DE1161520B

DE1161520B - Process for cleaning sugar juices with lime and carbonic acid according to the type of progressive pre-separation

Info

Publication number: DE1161520B
Application number: DEM49177A
Authority: DE
Inventors: Dr Gerhard Quentin
Original assignee: Maschinenfabrik Buckau R Wolf AG
Current assignee: BWS Technologie GmbH
Priority date: 1961-05-27
Filing date: 1961-05-27
Publication date: 1964-01-16
Also published as: BE618113A

Description

Verfahren zur Reinigung von Zuckersäften mit Kalk und Kohlensäure nach Art der progressiven Vorscheidung Bei der Vorscheidung von Zuckersäften sollen im allgemeinen durch Zugabe eines Alkalisierungsmittels die im Rohsaft enthaltenen Kolloide in einer Form ausgefällt werden, die eine spätere Abscheidung nach erfolgter Hauptscheidung und Saturation erleichtert. Eine gute Vorscheidung in dieser Form reicht indessen nicht aus, um bei jedem Rübenmaterial eine störungsfreie kontinuierliche Arbeitsweise und kurze Verweilzeiten bei der Dekantation bzw. gute Fltrationseigenschaften des Saftes zu gewährleisten.Process for cleaning sugar juices with lime and carbon dioxide according to the type of progressive pre-separation When pre-separation of sugar juices should generally those contained in the raw juice by adding an alkalizing agent Colloids are precipitated in a form that allows subsequent deposition after taking place Main separation and saturation facilitated. A good preliminary decision in this form However, it is not sufficient to ensure an uninterrupted, continuous process for every beet material Function and short residence times during decantation and good filtration properties of the juice.

Um günstigere Ergebnisse zu erzielen, hat -man bereits während der Vorscheidung dem Saft noch Kohlensäure zugesetzt, um die Bildung von Calciumcarbonat zu erreichen. Es ist bekannt, hierbei das Alkalisierungsmittel und die Kohlensäure gemeinsam, aber abschnittsweise unmittelbar in den zu behandelnden Saft einzuführen und die Flüssigkeiten aus den Stufen höherer Kalk- und Carbonatkonzentrationen teilweise in die Stufen niederer Konzentration zurückzuführen. Der p.-Wert steigt dabei von >7 bis zum optimalen Endpunkt von etwa 11 progressiv an. Das Alkalisierungsmittel soll hierbei am Ende des Vorscheidegefäßes eingeführt werden.In order to achieve more favorable results, one has already during the Pre-separation of the juice still carbonic acid added to the formation of calcium carbonate to reach. It is known here the alkalizing agent and the carbonic acid together, but in sections, to be introduced directly into the juice to be treated and the liquids from the stages of higher lime and carbonate concentrations in part to be traced back to the levels of lower concentration. The p. Value increases from > 7 progressively to the optimal endpoint of about 11. The alkalizing agent should be introduced at the end of the pre-separation vessel.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß unter den Bedingungen der Vorscheidung eine Bildung von kristallisiertem Calciumcarbonat nur schwer oder gar nicht zu erreichen ist, insbesondere weil der Saftstand im Vorscheidegefäß für eine Saturation nicht ausreicht. Die genannte Arbeitsweise brachte daher auch keine nennenswerten Vorteile gegenüber der üblichen guten Vorscheidung und konnte keine praktische Bedeutung erlangen.It has been found, however, that under the conditions of the preliminary decision it is difficult or impossible to achieve the formation of crystallized calcium carbonate especially because the juice level in the pre-separator is not sufficient for saturation sufficient. The above-mentioned mode of operation therefore did not bring any noteworthy advantages compared to the usual good preliminary decision and could not have any practical significance gain.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung wird demgegenüber ein anderer Weg bestritten, indem die Zuführung der Kohlensäure außerhalb des Vorscheidegefäßes und in Form einer Übersaturation vorgenommen wird.With the method according to the invention, however, is a different one Disputed away by supplying the carbon dioxide outside the pre-separator and is carried out in the form of an oversaturation.

Das Verfahren nach der Erfindung. arbeitet ebenfalls mit Kalk und Kohlensäure und Rückführung des alkalisierten Saftes in Teilströmen in die Stufen niederer Alkalität und besteht darin, daß die Kohlensäure in jeden rückgeführten Teilstrom zum Zwecke einer LUbersaturation eingeführt wird, wobei der Grad der p11-Wert-Absenkung in dem Teilstrom zwischen dem pH-Wert des abgezogenen Saftes und dem pjI-Wert des Hau ptsaftstromes an der Rückführungsstelle liegt.The method according to the invention. also works with lime and Carbon dioxide and return of the alkalized juice in partial streams to the stages lower alkalinity and consists in the fact that the carbonic acid is recycled into each Partial flow is introduced for the purpose of air saturation, the degree of the p11 value reduction in the substream between the pH value of the extracted juice and the pjI value of the Main juice stream is located at the return point.

Die mit dem Verfahren nach der Erfindung ermöglichte mehrmalige übersaturation in außerhalb des Vorscheidegefäßes befindlichen Gefäßen bewirkt eine starke Dehydration und Schrumpfung der im Verlauf der progressiven Vorscheidung ausflockenden Kolloide. Hier werden einerseits die Sedirnentations- und Filtrationseigenschaften des Schlammes verbessert und andererseits die Kolloide in eine Form übergeführt, welche die Gefahr einer Peptisation in den nachfolgenden Stufen der Saftreinigung verringert und dadurch eine bessere Saftqualität erzielen läßt. Außerdem werden dem Hauptsaftstrom im Gebiet der Kolloidflockung zusätzlich frisch gefällte Calciumcarbonatkristalle zugeführt, an denen sich die Kolloide anlagern. Eine Schlammrücknahme aus späteren Verfahrensstufen ist nicht erforderlich. Hierdurch sowie durch die erzielte hohe Sedimentationsgeschwindigkeit des Schlammes wird die Berührungsdauer zwischen Schlamm und Saft, d. h. der Zeitraum von der Fällung bis zur Abscheidung der Kolloide wesentlich verkürzt. Die Folge davon ist eine weitere Verbesserung der Saftqualität. Die guten Sedimentations- und Filtrationseigemsohaften des Schlammes gestatten überdies eine Arbeit mit geringem Dekanteurvolumen und kleinen Drehfilterflächen.The multiple oversaturation made possible with the method according to the invention in vessels outside of the pre-separation vessel causes severe dehydration and shrinkage of the colloids flocculating in the course of progressive pre-separation. Here, on the one hand, the sedimentation and filtration properties of the sludge improved and on the other hand the colloids converted into a form which the danger a peptization in the subsequent stages of juice purification is reduced and thereby can achieve a better juice quality. It will also be the main sap flow in the area freshly precipitated calcium carbonate crystals are added to the colloid flocculation, on which the colloids attach. A sludge return from later stages of the process not necessary. This and the high sedimentation speed achieved of the sludge, the contact time between sludge and juice, i.e. H. the period significantly shortened from precipitation to separation of the colloids. The consequence of which is a further improvement in the quality of the juice. The good sedimentation and filtration properties of the sludge also allow working with little Decanter volume and small rotary filter surfaces.

Der Grad der übersaturation, die Menge des gebildeten Calciumcarbonates und die Höhe der Rückführung innerhalb der Vorscheidung können variiert und damit jeweils auf die günstigsten Bedingungen einsgestellt werden.The degree of oversaturation, the amount of calcium carbonate formed and the amount of repatriation within the preliminary decision can vary and thus be adjusted to the most favorable conditions.

Die zur Durchführung des Verfahrens benötigte Kalkmenge ist gering. Selbst bei einer Einsparung gegenüber den bisherigen Arbeitsweisen stehen für die nachfolgenden chemischen Umsetzungen und als Absorptionsmittel in der Saturation ausreichend Kalkmengen zur Verfügung.The amount of lime required to carry out the process is small. Even with a saving compared to the previous working methods, the subsequent chemical reactions and as an absorbent in saturation sufficient amounts of lime available.

Ein schematisches Beispiel der Einrichtung für die Durchführung des neuen Verfahrens zeigt A b b.1. Die Behandlung des Zuckersaftes wird in dem langgestreckten Gefäß a vorgenommen, in das der Rohsaft an dem einen Ende bei a 1 eingeleitet und am anderen Ende bei a 2 abgezogen wird. Das Alkalisierungsmittel, z. B. Kalkmilch oder Scheidesaft, wird in der Nähe des Saftabzuges an zwei hintereinander liegenden Stellen in den Saftstrom eingeführt, wodurch die Alkalisierungsstufen VI und V mit steigender Alkalität und steigendem pH-Wert von 11,0 bzw. 10,3 gebildet werden.A schematic example of the setup for performing the A b b.1 shows the new procedure. The treatment of the sugar juice is in the elongated Vessel a made into which the raw juice is introduced at one end at a 1 and at the the other end is deducted at a 2. The alkalizing agent, z. B. milk of lime or vaginal juice, is near the juice outlet on two in a row lying places in the juice stream, thereby the alkalization stages VI and V formed with increasing alkalinity and increasing pH of 11.0 and 10.3, respectively will.

Aus der Alkalisierungsstufe VI wird nun ein Teilstrom entnommen, durch ein Saturationsgefäß b 1 geführt, wo er mittels Saturationsgas übersaturiert und dabei sein p11-Wert auf 10,3 gesenkt wird. Der übersaturierte Saft wird dann in die vorangehende Alkalisierungsstufe IV des Gefäßes a zurückgeführt und dadurch der pH-Wert des dort ein- bzw. durchströmenden Saftes auf 9,6 erhöht. In der gleichen Weise werden aus den Alkalisierungsstufen V, IV und III abgezogene alkalische und in den Saturationsgefäßen b 2, b 3 bzw. b 4 übersaturierte Saftteilströme mit herabgesetzten pH-Werten den Alkalisierungsstufen III, II und I zugeführt und der PH-Wert des Saftes in diesen Stufen von 6,8 des Rohsaftes auf 7,5, 8,2, 8,9 progressiv erhöht.A partial flow is now withdrawn from the alkalization stage VI, passed through a saturation vessel b 1, where it is oversaturated by means of saturation gas and its p11 value is reduced to 10.3. The oversaturated juice is then returned to the preceding alkalization stage IV of the vessel a, thereby increasing the pH of the juice flowing in or through there to 9.6. In the same way, the alkaline juice partial streams withdrawn from the alkalization stages V, IV and III and oversaturated in the saturation vessels b 2, b 3 and b 4 with reduced pH values are fed to the alkalization stages III, II and I and the pH value of the juice progressively increased in these stages from 6.8 of the raw juice to 7.5, 8.2, 8.9.

Da die einzelnen rückgeführten Teilsaftströme im Gefäß a direkt mit dem fließenden Hauptsaftstrom jeweils intensiv vermischt werden, erhält die Arbeitsweise eine hohe Stabilität, d. h., Schwankungen in den Rückführungsmengen oder im Grad der überssaturation üben nur einen geringfügigen Einfluß auf den pH Verlauf des Saftes im Gefäß a aus.Since the individual recirculated partial juice streams in vessel a directly with are intensively mixed with the flowing main juice stream, the working method is maintained high stability, d. i.e., fluctuations in recirculation amounts or degrees the oversaturation exert only a minor influence on the pH course of the Juice in the vessel a.

Die Unterteilung des Gefäßes a in einzelne Stufen soll hier nur zur Verdeutlichung der Arbeitsweise dienen. In der Praxis stellt sich durch die intensive Vermischung der Saftes ein mehr oder weniger stufenloser Anstieg des pH-Wertes ein. Der Kurvenverlauf des p,i-Wertes des Hauptsaftstromes in ausgezogenen Linien und der Teilsaftströme in strichpunktiert gezeichneten Linien gibt A b b. 2 wieder. Die Pfeillinien zeigen die Vereinigung der Reagenzien CaO und CO.., mit dem Hauptsaftstrom bzw. den Teilsaftströmen und die Vereinigung der übersaturierten Teilsaftströme mit dem Hauptsaftstrom in den einzelnen Verfahrensstufen an.The subdivision of the vessel a into individual stages is only intended here for Serve to clarify the working method. In practice it arises through the intense Mixing the juice results in a more or less continuous increase in the pH value. The curve of the p, i value of the main juice flow in solid lines and of the partial juice flows in dash-dotted lines are A b b. 2 again. The arrow lines show the combination of the reagents CaO and CO .., with the main juice flow or the partial juice flows and the union of the oversaturated partial juice flows with the main juice flow in the individual process stages.

Ausschlaggebend für den Erfolg der Arbeitsweise ist die Tatsache, daß der pii-Wert des Saftes, wie A b b. 2 zeigt, mehrmals wechselweise durch Alkalisierung erhöht und durch Saturation während der Rückführung gesenkt wird und dabei der p11-Verlauf dem einer progressiven Vorscheidung entspricht.The decisive factor for the success of the working method is the fact that the pii value of the juice, as A b b. 2 shows, alternately several times by alkalization is increased and decreased by saturation during the regression and thereby the p11 curve which corresponds to a progressive preliminary decision.

Claims

Claim: Process for cleaning sugar juices according to Art the progressive pre-separation by adding the alkalizing agent at the end of the Pre-separating vessel and by adding carbonic acid and recycling the alkalized Juice in partial streams in the stages of lower alkalinity, characterized in that that the carbonic acid in each recycled substream for the purpose of oversaturation is introduced, the degree of the p, i-value decrease in the partial flow between the p. value of the extracted juice and the pH value of the main juice stream at the return point lies. Publications considered: German Patent Specifications No. 921980, 939 680, 953 239, 957 650.