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La présente invention a pour objet un procédé pour aug- menter le rendement en sucre dans le traitement de solutions de sucre impures qui ont été obtenues à partir de plantes su- crières, par exemple de betteraves sucrières et de canne à sucre.
Il est connu de rendre inactifs les ions alcalins for- mant la mélasse dans des sucs de sucre en les éliminant de ces dernies à l'aide d'échangeurs oationiques, puis en enlevant
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ultérieurement les anions correspondants des sucs de sucre à purifier également à l'aide d'échangeurs anioniques.
Il est ,en outre, connu d'éliminer les ions alcalins au moyen d'échangeurs cationiques acides et de neutraliser les acides organiques ainsi formés avec du Cao Ces sucs neutres permettent de récupérer partiellement le sucre combiné aux al- calis.
De plus, il est connu d'éliminer déjà les alcalis du suc dilué d'une façon indirecte par des ions d'ammonium, puis de remplacer les ions d'ammonium par du calcium et de récu- pérer ainsi au cours du procédé usuel sensiblement 50%. du sucre passant autrement dans la mélasse.
En général, on était d'avis jusqu'à présent que seule la présence des alcalis dans les solutions de sucre était la causse de)la formation de la mélasse et, par suite, de la perte de sucre.
Des essais précis concernant l'action de formation de la mélasse des composés métalliques alcalins ont conduit au résultat surprenant que cette action accroissant la solubilité des?composés alcalins sur la saccharose dépend dans une large mesure de la disposition dans l'espace de l'ion alcalin. C'est ainsi qu'on a pu constater que la transformation des composés' alcalins contenant la mélasse'en d'autres composés alcalins déterminés, par exemple en sulfates, supprime complètement ou en majeure partie l'action de formation de la mélasse'..
Le procédé conforme à.l'invention destiné à récupérer le sucre passant jusqu'à présent dan les matières résiduaires finales ou égouts (mélasse) est basé sur cette notion complè- tement nouvelle. '
Le procédé conforme à l'invention est caractérisé en ce -que les composés alcalins formant la mélasse et se trouvant dans les solutions de sucres impures devant être traitées -sont
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transformés en composés présentant tout au plus une faible action de formation de mélasse.
La solution de sucre à traiter est amenée à passer sur un échangeur anionique chargé avec les anions à introduire, par exemple des ions SO4 Dans ce cas, les anions de la solu- tion de sucre sont plus ou moins complètement adsorbés par l'échangeur et sont remplacés' par des ions SO4 La solution de sucre traitée reçoit ainsi le pH qu'elle avait avant le traitement.
La solution de sucre ainsi traitée contient à présent, à la place des anions organiques, des ions de sulfate, de sor-. te qu'il y a maintenant dans la solution des sulfates alcalins dans la mesure où l'échange s'est effectué. Cette solution peut être alors concentrée par évaporation de la manière usuel- le sans autre traitement préalable. Toutefois, il y a également la possibilité d'éliminer le sulfate alcalin se trouvant @ dans la solution en formant un composé double difficilement soluble, par exemple de la syngénite, c'est-à-dire K2SO4 CaSO4H20 Ce composé peut être séparé par filtrage. On sup- prime.par suite, d'une part, les anions organiques et, d'autre part, les cations alcalins avec les ions de sulfate introduits.
Il est possible de cette manière¯d'éliminer tant les anions' organiques qu'également, pourla majeure partie les-cations combinés à ces derniers. Cela conduit à une élévation considé- rable de la pureté des sucs. Il suffit d'utiliser dans ce cas un échanengue anionique.
L'élimination des ions alcalins sous la forme de sul- fate de'claiùm peut également se faire en un moment ulté- rieur du traitement, du fait que les sirops des sous-produits sont par exemple refroidis à la température ambiante avant d'être concentrés, le sulfate alcalin .qui y est contenu étant précipité en raison de la faible solubilité relative et pouvant
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être séparé de cette manière par centrifuggeage ou filtrage.
EXEMPLE 1
Du suc dilué de la seconde saturation (préalablement purifié avec de.la ohaux et de l'acide carbonique) est amené à passer à la température de fonctionnement sur un;échangeur anionique approprié chargé avec des ions SO4 Le suc obtenu est concentré, par évaporation, puis par. chauffage. Avant la @ concentration par chauffage en produit secondaire, le sirop est refroidi à 30 C et est débarrassé du sulfate de potassium précipité par centrifugeage.
' EXEMPLE II
Du suc dilué préalablement épuré est tout d'abord traité avec un échangeur anionique approprié qui est chargé avec des ions hydroxyles. On additionne au suc traité fortement alca- lin une quantité équivalente d'ions de sulfate, par exemple du sulfate d'ammonium ou de l'acide sulfurique. Ce suc, qui est à présent neutre, est alors concentré par évaporation et on continue le traitement comme décrit dans l'exemple I.
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The present invention relates to a process for increasing the sugar yield in the processing of impure sugar solutions which have been obtained from sugar plants, for example sugar beets and sugar cane.
It is known to make inactive the alkaline ions forming molasses in sugar juices by removing them from the latter using ionic exchangers, then by removing
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subsequently the corresponding anions of the sugar saps to be purified also using anion exchangers.
It is, moreover, known to eliminate the alkaline ions by means of acid cation exchangers and to neutralize the organic acids thus formed with Cao. These neutral juices make it possible to partially recover the sugar combined with the alkalis.
In addition, it is known to already remove the alkalis from the juice diluted indirectly with ammonium ions, then to replace the ammonium ions with calcium and thus recover substantially during the usual process. 50%. sugar otherwise passing into molasses.
In general, it was heretofore thought that only the presence of alkalis in sugar solutions was the cause of the formation of molasses and, consequently, of the loss of sugar.
Accurate tests on the molasses-forming action of alkali metal compounds have led to the surprising result that this action of increasing the solubility of alkali compounds on sucrose depends to a large extent on the spatial arrangement of the ion. alkaline. It has thus been found that the conversion of the 'alkaline compounds containing molasses' into other specific alkaline compounds, for example into sulphates, completely or mainly suppresses the action of formation of molasses'. .
The process according to the invention for recovering sugar which has hitherto passed through the final waste materials or sewers (molasses) is based on this completely new concept. '
The process according to the invention is characterized in that -that the alkaline compounds forming molasses and found in the solutions of impure sugars to be treated -are
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transformed into compounds having at most a weak action of formation of molasses.
The sugar solution to be treated is caused to pass through an anion exchanger loaded with the anions to be introduced, for example SO4 ions. In this case, the anions of the sugar solution are more or less completely adsorbed by the exchanger and are replaced by SO4 ions. The treated sugar solution thus receives the pH which it had before the treatment.
The sugar solution thus treated now contains, instead of organic anions, sulphate ions, sor-. that there are now alkali sulphates in the solution insofar as the exchange has taken place. This solution can then be concentrated by evaporation in the usual manner without any other prior treatment. However, there is also the possibility of removing the alkali sulphate in the solution forming a hardly soluble double compound, for example syngenite, i.e. K2SO4 CaSO4H20 This compound can be filtered off. . As a result, on the one hand, the organic anions and, on the other hand, the alkaline cations with the sulfate ions introduced.
It is possible in this way to remove both the organic anions and also, for the most part, the cations combined with the latter. This leads to a considerable increase in the purity of the juices. In this case, it suffices to use an anionic exchange.
The removal of the alkaline ions in the form of de'claim sulphate can also take place at a later stage of the processing, since the syrups of the by-products are, for example, cooled to room temperature before being processed. concentrated, the alkali sulphate contained therein being precipitated due to the low relative solubility and can
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be separated in this way by centrifuging or filtering.
EXAMPLE 1
Dilute juice from the second saturation (previously purified with de.lahalux and carbonic acid) is brought to the operating temperature on a; suitable anion exchanger loaded with SO4 ions The juice obtained is concentrated, by evaporation , then by. heater. Before the concentration by heating in by-product, the syrup is cooled to 30 ° C. and is freed from the potassium sulphate precipitated by centrifuging.
'EXAMPLE II
Diluted juice previously purified is first of all treated with an appropriate anion exchanger which is charged with hydroxyl ions. An equivalent quantity of sulfate ions, for example ammonium sulfate or sulfuric acid, is added to the highly alkaline treated juice. This juice, which is now neutral, is then concentrated by evaporation and the treatment is continued as described in Example I.
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