочности. Отсатурированную клеровку подогревают в подогревателе . 8 и направл ют на фильтрацию .

Пример 1. Дл  получени  коллоидного карбоната кальци  известковое молоко смешивают с диффузионным соком и сиропом до содержани  6% СаО и 15% сахарозы и смесь сатурируют углекислым газом до нейтрализации половины активной иелочност В 1 л диффузионного сока h 87,0 и С.х 13,0 ввод т сернистый ангидри дл  образовани  сернистой кислоты и достижени  рН 4,0, после чего сок подвергают предварительной дефекации коллоидным карбонатом кальци  в течение 20 мин при 40. Затем к соку добавл ют остальное количество коллоидного карбоната кальци  из расчета, что общий расход СаО составит 20 г. После перемешивани  сок нагревают, выдерживают 10 мин, сату рируют до рН 11,0, фильтруют, определ ют скорость фильтрации, фильтрат подвергают 11 сатурации и определ ют доброкачественность, цветность и содержание солей кальци  Результаты сравнивают с известным способом очистки (прототипом), который осуществл етс  с тем же соком и количеством коллоидного кар боната кальци  (табл. 1) .

Таблица

Предла-

гаемый8 ,2 91,7 13,2 0,214

Прото- .

тип1,8 91,8 13,5 0,210

П р и м е р 2, Провод т обработку сока I сатурации. Обработанный, из заводского сатуратора сок I сатурации , не фильтру , обрабатывают углекислым газом до рН 9,5, а затем подщелачивают до рН 11,2 коллоидным карбонатом кальци , полученным аналогично примеру 1. Затем сок фильтруют , определ ют скорость фильтрации , фильтрат подвергают П сатурации и определ ют доброкачествен , ность, цветность.и содержание солей кальци .

В табл. 2 приведены показатели дл  заводского сока 1 сатурации ,полученного по типовой схеме очистки и ,по предлагаемому способу.

Таблица2

Предлагаемый13 ,5 90,9 15,20,292

Типовый9 ,8 90,5 17,4 0,340

-

Примерз. Провод т обработку осветленного сока. Отобранный из заводского отстойника осветленный сок 1 сатурации обрабатывгиот углекислым газом до рН 8,5, затем подщелачивают описанным в примере 1 коллоидным карбонатом кальци  до рН 11,4, фильтруют, определ ют скорость фильтрации, подвергают II сатурации и определ ют доброкачественность , цветность и содержание солей кальци .

В табл. 3 приведены результаты л, полученные при очистке по прототипу и типовому способу .очистки, а также по поедлагаемому способу.

Таблица

ностью 30,8шт с рН 8,0 подкисл ют серной кислотой до рН 6,0, затем обрабатывают коллоидным СаСО из расчета 0,5 г СаО на 100 мл раствора . Определ ют скорость фильтровани  и эффект обесцвечивани ,

В табл. 4 приведены результаты очистки этого раствора по прототипу и по предлагаемому способу.

Таблица4

П р и м е р 4. Провод т очистку 40 модельного сахаросодержащего раствора . Сахаросодержащий раствор цвет30 35 . Использование изобретени  по сравнению с известным способом позволит повысить скорость фильтрации. При обработке диффузионного сока предлагаемым способом скорость фильтрации увеличиваетс  с 1,8 до 8,2 мл/мин При обработке осветленного сока I сатурации скорость контрольной фильтрации увеличиваетс  с 21 до 62 мл/мин. Использование предлагаемого способапозволит сократить в 3-4 раза расходы на фильтрование. Экономический эффект от использовани  изобретени  составит около 220 тыс. руб, дл  завода производительностью 3 тыс. т, свеклы в сутки.

Claims (1)

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ САХАРОСОДЕРЖАЩЕГО РАСТВОРА, предусматривающий введение в последний коллоидного карбоната кальция и фильтрацию^ отличающийся тем, что, с целью повышения скорости фильтрации сахаросодержащего раствора, перед введением коллоидного карбоната кальция в раствор добавляют фос-. форную, или сернистую, или сёрную, или угольную кислоту до pH 4,0-9,5.