CN1176223C - 一种用于制糖工业中对糖汁或糖液进行清净处理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制糖工业中对糖汁或糖液进行清净处理的方法：在一定的工艺条件下，对糖汁或糖液在电解器中进行短时间的连续电解，利用电解所产生的各种化学作用，破坏和凝结除去糖汁或糖液中的各种非糖分，主要是有色物、胶体物质和灰分等有害成分；并在电解之前或之后，对糖汁或糖液进行适当的化学处理。本发明方法可以除去大量有害的非糖分，制得高质量的糖汁和糖液，从而大幅度提高制得的白糖的质量，提高蔗糖的收回率，改善生产过程，提高生产效率，并且能将蔗糖和还原糖等有效成分充分保留，损失很少。本发明方法流程简单，处理时间短，所用设备不复杂，并可利用原有设备，投资费用不大，容易推广。

Description

一种用于制糖工业中对糖汁或糖液进行清净处理的方法

技术领域

本发明是涉及一种制糖工业中对糖汁和糖液进行清净处理的方法。

背景技术

天然的糖汁(包括甘蔗汁和甜菜汁)，以及工业用的“原糖”中，都含有相当多的非糖分，混浊且颜色很深。要制造洁白纯净的白糖和精制糖，必须先将糖汁或糖液经过适当的处理，除去其中的非糖分特别是其中的有色物、胶体物质和灰分等有害非糖分。国内糖厂对糖汁或糖液的处理方法，都采用石灰、硫磺、磷酸、二氧化碳等化学药剂，它们可除去部分非糖分，但效果不够好，而且加入量很大。同时，这种方法生产的白糖的质量不够好，质量明显要低于国外用离子交换树脂处理生产的精制糖，而且产生大量的废弃物和设备积垢，造成生产困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对糖汁或糖液进行清净处理的新方法，该方法可大幅度地提高对糖汁和糖液的清净效果，显著提高产品质量，改善生产过程，减少药剂用量。

本发明提供的用于制糖工业中对糖汁或糖液进行清净处理的方法为：在一定的工艺条件下，对糖汁或糖液在电解器中进行短时间的连续电解，将大量有害的非糖分破坏或凝结，其中的工艺条件为：电解使用2～5伏电压的直流电；电解时间为2～5分钟；电解温度为30～70℃；电解过程中的pH值控制在6～8.5；电极材料采用铁、铝、锌、石墨或金属氧化物。本发明在对糖汁或糖液进行电解之前或之后，需用适当的化学处理方法处理非糖分，其中所用的化学处理方法可采用传统的石灰法、亚硫酸法、碳酸法、磷浮法或低温磷浮法(低温磷浮法即是本申请人的专利，专利号ZL00114236.4)。

本发明使用的电解器有如下特点：

1、使用低压直流电进行连续电解，物料经过的时间很短。

2、采用平板式电极，阴、阳电极之间的距离很小，为5～20mm；电极的布置很密集。

3、物料通过时，顺序与阳极和阴极接触，进行阳极和阴极反应，并频繁变换，避免单一的阳极和阴极反应的副作用。同时，每件电极板的宽度不大，为200～300mm；阳极与阴极相邻布置。

4、电极的极性定时轮换，分别作阳极和阴极。

5、电极的材料，根据所处理物料的性质适当选用，或将几种材料配套使用。

6、电解器内的液体进行多折的多程流动，提高液体流速，加速液相内的传质过程。

本发明的工作原理是：

1、在阳极产生氧化作用，将糖汁或糖液中的有色物质氧化，变成分子量较小的无色物。

2、在阴极产生还原作用，使糖汁或糖液中部分含有双键的有色物转变为饱和的无色或浅色物质。

3、糖汁或糖液中的很有害的胶体物质，大多数带负电，在阳极发生电中和与脱水作用，进而凝聚沉淀。

4、糖汁或糖液中的有机酸，在阳极上分解为二氧化碳和碳氢化合物(Kolbe反应)，减少了糖汁或糖液中的有机酸。

5、糖汁中的多种无机离子，如镁、铁、铝等以及硅酸，在电极附近形成沉淀物析出。

6、电解过程产生大量微细的气泡，它们吸附糖汁中的部分杂质，特别是对制糖生产很有害的表面活性物质，浮起到液面上而除去。

本发明利用连续的电解所产生的各种化学作用来破坏和除去糖汁或糖液中的各种非糖分，主要是有色物、胶体物质和灰分等有害成分，制得高质量的糖汁和糖液，从而大幅度提高制得的白糖的质量，提高蔗糖的收回率，同时将蔗糖和还原糖等有效成分充分保留，损失很少。本发明方法流程简单，处理时间短，所用设备比较简单，费用不高，容易推广。

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

本发明提供的用于制糖工业中对糖汁或糖液进行清净处理的方法为：在一定的工艺条件下，对糖汁或糖液在电解器中进行短时间的连续电解，将大量有害的非糖分破坏或凝结，其中的工艺条件为：电解使用2～5伏电压的直流电；电解时间为2～5分钟；电解温度为30～70℃；电解过程中的pH值控制在6～8.5；电极材料采用铁、铝、锌、石墨或金属氧化物。

糖汁或糖液的化学处理，可以分别在电解之前或之后进行，两种方法各有优缺点。可以根据糖汁或糖液的种类、成分、性质等，结合工厂的实际情况(例如是新建厂或是老厂改造，以及可以利用的流程和设备等)灵活安排。一些应用的

实施例如下：

实施例1

糖厂的甘蔗汁或甜菜汁在电解后用低温磷浮法处理。电解后的蔗汁加入磷酸，按五氧化二磷计算的数量为200～350mg/kg，加入石灰乳或糖化钙控制pH值为7.2～8.3，充入微细气泡和加入聚丙烯酰胺絮凝剂1.5～2.5mg/kg，然后在平流式快速浮清器中实现气浮分离，经过时间10～15分钟。

将此法应用于原有的碳酸法或亚硫酸法糖厂，可大幅度提高产品质量，生产达到国家“优级糖”质量标准的产品，提高蔗糖的收回率，而澄清剂的用量可以显著减少，如石灰减少50％以上，硫磺减少70％以上，二氧化碳减少50％以上，相应大大减少废弃物的排放量。蒸发罐等设备的积垢减少约一半。

实施例2

糖厂的甘蔗汁或甜菜汁先经过低温磷浮法处理(技术条件同实施例1)，然后进行电解，随后再按糖厂原有的亚硫酸法或碳酸法流程进行，其效果接近实施例1。

实施例3

现有的碳酸法糖厂，碳酸饱充后过滤前的蔗汁，经过电解后再按原流程过滤，可以将蔗汁色值和钙盐含量降低30～50％，进一步提高白糖质量，大幅度减少蒸发罐积垢，亦可以将前面的碳酸饱充的加灰量减少1/3。也可以将经过碳酸饱充和过滤后的蔗汁进行电解，效果接近。

实施例4

现有的亚硫酸酸法糖厂，混合汁先进行电解，再按原流程处理，可以将蔗汁色值和钙盐含量降低20～40％，提高白糖质量和蔗糖收回率，减少蒸发罐积垢，亦可以相应减少后面的二氧化硫和石灰的加入量。也可以在蔗汁硫熏加灰后进行电解，再按原流程进行，效果接近。

实施例5

甘蔗或甜菜糖厂经过蒸发浓缩后的糖浆，经过电解后进行磷浮法处理，可以使糖浆色值降低约50％，含钙量降低约30％，生产优级糖，效果远远超过单一的磷浮法。

实施例6

甘蔗或甜菜糖厂的赤糖回溶糖浆，经过电解后进行磷浮法处理，可以使糖浆色值降低约50％，成为煮制白糖的良好原料。这是解决赤糖出路的良好方法。

实施例7

糖厂外购的原糖，回溶成为糖浆，滤去悬浮物后进行电解，随后进行磷浮法处理，再按照原流程生产。可以生产色值低于60国际单位的优于国家质量标准的优级糖。

Claims (2)

1、一种用于制糖工业中对糖汁或糖液进行清净处理的方法，其特征在于：在一定的工艺条件下，对糖汁或糖液在电解器中进行短时间的连续电解，将大量有害的非糖分破坏或凝结，并在对糖汁或糖液进行电解之前或之后，分别采用化学处理方法对非糖分进行处理，其中电解的工艺条件为：电解使用2～5伏电压的直流电；电解时间为2～5分钟；电解温度为30～70℃；电解过程中的pH值控制在6～8.5；电极材料采用铁、铝、锌、石墨或金属氧化物。

2、根据权利要求1所述的用于制糖工业中对糖汁或糖液进行清净处理的方法，其特征在于：所用的化学处理方法为传统的石灰法、亚硫酸法、碳酸法或磷浮法。