DE2422889A1 - Kontinuierliches verfahren zur zuckerrueckgewinnung aus klaerungs-abschaum - Google Patents
Kontinuierliches verfahren zur zuckerrueckgewinnung aus klaerungs-abschaumInfo
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Description
DR. EYSENBACH
'. PATENTANWALT ι' Tele.3ram.ne: PATEUrifSENBACH, PULLACH-ISARTAL
; Telefon München (0811): 7930391
Dr. Hans Eysenbach, D-8023 Pulloch, BaunTstroge_6_ Zeichen - ref.: .^T-_l 8-P_j(2339Jj
Datum : 11. Mai 19 74
Beschreibung
zur
Patentanmeldung
Patentanmeldung
"Kontinuierliches Verfahren zur Zuckerrückgewinnung aus Klärungs-Abschaum"
Anmelderin: Täte & LyIe Limited/ London, England
Als Priorität wird in Anspruch genommen: Britische Patentanmeldung Nr. 2259 4, angemeldet am 11. Mai 19 73
Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Zuckerrückgewinnung
aus dem bei der durch Phophatierungsflotation bei der Zuckerraffination anfallenden Klärungs-Abschaum durch Dispergieren
des Abschaumes in Entsüssungswasser und anschließende Wiederflotation.
Zur Erzeugung von Zucker für den Humanbedarf führt man im allgemeinen
zwei unterschiedliche aufeinanderfolgende Verfahrensoperationen durch, nämlich zunächst die Erzeugung von Rohzucker und
anschließend die Erzeugung von gereinigtem Zucker, wobei diese zwei Operationen oft an geographisch voneinander entfernten Orten
durchgeführt werden. Der Rohzucker wird aus Rohsaft ("raw juice") hergestellt, der aus Zuckerrohr oder aus Zuckerrüben gewonnen worden
ist; hierzu unterwirft man den Rohsaft zunächst einer Klärunc
("clarification"), d.h. der Entfernung von suspendierten Feststoffteilchen,
dampft den geklärten Saft zu einem dicken Sirup ein und läßt den Zucker auskristallisieren. Wenn man bei diesen
Verfahrensstufen spezielle Verfahrensbedingunqen einhält, kann das kristallisierte Produkt einen für den unmittelbaren Konsum
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bereits brauchbaren Standard erreichen; solche Endprodukte sind bekannt als "Mill White-Zucker" oder "Plantation White-Zucker".
Im allgemeinen ist es jedoch erforderlich, den Rohzucker zu raffinieren,
bevor er einen annehmbaren Reinheitsgrad erreicht. Bei diesem konventionellen Zuckerraffinationsprozeß wird zunächst
der Rohzucker gewaschen und zentrifugiert, um anhaftenden Sirup zu entfernen; der so erzielte raffinierte Zucker "affined sugar"
wird in Wasser gelöst zur Gewinnung der Wiederauflösungslauge
("melter liquor"). Die Wiederauflösungslauge wird dann in zwei
aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten gereinigt, wobei der erste Schritt hierzu in einer Erstabscheidung ("defecation")
besteht, worauf die erhaltene Lauge im zweiten Verfahrensschritt
der Entfärbung ("decolorization") unterworfen wird. Die auf diese Weise gereinigte Zuckerlauge wird als Feinlauge ("fine liquor")
bezeichnet; aus-dieser Feinlauge erhält man den raffinierten Zucker durch Kristallisation. Wenn eine verhältnismäßig niedrige
Qualität des raffinierten Zuckers ausreicht, kann der Entfärbungsschritt auch völlig unterbleiben.
Der Erstabscheidungsschritt kann in einer einfachen Filtration durch ein Bett aus Diatomeenerde oder einem anderen geeigneten
Filterhilfsmittel bestehen; jedoch ist es gebräuchlicher, diese Erstabscheidung als eine anorganische Ausfällungsreaktion durchzuführen,
wobei unlösliches und colloidales Verunreinigungsmaterial zusammen mit der anorganischen ausgefällten Substanz entfernt
wird. Bei dem Carbonatprozeß C'carbonatation") wird als anorganisches
Fällungsmittel Kaliumcarbonat verwendet, welches durch Auflösen von Kalk in der Wiederauflösungslauge und durch Einleiten
von Kohlenstoffdioxid in situ gebildet wird; als Kohlenstoffdioxid
kann man beispielsweise Rauchgas verwenden. Die Ausscheidung, die verschiedene Verunreinigungen enthält, wird durch Filtration
abgeschieden, wobei das Kaliumcarbonat als seine eigene Filterhilfe dient. Bei dem Sulfitverfahren ("sulphitation") verwendet
man als anorganische Ausscheidung Kalziumsulfit, das durch Einleiten von Schwefel-dioxäd in mit Kalk versetzte Wiederauflösungslauge
gebildet wird; das entstandene Kalziumsulfit wird dann durch Filtration entfernt, wie es bei dem Carbonatprozeß
bereits erwähnt ist. Man verwendet den Sulfitprozeß oft in Ver-
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bindung mit dem Carbonatprozeß; da der besondere Effekt des Schwefeldioxids in der Verhinderung von Verfärbtingen während der
nachfolgenden Verfahrensschritte beruht, ist eine besondere Entfärbung
bei diesem Prozeß selten erforderlich. Als eine weitere Verfahrensweise der Ausfällung zusammen mit anorganischem Niederschlag
kann Kalziumphosphat verwendet werden, beispielsweise solches, das durch Hinzufügen von Kalk und von Phosphorsäure zu
der Wiederauflösungslauge gewonnen wird; dieser Prozeß wird als
Phosphatation ("phosphatation") bezeichnet. Diese Ausfällung
kann auch durch Filtration entfernt werden, jedoch müssen hierbei große Mengen an Filterhilfsmittel eingesetzt werden; es ist deshalb
gebräuchlicher, das Kalziumphosphat durch Flotation abzutrennen,
d.h. durch Anhaftung an Sauerstoffbläschen.
Bei der Phosphatations-Flotation wird das ausgeflockte Kalziumphosphat
belüftet und steigt an die Oberfläche der Lauge in einem Klärungsbehälter und trägt dabei die verschiedenen suspendierten
Verunreinigungen nach oben. Das Kalziumphosphat wird als ein Abschaum von der Oberfläche des Klärungsbehälters entfernt und
die geklärte, von der Abscheidung befreite Lösung wird vom Boden abgezogen. Viele chemische Zusätze sind als Hilfsmittel für die
Flotationsabtrennung des Phosphatationsniederschalges vorgeschlagen worden, z.B. hochmolekulare anionische Polymersubstanzen
des Polyacrylamidtyps, welche die Größe der Flocken vergrößern und die Rückhaltung der Luftbläschen darin verbessern. Es hat
sich jedoch gezeigt, daß die einfache Zusetzung solcher Ausflockungshilfsmittel nicht unbedingt zu einer wirkungsvollen Ausflockung
beitragen, welche benötigt wird, um die nachfolgende schnelle und vollständige Klärung der Lauge zu bewirken. Insbesondere
ist in der Deutschen Patentanmeldung P 22 30 610.1 beschrieben, daß man eine optimale Ausflockung der suspendierten
Feststoffteilchen und eine wirkungsvolle Klärung der Lauge durch einen Prozeß erzielen kann, der zunächst eine erste Ausflockung
in der die suspendierten Feststoffteilchen enthaltenden Lauge hervorruft, diese Erstausflockung unter Bewegung belüftet und
ein organisches polymeres Ausflockungsmittel gleichmäßig in der
gesamten flüssigen Phase der belüfteten Lauge verteilt, um eine zweite Ausflockung darin hervorzurufen; das resultierende Gemisch
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hält man unter Anwendung einer nicht turbulenten Bewegung in einem Ausflockungskessel und verhindert auf diese Weise die
Abscheidung der zweiten Ausflockung aus der Lauge und bewirkt so, daß diese zweite Ausflockung wachsen kann; danach wird die
Lauge mit einer möglichst geringen zusätzlichen Bewegung aus dem Ausflockungskessel in einen Abscheidungskessel überführt/
worin die zweite Ausflockung durch Flotation aus der Lauge abgetrennt wird; schließlich wird die geklärte Lösung aus dem
Abscheidungskessel abgezogen und die ausgef lockten Feststoffteilchen
werden daraus entfernt. In unserer vorstehend erwähnten Deutschen Patentanmeldung P 22 30 610.1 wird auch eine Apparatur
beschrieben, welche als der "TALO-clarifier" bekannt geworden ist, worin die verbesserte FlotationsVerfahrensweise
in besonders vorteilhafter Weise ausgeführt werden kann. Darüber hinaus ist in dem Britischen Patent 1 224 990 beschrieben, in
der Lauge gelöst vorhandene anionische hochmolekulare Verunreinigungen, einschließlich der färbenden Verunreinigungen, aus der
Wiederauflösungslauge auszufällen durch Hinzufügen eines cationischeri
Netzmittels, welches mit den Verunreinigungen eine unlösliche Komplexverbindung bildet, worauf die unlösliche Komplex-Verbindung
durch eine Abscheidungsbehandlung entfernt wird, wie sie bei der Phophatations-Flotation durchgeführt wird, zusammen
mit den anorganischen Ausscheidungen.
Ein bisher noch ungelöstes Problem bei allen Phosphatations-Flotations-Verfahren
besteht darin, daß in dem Klärungs-Abschaum eine erhebliche Anteilsmenge an Zucker vorhanden ist. Bei den
konventionellen Prozessen befindet sich üblicherweise etwa eine Anteilsmenge von 4 Gewichts-% des EingangsZuckers in dem Kalziumphosphat-Abschaum,
der aus dem Klärungsbehälter entfernt wird, und sogar bei dem verbesserten Prozeß, wie er in der Britischen
Patentschrift 1 224 990 und der Deutschen Patentanmeldung P 22 30 610.1 beschrieben ist, enthält der Abschaum immer noch
etwa 2 Gewichts-% Zucker, bezogen auf den Eingangszucker. Um eine
wirkungsvolle und wirtschaftliche Raffination zu erzielen, sollte mindestens ein Teil dieses Zuckers durch "Entsüßung" aus dem Klärungs-Abschaum
zurückgewonnen werden.
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In der Vergangenheit sind durch Entsüßung des Klärungs-Abschaums
drei Methoden in Verwendung gewesen zwecks Extraktion des Zuckers mit "Entsüßungswasser". Bei dem Entsüßungswasser handelt es sich
um reines Wasser, beispielsweise um Dampfkondensat, oder auch um verdünnte Zuckerlösung aus anderen Zuckerraffinationsschritten,
vorausgesetzt, daß ihr Verunreinigungsgehalt niedrig genug ist für eine Kreislaufführung in den Prozeßstrom. Diese drei bekannten
Methoden können wie folgt skizziert werden:
1. Filtration des Abschaumes und Waschen mit Entsüßungswasser.
Diese Methode weist den Nachteil auf, daß die Geschwindigkeit der Filtration sehr gering wird, wenn das Flockungssystem
zusammenbricht, wogegen die Zurückgewinnung des
Zuckers unbefriedigend ist, wenn das Flockungssystem nicht ζ us ammenb ri ch t.
2. Verdünnen des Abschaums mit Entsüßungswasser und Absetzen.
Diese Methode ist mühsam und wenig wirkungsvoll, weil große Volumina an Flüssigkeit und an Schlamm behandelt werden
müssen.
3. Dispergieren des Abschaums in Entsüßungswasser und Wiederflotation.
Es hat sich als schwierig erwiesen, die Flockung schnell genug zu reformieren, um genügend Luft für eine richtige
Flotation einzufangen und das erzeugte Flockungssystem erweist sich üblicherweise als unstabil mit einem Anteil
an Abschaum, der statt of fen zu schwimmen absinkt.
Auf jeden Fall müssen die Methoden 2) und 3) normalerweise durch'
eine Filtration vervollständigt werden oder der Zuckerverlust ist
zu hoch. Zentrifugieren wurde anstelle einer Filtration vorgeschlagen, jedoch ist hierfür die apparative Ausrüstung verhältnismäßig
kostspielig, und zwar sowohl bei der Anschaffung als auch bei der Betriebsweise, und es kann vorkommen, daß die Abscheidung
von Feststoffteilchen aus der flüssigen Phase unvollständig ist.
Wenn die Methode 3) benutzt wurde, dann hat man bisher gerade nur
eine Wiederflotierungsstufe angeschaltet und die Benutzung von
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kostspieligen Apparaturen wie Filterpressen oder Zentrifugen
war nicht zu umgehen. Die niedrig viskose flüssige Zuckerlösung, um die es sich dabei handelt, erlaubt den Luftbläschen sich wesentlich
schneller nach oben zu bewegen als in einer Wiederauflösungslauge und die Belüftung der Flockung ist schwierig. Infolgedessen
ist die Flotation unzuverlässig und die Methode ist für die industrielle Anwendung in der Zuckerraffination unbeliebt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht dann demgemäß
in der Schaffung eines kontinuierlichen Verfahrens zur Zuckerrückgewinnung aus dem bei der durch Phosphatierungsflotation bei der
Zuckerraffination anfallenden Klärungs-Abschaum durch Dispergieren
des Abschaumes in Entsüßungswasser und durch Wiederflotation des
Abschaumes in einer schnell und wirkungsvoll ohne kostspielige apparative Ausrüstung durchführbaren Art und Weise. Die erfindungsgemäße
Lösung dieser Aufgabe beruht auf der neuen Erkenntnis,
daß ein Vielfachstufen-Wiederflotationsprozeß ohne nachfolgende Filtration oder Zentrifugierung durchführen läßt und daß die
Probleme der Ausflockung, Belüftung und Flotation in verdünnter Zuckerlösung durch Einhalten der kennzeichnenden nachfolgend
angegebenen Verfahrensschritte überwunden werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß
der Abschaum mindestens zwei aufeinanderfolgenden Verfahrensstufen
von Gegenstromwasserextraktionen unterworfen wird, wobei jede dieser Verfahrensstufen folgende aufeinanderfolgende Verfahrens-.schritte
umfaßt:
(a) Dispergieren des Abschaumes in Entsüßungswasser bis zur Erzielung einer homogenen Mischung und nachfolgende Belüftung
dieser Mischung;
(b) gleichmäßiges Verteilen eines anionischen organischen AusflockungsmitteIs innerhalb der belüfteten Mischung bis zum
Ausflocken des darin enthaltenen Abschaumes;
(c) Überführung der Mischung in einen Klärungsbehälter ohne
zusätzliche Bewegung;
(d) Abscheidenlassen des ausgeflockten Abschaumes aus der Mischung durch Flotation im Klärungsbehälter und
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(e) gesondertes Abziehen einer geklärten verdünnten Zuckerlösung einerseits und eines ausgeflockten Abschaumes andererseits
aus dem Klärungsbehälter,
und wobei der ausgeflockte Abschaum aus Verfahrensschritt (e)
einer jeden Extraktionsverfahrensstufe mit Ausnehme der letzten Extraktionsverfahrensstufe zum Verfahrensschritt (a)*der nächstfolgenden
Extraktionsverfahrensstufe überführt wird, die verdünnte Zuckerlösung aus Verfahrensschritt (e) einer jeden
Extraktionsverfahrensstufe mit Ausnahme der ersten Extraktionsverfahrensstufe zum Verfahrensschritt (a) der unmittelbar nachfolgenden
ExtraktionsVerfahrensstufe als Entsüßungswasser überführt
wird,
der ausgef lockte Abschaum aus Verfahrensschritt (e) der letzten ExtraktionsVerfahrensstufe als entsüßter Abschaum verworfen und
die verdünnte Zuckerlösung aus Verfahrensschritt (e) der ersten
Extraktionsverfahrensstufe weiterverarbeitet wird.
Da es sich bei dem erfindungsgemäßen Prozeß um einen Vielfachstufen-Gegenstrom-Extraktionsprozeß
handelt, erreicht man eine wirkungsvolle Entsüßung des Klärungs-Abschaums ohne Hervorrufung
von unbequemen großen Volumina der verdünnten Zuckerlösungen.
Die verdünnte Zuckerlösung, die aus dem Verfahrensschritt (e) der ersten Extraktionsstufe anfällt, hat normalerweise eine Konzentration
von etwa 10° bis 20° Brix. Diese Lösung, bekannt als Süßwasser ("sweetwater"), kann zu dem Wiederauflösungsbehälter
zurückgeführt werden, wo sie benutzt wird, um den Rohzucker aufzulösen und weitere Wiederauflösungslauge zu erzeugen. Die Zuckerkonzentration
in der aus Verfahrensschritt (e) abgezogenen verdünnten Zuckerlösung der letzten Extraktionsstufe beträgt normalerweise
0,2° bis 2 Brix. Die Restzuckermenge in dem entsüßten Abschaum, welcher aus Verfahrensschritt (e) der letzten Extraktionsstufe entfernt wird, beträgt typischerweise weniger als 0,05 Gewichts-%,
d.h. einen sehr geringen Anteil des gesamten Zuckereinganges der Raffination; dieser entsüßte Abschaum kann deshalb
ohne Filtration oder sonstige Behandlung verworfen werden.
Meistens handelt es sich bei dem Entsüßungswasser, das für den Verfahrensschritt (a) in der letzten Extraktionsstufe verwendet
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wird, um reines Wasser, normalerweise in der Form von Dampfkondensat,
das irgendwo in der Raffinationsdurchführung anfällt.
Bei jeder Extraktionsstufe wird der Abschaum zunächst gründlich durchgemischt und dispergiert in Entsüßungswasser. Dies ist wichtig,
um sicherzustellen, daß der Zucker im Gleichgewicht durch das ganze System vorhanden ist und sich nicht in den Flocken einschließt.
Die homogene Mischung muß dann gründlich belüftet werden. Die Dispersion und Belüftung kann unabhängig voneinander
durchgeführt werden durch konventionelle Mittel. Jedoch ist es besonders vorteilhaft im Sinne der vorliegenden Erfindung, homogene
Dispersionen des Abschaumes und Belüftung des Gemisches gleichzeitig durchzuführen in einem Mischtank, welcher mit einem
äußeren Kreislaufführungsweg versehen ist, der eine kraftgetriebene
Hochgeschwindigkeitsintensivbelüftung unter Injektion von Druckluft enthält. Die mittlere Verweilzeit der Mischung im
Mischtank beträgt vorzugsweise 2 bis 10 Minuten. Es ist zweckmäßig,
die Anteilsmenge der eingeführten Luft im Bereich von 1 Volumen-% bis 5 Volumen-% einzustellen, berechnet auf Basis
des Gemischvolumens; dabei sollte die Kreislaufführungsgeschwindigkeit
im Kreislaufweg das 1- bis 10-fache des Durchsatzes im Mischtank betragen. Der Belüfter sollte mit einer Rotorgeschwindigkeit
von nicht weniger als 2,500 Umdrehungen pro Minute arbeiten und vorzugsweise mit etwa 3.500 Umdrehungen pro Minute.
Ein geeigneter Belüfter ist erhältlich bei der TALO Products and Processes Division der Täte & LyIe Enterprises Limited, London,
England.
Nach dem Abschluß der Dispergierung und der Belüftung gibt man ein organisches polymeres Ausflockungsmittel zu .der belüfteten
Mischung. Solche polymeren Ausflockungshilfsmittel sind an sichwohlbekannt.
Insbesondere brauchbar sind die hochmolekularen anionischen Polyacrylamid-Ausflockungsmittel (d.h. Polymersubstanzen
mit einem Molekulargewicht von mindestens einer Million), insbesondere solche Mittel, welche bis zu 20 Mol-Prozent an
Acrylsäure- oder Natriumacrylat-Einheiten enthalten, wie sie marktgängig sind unter der Handelsbezeichnung "TALOFLOTE". Für
jede Extraktionsstufe verwendet man vorzugsweise 0,1 bis 5,0
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Gewichts-%, insbesondere 0,5 bis 2,0 Gewichts-% des Ausflockungsmittel
pro einer Million Gewichtsteilen an in die Raffinierung eingegebenem festen Wiederauflösungszucker.
Die Art und Weise, in der das polymere Ausflockungsmittel zu der
belüfteten Mischung hinzugefügt wird, kann den Erfolg der nachfolgenden Schritte erheblich beeinflussen. So.sollte das Ausflokkungsmittel
vorzugsweise in der Form einer verdünnten wässrigen Lösung, im allgemeinen mit einer Konzentration von 0,25 bis 5,0,
vorzugsweise 0,5 bis 2,0 Gramm pro Liter hinzugefügt v/erden, da eine hohe Verdünnung der Polymermoleküle eine bessere Verwendung
der vollen Aktivität des AusflockungsmitteIs gewährleistet. Die
Lösung des AusflockungsmitteIs sollte nicht einer heftigen mechanischen
Bewegungsbehandlung unterworfen v/erden, welche die Polymermoleküle zerbrechen kann: anstelle dessen sollte ein Strom
von Luftbläschen oder ein mit nicht mehr als 100 Umdrehungen pro Minute rotierender Rührflügel benutzt werden, um das Polymer
aufzulösen. Die Ausflockungsmittellösung sollte während einiger Stunden "gealtert" sein, bevor sie benutzt wird, was die Auflösung
erleichtert, aber sie sollte nicht länger als drei Tage aufgehoben werden, weil hierbei eine Hydrolyse und eine Zerstörung
der Polymermoleküle eintreten kann: im allgemeinen ist eine Alterung während 2 bis 3 Stunden befriedigend.
Eine gute Verteilung der polymeren Ausflockungssubstanz in der belüfteten Mischung ist also wichtig. Einerseits läßt sich aber
eine Verteilung des Ausflockungsmittels nicht genügend erreichen lediglich durch dosiertes Eingeben in die Mischung; andererseits
jedoch ist eine heftige Einmischung, wie sie etwa durch einen Einlaufmischer hervorgerufen wird oder durch Hindurchlauf des
Gemisches durch eine Zentrifugalpumpe, ebenfalls unbefriedigend. Es hat sich also gezeigt, daß, obwohl eine gute Vermischung
wünschenswert ist, eine vollständig homogene Vermischung unerwünscht ist; theoretisch kann man sagen, daß ein zu gründliches
Vermischen die Ausflockungsmoleküle innerhalb der wachsenden Flocken einfängt und es kann dann nicht langer zusammen mit den
suspendierten Feststoffteilchen in Kontakt treten, um sie einzufangen für die Vergrößerung der Flocken. Der Verteilungsσrad
der Ausflockungsmoleküle im Gemisch hängt ab von der Intensität
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und Dauer des Mischens. So ist z.B. der richtige Verteilungsqrad
erreichbar durch einen Turbulenzgrad, welcher den Reynolds-Zahlen
im Bereich von 7.000 bis 70.000 bei einer Zuckerkonzentration von 20° Brix entspricht bzw. von 14.000 bis 140.0OO bei Zuckerkonzentrationen
unterhalb 5° Brix. In der Praxis läßt sich eine befriedigende Verteilung erreichen durch Dosierung des Ausflokkungsmittels
durch eine Meßpumpe in die belüftete Mischung, welche mit einer Lineargeschwindigkeit von 30 bis 300 cm pro
Sekunde fließt, vorzugsweise von etwa 150 cm pro Sekunde, und zwar in einer Rohrleitung mit geeignetem Bohrungsdurchmesser;
der richtige Verteilungsgrad kann aber auch in anderer Weise erzielt
werden, so beispielsweise durch Verursachung eines Laugendurchflusses durch eine Rohrleitung, welche einen oder auch zwei
rechtwinklige Knicke aufweist.
Ohne weitere Bewegung wird das Gemisch dann in einen Klärungsbehälter eingeleitet, in welchem der ausgeflockte Abschaum sich
durch Flotation abtrennen kann. Normalerweise sollte das Gemisch in den Klärungsbehälter mit einer Geschwindigkeit von nicht über
20 cm pro Sekunde einfließen, vorzugsweise von nicht mehr als 10 cm pro Sekunde. In dem Klärungsbehälter schwimmt der ausgeflockte
Abschaum an die Oberfläche auf und das geklärte "Süßwasser" wird vom Boden des Behälters abgezogen. Die Verweilzeit
im Klärungsbehälter beträgt normalerweise 5 bis 10 Minuten. Die Größe des Klärungsbehälters ist offensichtlich abhängig von dem
Volumen des zu behandelnden Abschaumes, der seinerseits abhängt von dem Durchsatz der Raffinerie, normalerweise ausgedrückt in
der in der Auflösungszuckereinsatzgeschwindigkeit. So beispielsweise ergibt eine Raffination mit einem Wiederauflösungszuckereinsatz
in einer Geschwindigkeit von 40 Tonnen pro Stunde einen Abschaum im Klärungsbehälter, welcher typischerweise zylindrisch
ist, mit einer Höhe und einem Durchmesser von jeweils etwa 150 cm. Die Abschaumklärbehälter können alle die gleiche Größe
aufweisen, gleichgültig, für welche Extraktionsstufe sie verwendet werden.
Die bei den Extrakt! ons pro ze ssen eingehaltene Temperatur ist nicht
kritisch, jedoch ist es im allgemeinen zweckmäßig, den Prozeß bei
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einer Temperatur von 50°C bis 9O°C, vorzugsweise bei etwa 70°C
durchzuführen. Die Temperatur hängt im wesentlichen ab von den Erfordernissen der Hauptraffinierung, bei der das Dämpfkondensat
in die letzte Extraktionsstufe eingeführt wird und im allgemeinen nicht heiß ist; das aus der ersten Extraktionsstufe
gewonnene Süßwasser sollte für die Rückführung zum Wiederauflösungsbehälter
heiß sein. Die Erfindung wird anschließend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung
zeigt ein Fließdiagramm für einen erfindungsgemäßen Prozeß unter Verwendung von zwei hintereinandergesehalteten Gegenstrom-Extraktionsstufen.
Der in der Zeichnung ersichtliche Laugenklärungsapparat 1 des
"TALO"-Typs besitzt eine zentrale Ausflockungskammer 2, in welche
bei 3 die belüftete phosphatierte Wiederauflösungslauge eingespeist
wird. Da die Lauge in der Ausflockungskammer 2 ansteigt, wird sie schwach gerührt durch Rührer 4, wobei die Flocken wachsen
können. Die Lauge fließt dann in die Abscheidungskammer 5, welche
die Ausflockungskammer 2 umgibt. In der Abtrennungskammer steigen die Flocken auf die Oberfläche der Flüssigkeit als Abschaum, welcher
in dem Ringtrog 3, der den Kopfteil der Kammer umgibt, mit Hilfe der langsam rotierenden Abschaumabstreifer 7 abgeschoben
wird. Die geklärte Zuckerlösung wird auf dem Bodenteil des Abscheidungsraumer
über dem Flüssigkeitsauslaß 8 abgezogen.
Erfindungsgemäß wird der Klärungsabschaum in dem Trog 6 mit Süßwasser
aus der Leitung 9 verdünnt und über die Leitung 10 in den ersten Abschaummischtank 11 überführt, welcher mit einem Ablenkorgan
12 versehen ist, welches den Raum in zwei Abteilunaen einteilt. In dem Mischtank werden die Flocken im Abschaum gebrochen
und der Abschaum wird gleichmäßig in dem Entsüßungswasser verteilt, das Gemisch wird gleichzeitig durch Kreislaufführung durch
die äußere, den Belüfter 13 enthaltende Rohrleitung im Kreislauf geführt und mit komprimierter Luft aus der Hauptdruckluftleitung
14 gespeist.
Nach einer Verweilzeit von zwei bis zehn Minuten wird im allgemeinen
die belüftete Mischung in den Mischtank 11 über die Rohr-
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leitung 15 ausfließen lassen in den ersten Abschaumklärbehälter 16. Da das Gemisch aus dem Misch tank ausfließt, wird es fiber
die Rohrleitung 17 mit einer Lösung an organischem polymerem Flockungsmittel versetzt. Diese Lösung wird aus dem Vorratstank
41 über die Meßpumpe 42 zugeführt. Die Einspeisungsrohrleitung
15 vom Klärungsbehälter 16 enthält rechtwinklige Knicke, so daß sie den korrekten Grad an Turbulenz in der Mischung für eine
gleichförmige Verteilung des Ausflockungsmittels bewirkt.
In dem ersten Abschaumklärbehälter 16 steigt der Abschaum an die Oberfläche und wird in den ringförmigen Trog 18 mit Hilfe der
langsam rotierenden Abschaumflügel 19 abgestreift. Die geklärte Süßwasserlauge wird vom Boden des ersten Abschaumklärungsbehälters
über den Auslaß 20 abgelassen und fließt über das Niveausteuerungsgefäß
21 und die Rohrleitung 22 zu dem Süßwassertank 23, von wo sie nach Bedarf für den Prozeß wieder abgezogen wird.
Der Abschaum im Trog 18 des ersten Abschaumklärbehälters wird mit
Wasser aus dem Kondensattank 24 über die Pumpe 25 und die Rohrleitung 26 verdünnt. Der verdünnte Abschaum fließt dann über die
Rohrleitung 27 in den zweiten Abschaummischtank 28, welcher mit
einem Ablenkorgan 29 ausgerüstet ist. Der Abschaum wird dort in genau der gleichen Weise behandelt, wie in dem ersten Abschaummischtank,
wobei er gleichzeitig verdünnt und belüftet wird, und zwar durch den Belüfter 30, der aus der Rohrleitung 14 Druckluft
einspeist.
Nach dem Verlassen des zweiten Abschaummischtanks wird wiederum
nach einer Verweilzeit von etwa zwei bis zehn Minuten das belüftete Gemisch mit einer Lösung von organischem polymerem Ausflockungsmittel
über die Rohrleitung 31 versetzt; die Rohrleitung 31 wird über die Meßpumpe 43 aus dem Vorratstank 41 mit Ausflockungsmittel
gespeist und das Gemisch fließt dann durch die Rohrleitung 32, welche rechtwinklige Knicke aufweist, in den
zweiten Abschaumklärbehälter 33.
In dem zweiten Abschaumklärbehälter steigt der Abschaum an die Oberfläche und wird in den ringförmigen Trog 34 mit Hilfe des
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langsam rotierenden Abschaumabstreifers 35 abgeschoben. Aus dem
Ringtrog 34 wird der nun entsüßte Abschaum über die Leitung 36 in den Abschaumtank 37 überführt, um eventuell beseitigt zu
werden.
Das geklärte Süßwasser fließt aus dem Bodenteil des zweiten Abschaumklärungsbehälters
über den Auslaß 38 und das Niveausteuerungsgefäß 39 zur Pumpe 40, von wo es im Kreislauf geführt wird
über die Rohrleitung 9 zu dem Ringtrog 6 auf dem Hauptklärbehälter
1, um dort den eingespeisten Abschaum der ersten Abschaummischung
zu verdünnen.
In der Praxis hängt die Anzahl der zu verwendenden Extraktionsstufen und der Grad der Abschaumverdünnung in jeder Stufe davon
ab, welche speziellen Bedingungen und Erfordernisse bei der betreffenden Raffinierungsaniage herrschen, insbesondere der Grad
des zu vertretenden Zuckerverlustes, die Quantität und die Oualität
des verfügbaren Entsüßungswassers und die Quantität sowie Qualität des gewünschten Süßwassers, das in den Prozeß zurückgeführt
werden kann, beispielsweise über die Kreislaufführung zum Wiederauflösungstank. Im allgemeinen reichen zwei Extraktionsstufen mit einer verhältnismäßig hohen Verdünnung aus, jedoch
können auch drei Extraktionsstufen mit einem geringeren Verdünnungsgrad
manchmal nützlich sein. Die folgenden typischen Ausführungsformen werden zur Erläuterung angegeben, wobei bemerkt
sei, daß die Durchführungsbedingungen abgewandelt werden, je nach den Bedürfnissen der Raffinierungsanlage.
Die Tabelle 1 zeigt, wie der Zuckerverlust, ausgedrückt als Prozent·=
satz des Feststoffgehaltes des Raffinierungsdurchsetzungssatzes,
variiert mit der Zuckerkonzentration in dem Wasser, welches sich in dem entsüßten Abschaum von der letzten Extraktionsstufe des
Prozesses befindet. Natürlich ist dies genau die gleiche Zuckerkonzentration, wie sie sich in_derti geklärten Süßwasser auf dieser
Stufe befindet, das im Kreislauf geführt wird, um als EntsüPungswasser für die vorhergehende Extraktionsstufe zu dienen. Diese
angegebenen Daten stützen sich auf die Betriebsresultate, welche in einer Raffinierungsanlage erhalten worden sind, welche einen
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Zuckerdurchsatz von 10 Tonnen Feststoff pro Stunde (entsprechend 220 Tonnen pro Tag der RaffinierungsZuckerproduktion) erreicht,
wobei mit einem P^O^-Spiegel von 0,03 %, bezogen auf Zuckerfeststoff,
gearbeitet wird; man produziert ein mittleres Volumen von 385 Liter pro Stunde als endgültig verworfenen Abschaum mit einem
Wassergehalt von 75 %. Die angegebenen Verlustwerte sind vom Zuckergehalt im Eingangsabschaum unabhängig, der aus dem Hauptklärungsbehälter
gewonnen wird und ebenso unabhängig von dem Volumen des verwendeten Entsüßungswassers.
Zuckerkonzentration des Wassers Zuckerverlust (Gewichts-%, im verworfenen Abschaum ( Brix) bezogen auf raffinierten
Rohzucker)
0,1 0,003
0,3 0,009
0,5 0,014
1,0 0,029
1,5 0,043
2,0 0,058
3,0 0,087
5,0 0,144
7,0 0,202
10,0 0,289
Das Verhältnis zwischen der Abschaumverdünnung und-dem Zuckergehalt
des erhaltenen Süßwassers aus jeder Extraktionsstufe ist in
den Tabellen 2 und 3 gezeigt, und zwar für ein Zweistufenverfahren und ein Dreistufenverfahren. Das "Abschaumverdünnungsverhältnis"
stellt das Gewichtsverhältnis der Entsußungswassereingabe (normalerweise
Dampfkondensat, und deshalb mit einem Null-Gehalt an
Zuckerkonzentration anzusetzen) zum Abschaumeinsatz (erhalten aus
dem Laugenklärungsbehälter). Es ist anzunehmen, daß der in dem Eingabeabschaum vorhandene Laugengehalt eine Konzentration von
65° Brix aufweist, welcher als ein typischer Wert gilt. Die Tabellen 2 und 3 geben die Daten für den Abschaumeinsatz mit einem
Gehalt an 2 Gewichts-% und an 4 Gewichts-% an Raffinierungszucker-
409848/0397
feststoff; er repräsentiert den aus dem Ablaugenklärungsbehälter bei einer guten Betriebsweise und geringen Flotationsabscheidung
erhältlichen Abschaum.
Tabelle 2
Zweistufiger Entsüßungsprozeß
Abschaum— Verdünnungs- Verhältnis- zahl |
1 | Abschaumeingabe mit 2 % Raffinierungs zuckerfest stoff |
4,6 | Abschaumeingabe mit 4 % Raffinierungszuckerfest stoff |
2,3 |
1 | ° Brix im Süßwasser bei Extraktionsstufe: I II |
3,0 | Brix im Süßwasser bei Extraktionsstufe: I II |
1,4 | |
3 ! | 1 | 20,3 | 2,2 | 18,2 | 1,1 |
4 ; | 1 | 15,5 | 1,8 | 14,1 | 0,9 |
5 ! | 1 | 12,6 | 1,4 | 11,7 | 0,7 |
6 ' | . 1 | 10,7 | 1,0 | 9,9 | 0,5 |
7 ■ | 1 | 9,2 | 0,8 | 8,2 | 0,4 |
δ | ! 1 | 7,9 | 0,53 | 7,4 | 0,31 |
9 | : 1 | 6,6 | 0,20 | 6,5 | 0,12 |
10 | 5,9 | 5,5 | |||
12 | 4,1 | 3,7 | |||
409848/0 3 97
Tabelle 3
Dreistufiger Entsüßungsprozeß
Abschaum- Verdünnungs- Verhältnis- zahl |
1 | Abschaumeingabe mit 2 % Raffinierungs zuckerfest- stoff |
7,3 | 2,7 | Abschaumeingabe mit 4 % Raffinierungszuckerfest stoff |
3,7 | 1,4 |
1 | Brix im Süßwasser bei Extraktionsstufe: I II III |
4,0 | 1,0 | ° Brix im Süßwasser bei Extraktionsstufe: I II III |
2,0 | 0,6 | |
3 | 1 | 22,0 | 2,7 | 0,5 | 20,0 | 1,4 | 0,3 |
4 | : 1 | 17,0 | 2,1 | 0,3 | 15,1 | 1,1 | 0,2 |
5 | . 1 | 14,0 | 1/6 | 0,2 | 13,0 | 0,8 | 0,1 |
6 | : 1 | 11,6 | 1,1 | 0,13 | 10,6 | 0,6 | 0,07 |
7 | ! 1 | 10,0 | 0,9 | 0,09 | 9,1 | 0,45 | 0,05 |
8 | : 1 | 8,6 | 0,6 | 0,07 | 7,8 | 0,35 | 0,04 |
9 | : 1 | 7,3 | 0,25 | 0,05 | 6,6 | 0,15 | 0,03 |
10 | 6,0 | 5,5 | |||||
12 | 4,1 | 3,7 | |||||
Als ein Beispiel, wie diese Daten in der Praxis benutzt werden können, soll angenommen werden, daß der maximal tragbare Zuckerverlust
in einer bestimmten Raffinierungsanlage bei 0,04 Gewichts-% der Gesamtzuckerfeststoffmenge festgesetzt sei. Die Zahlen in
Tabelle 1 zeigen, daß die Zuckerkonzentration des Wassers in der zu verwerfenden Abschaumfraktion und demzufolge auch des Süßwassers
aus der Extraktionsstufe nicht eine Höhe von 1,5° Brix überschreiten sollte. Wenn der Eingabeabschaum 4 Gewichts-% an Raffinierungszuckerfeststoff
enthält, zeigt die Tabelle 2, daß der Zuckerverlust mit einem zweistufigen Entsüßungsprozeß bei einer
Betriebsweise mit einer Abschaumverdünnungs-Verhältniszahl von
etwa 4 : 1 arbeitet, während die Tabelle 3 zeigt, daß der gleiche Zückerverlust erreicht werden kann mit einem dreistufigen Entsüßungsprozeß,
welcher mit einer Abschaunrverdünnung von etwa 3 :
arbeitet. Andererseits enthält der Eingabeabschaum nur 2 Gewichts-% an Raffinierungszuckerfeststoff, wenn man mit den verbesserten
409848/03 9 7
Phosphatationsflotationsprozessen arbeitet, die vorstehend erwähnt
worden waren, wobei Tabelle 2 zeigt, daß der Zuckerverlust-Höchstwert
mit einem zweistufigen Entsüßungsverfahren erreicht werden kann mit einer Abschaumverdünnung im Verhältnis von 7:1,
während die Tabelle 3 zeigt, daß der gleiche Höchstwert des Verlustes erreicht werden kann mit einem dreistufigen Eritsüßungsprozeß,
welcher bei einer Abschaumverdünnung im Verhältnis von
3,5 : 1 arbeitet.
Die Tabellen 2 und 3 zeigen auch die Zuckerkonzentrationen der im Kreislauf geführten Süßwassermenge für den Wiederauflösungstank,
und zwar in den Kolonnen für "Extraktions sttife I" und das
Volumen dieser Süßwassermenge kann berechnet werden. Auf diese Weise können die optimalen Betriebsbedingungen für jegliche bestimmte
Raffinierungsanlage ausgewählt werden.
Im Vergleich zeigt Tabelle 4 das Verhältnis zwischen der Abschaumverdünnungs-Verhältniszahl
und dem SüßwasserZuckergehalt in einem Entsüßungsprozeß mit nur einem einzigen Extraktionsvorgang (und
demzufolge außerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung), jedoch im übrigen in gleicher Weise unter den gleichen Bedingungen
durchgeführt wie bei den Tabellen 2 und 3. Es ergibt sich, daß der Zuckergehalt in dem Süßwasser einem unzulässig hohen Zuckerverlust
sich auswirkt. Um den Zuckerverlusthöchstwert auf 0,04
Gewichts-% herunterzudrücken, müßte die Tabelle 4 fortgesetzt werden, um auch noch Abschaumverdünnungs-Verhältniszahlen von
15 : 1 oder sogar 20 : 1 zu erfassen, d.h. also praktisch zu umfangreich.
409848/039?
Einstufiger Entsüßungsprozeß
- 18
Abschaum- Abschaumeingabe mit 2 % Verdünnungs- Raffinierungszuckerfest-Verhältnisstoff
Abschaumeingabe mit 4 % Raffinierungszuckerfeststoff
US dl | • 1 | ° Brix im Süßwasser | Brix im Süßwasser |
: 1 | 15,7 | 15,9 | |
3 | ■ 1 | 12,5 | 12,7 |
4 | : 1 | 10,4 | 10,6 |
5 | . 1 | 8,9 | 9,0 |
6 | : 1 | 7,8 | 7,9 |
7 | : 1 | 6,9 | 7,O |
8 | : 1 | 6,2 | 6,3 ■ |
9 | : 1 | 5,3 | 5,4 |
10 | 3,6 | 3,7 | |
12 | |||
Zur näheren Erläuterung der Erfindung dienen die folgenden Beispiele,
welche sich alle auf ein zweistufiges Entsüßungsverfahren,
wie es in der Zeichnung gezeigt ist, bezieht. In allen Beispielen wird das "TALOFLOTE"-Ausflockungsmittel verwendet in der Form
einer wässrigen Lösung mit einer Konzentration von 1 Gramm pro Liter.
Eine Phosphatationsraffinierungsanlage mit einem Feststoffdurchsatz
von 10 Tonnen pro Stunde arbeitete bei einem P-O^-Gehalt von
0,03 Gewichts-%, bezogen auf den Zuckerfeststoff, es wurde ein
einziger "TALO"-Klärungsapparat verwendet mit einer Zuckerkcnzentration
in der geklärten Lösung von 65° Brix und einem pH-Wert des Abschaumes von 7,0 bis 7,5.
409848/0397
Der zweistufige Zuckerentziehungs- bzw. Entsüßungsprozeß gemäß
vorliegender Erfindung wurde in diese Raffinieranlage eingebaut, dabei wurden 4.000 Liter pro Stunde an Entsüßungswasser verwendet.
Die mit jeder Extraktionsstufe eingeleitete Luftmenge
betrug 3 Volumen-%; die belüftete Mischung in jeder Stufe wurde mit 1,2 Gewichtsteilen von "TALOFLOTE"-Ausflockungsmittel pro
einer Million Gewichtsteile an Zuckerfeststoffdurchsatz versetzt.
Die letzte Extraktionsstufe erzeugte 400 Liter pro Stunde an zu verwerfendem Abschaum und das Wasser, in welchem eine Zuckerkonzentration
von weniger als 0,2 Brix herrschte, bedeutete einen Zuckerverlust von nicht mehr als 0,006 Gewichts-%, bezogen
auf den Zuckerfeststoffdurchsatz. Die erste Extraktionsstufe erzeugte
3,800 Liter pro Stunde an Süßwasser, welches einen Zuckergehalt von 8 bis 12 Brix aufwies, der im Kreislauf zurückgeführt
wurde.
Beispiel 2
Eine Phosphatations-Raffinieranlage mit einem Zuckerfeststoffdurchsatz
von 13 Tonnen pro Stunde arbeitete mit einem P-O^-Gehalt
von 0,02 Gewichts-%, bezogen auf Zuckerfeststoff, unter Benutzung von zwei "Williamson"-Laugenklärer, mit einer geklärten Zuckerlösungskonzentration
von
schaum von 6, 9 bis 7,1.
schaum von 6, 9 bis 7,1.
lösungskonzentration von 65 Brix und einem pH-Wert für den Ab--
In dieser Raffinieranlage wurde eine zweistufige Zuckerentziehungs·
bzw. Entsüßungseinrichtung gemäß der Erfindung eingebaut, wobei 3.200 Liter pro Stunde an Entsüßungswasser Verwendung fand. Die
Menge der in jeder Extraktionsstufe eingeführten Luft betrug 2 Volumen-% und die belüftete Mischung in jeder Stufe wurde versetzt
mit 1,3 Gewicht s te ilen an 11TALOFLOTE "-Aus flockungsmittel
pro Million Gewichtsteilen Feststoffzuckerdurchsatz. Bei der ersten Extraktionsstufe erhielt man 3.000 Liter pro Stunde an
Süßwasser mit einem Zuckergehalt von 10 bis 15 Brix zur Zurückführung in den Zuckerlaugenhersteller; im zweiten Extraktor erhielt
man 369 Liter pro Stunde an Abfall-Abschaum, dessen Wasser
einen Zuckergehalt von nicht mehr als 0,2 Brix enthielt, d.h., der Zuckerverlust betrug nicht mehr als 0,006 Gewichts-%, bezogen
auf den durchgesetzten Zuckerfeststoff.
409848/03 9 7
Beispiel 3
Eine Phosphatations-Raffinieranlage mit einem Zuckerfeststoffdurchsatz
von 36 Tonnen pro Stunde arbeitete bei einem P^O1--Gehalt
von 0,02 Gewichts-%, bezogen auf Zuckerfeststoffdurchsatz,
unter Verwendung von zwei "Bulkley-Dunton"-Laugenklärern, mit einem Zuckergehalt in der geklärten Lauge
pH-Wert für den Abschaum von 6,8 bis 7,2.
einem Zuckergehalt in der geklärten Lauge von 65 Brix und einem
In diese Raffinieranlage wurde eine erfindungsgemäße zweistufige Entsüßungseir.richtung eingebaut mit 8.000 Litern pro Stunde an
Entsüßungswasser, zugeführt zur ersten Extraktionsstufe. Die Luftmenge
zur Belüftung in jeder Stufe betrug 3 Volumen-% und das belüftete Gemisch in jeder Stufe wurde versetzt mit 1,5 Gewichtsteilen an "TALOFLOTE"-Ausflockungsmittel pro Million Gewichtsteilen an Zuckerfeststoffdurchsatz. Die erste Extraktionsstufe
erzeugte 7.200 Liter pro Stunde an Süßwasser mit einem Zuckergehalt von 9 bis 15 Brix, zur Kreislaufführung zum Laugenhersteller;
die zweite Extraktionsstufe erzeugte 1.300 Liter pro Stunde an entsüßtem Abschaum, dessen Wassergehalt eine Zuckerkonzentration
von nicht mehr als 0,3° Brix aufwies, d.h., der Zuckerverlust war nicht größer als 0,009 Gewichts-%, bezogen auf
den Zuckerfeststoffdurchsatz.
Beispiel 4
■Eine Phosphatations-Raffinieranlage für einen Zuckerfeststoffdurchsatz
von 75 Tonnen pro Stunde arbeitete bei einer Ρ2°ς~
Konzentration von 0,02 Gewichts-%, bezogen auf Zuckerfeststoff,
unter Benutzung von zwei "TALO"-Klärern, mit einer geklärten
Zuckerlaugenkonzentration von 65° Brix und einem pH-Wert für den Abschaum von 6,8 bis 7,1.
In diese Anlage wurde eine zweistufige erfindungsgemäße Entsüssungsanlage
eingebaut mit einem Einsatz von 16.000 Litern pro Stunde an Entsüßungswasser in der ersten Extraktionsstufe. Die
eingeführte Luft betrug in jeder Stunde 2 Volumen-% und in jeder Stufe wurde die belüftete Mischung mit 0,7 Gewichtsteilen an
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"TALOFLOTE"-Ausflockungsmittel pro einer Million Gewichtsteilen
Zuckerfeststoffdurchsatz. Der erste Extraktor erzeugte 15.000
Liter pro Stunde an Süßwasser mit einem Zuckergehalt von 8 bis
14° Brix für die Kreislaufführung zum Wiederauflösungsbehälter; die zweite Stufe erzeugte 2.400 Liter pro Stunde an Abfall-Abschaum, dessen Wassergehalt einen Zuckergehalt von nicht mehr als 1.2° Brix aufwies/ d.h., der Zuckerverlust betrug nicht mehr als 0,006 Gewichts-%, bezogen auf den Zuckerfeststoffdurchsatz.
Liter pro Stunde an Süßwasser mit einem Zuckergehalt von 8 bis
14° Brix für die Kreislaufführung zum Wiederauflösungsbehälter; die zweite Stufe erzeugte 2.400 Liter pro Stunde an Abfall-Abschaum, dessen Wassergehalt einen Zuckergehalt von nicht mehr als 1.2° Brix aufwies/ d.h., der Zuckerverlust betrug nicht mehr als 0,006 Gewichts-%, bezogen auf den Zuckerfeststoffdurchsatz.
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Claims (8)
1. Kontinuierliches Verfahren zur Zuckerrückgewinnung aus dem bei der durch Phosphatierungsflotation bei der Zuckerraffination
anfallenden Klärungs-Abschaum durch Dispergieren des-Abschaumes
in Entsüssungswasser und Wiederflotation, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschaum mindestens zwei aufeinanderfolgenden
Ve rfahrensstufen von Gegenstromwasserextraktionen
unterworfen wird, wobei jede dieser Verfahrensstufen folgende aufeinanderfolgende Verfahrensschritte umfaßt:
(a) Dispergieren des Abschaumes in Entsüssungswasser bis zur Erzielung einer homogenen Mischung und nachfolgende Belüftung
dieser Mischung;
(b) gleichmäßiges Verteilen eines anionischen organischen Ausflockungsmittels innerhalb der belüfteten Mischung bis zum
Ausflocken des darin enthaltenen Abschaumes;
(c) Überführung der Mischung in einen Klärungsbehälter ohne zusätzliche Bewegung;
(d) Abscheidenlassen des ausgeflockten Abschaumes aus der
Mischung durch Flotation im Klärungsbehälter und
(e) gesondertes Abziehen einer geklärten verdünnten Zuckerlösung einerseits und eines ausgeflockten Abschaumes andererseits
aus dem Klärungsbehälter,
und wobei der ausgeflockte Abschaum aus Verfahrensschritt (e) einer jeden ExtraktionsVerfahrensstufe mit Ausnahme der letzten
Extraktionsverfahrensstufe zum Verfahrensschritt (a) der nächstfolgenden
Extraktionsverfahrensstufe überführt wird, die verdünnte Zuckerlösung aus Verfahrensschritt (e) einer jeden
Extraktionsverfahrensstufe mit Ausnahme der ersten Extraktionsverfahrensstufe
zum Verfahrens schritt (a) der unmittelbar nachfolgenden Extraktionsverfahrensstufe als Entsüssungswasser überführt
wird,
der ausgeflockte Abschaum aus Verfahrensschritt (e) der letzten
Extraktionsverfahrensstufe als entsüßter Abschaum verworfen und die verdünnte Zuckerlösung aus Verfahrensschritt (e) der ersten
Extraktionsverfahrensstufe weiterverarbeitet wird.
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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei
aufeinanderfolgende Verfahrensstufen der Gegenstromextraktion angewendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei
aufeinanderfolgende Verfahrensstufen der Gegenstromextraktion angewendet werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer der Gegenstromextraktionsverfahrensstufen
die homogene Dispersion des Abschaumes und die Belüftung der Mischung gleichzeitig in einem Mischtank vorgenommen
werden, der einen mit Kraftantrieb und Druckluftinjektion arbeitenden Belüfter versehenen Kreislaufführungsweg enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Verweilzeit der Mischung im Mischtank etwa zwei bis
zehn Minuten beträgt, die Kreislaufführungsgeschwindigkeit im
Kreislaufweg etwa ein- bis zehnmalig dem Durchsatz im Mischungstank
entspricht und ein bis fünf Volumen-Prozent an Luft, bezogen auf das Volumen der Gesamtmischung, in die Mischung eingeführt
wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der Gegenstromextraktionsverfahrensstufen
eine Menge von 0,1 bis 5,0, vorzugsweise von 0,5 bis 2,0 Gewichtsteilen an Ausflockungsmittel pro einer Million Gewichts-.teilen
an Wiederauflösungsfestzuckerdurchsatz in der Raffination verwendet werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu der belüfteten Mischung das Ausflockungsmittel
in der Form einer wässrigen Lösung mit einer Konzentration von 0,25 bis 5,0 Gramm pro Liter, vorzugsweise von 0,5 bis 2,0
Gramm pro Liter, zugesetzt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß als Ausflockungsmittel eine anionische PoIyacrylamid-Ausflockungssubstanz
mit einem Molekulargewicht von mindestens einer Million, verwendet wird, welche vorzugsweise bis
zu 20 Mol-Prozent an Acrylsäure oder Natriumacrylateinheiten enthält,
A09848/0397
Leerseite
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Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4441993A (en) * | 1975-11-03 | 1984-04-10 | Fluor Corporation | Flotation process |
US4207185A (en) * | 1977-04-18 | 1980-06-10 | Chevron Research Company | Method for purifying liquids |
US4234349A (en) * | 1979-04-16 | 1980-11-18 | Davies Hamakua Sugar Co., A Division Of Theo. H. Davies, Ltd. | Apparatus for the purification of evaporated sugar solutions |
US4234350A (en) * | 1979-05-07 | 1980-11-18 | Davies Hamakua Sugar Co., A Division Of Theo. H. Davies, Ltd. | Process for the purification of evaporated sugar solutions |
US4263052A (en) * | 1979-10-12 | 1981-04-21 | American Crystal Sugar Company | Production of fructose and useful by-products |
US4288551A (en) * | 1980-03-10 | 1981-09-08 | The Coca-Cola Company | Process for the purification of sugar syrups |
US4345947A (en) * | 1981-04-28 | 1982-08-24 | Tate & Lyle Limited | Clarification of glucose syrups |
US4478645A (en) * | 1981-09-24 | 1984-10-23 | The Coca-Cola Company | Process for the purification of sugar syrups |
US4382823A (en) * | 1981-09-24 | 1983-05-10 | The Coca Cola Company | Process for the purification of sugar syrups |
GB2136446B (en) * | 1983-03-15 | 1986-09-17 | Coca Cola Co | Purification of sugar syrups |
US5281279A (en) * | 1991-11-04 | 1994-01-25 | Gil Enrique G | Process for producing refined sugar from raw juices |
JPH0670844A (ja) * | 1992-08-28 | 1994-03-15 | Osaka Gokou:Kk | 茹麺機 |
US6146465A (en) * | 1999-01-13 | 2000-11-14 | Betzdearborn Inc. | Methods for clarifying sugar solutions |
US6159302A (en) * | 1999-01-13 | 2000-12-12 | Betzdearborn Inc. | Neutral phosphate pre-coagulant composition for clarification in white sugar production |
BRPI0405323E2 (pt) * | 2004-11-24 | 2015-09-08 | Dedini S A Indústrias De Base | processo para produção de açúcar refinado granulado a partir de caldo de cana-de-açúcar |
US9175358B2 (en) * | 2009-11-11 | 2015-11-03 | Carbo-UA Limited | Compositions and processes for sugar treatment |
US8486473B2 (en) * | 2009-11-11 | 2013-07-16 | Carbo-UA Limited | Compositions and processes for improving phosphatation clarification of sugar liquors and syrups |
US8486474B2 (en) | 2009-11-11 | 2013-07-16 | Carbo-UA Limited | Compositions and processes for improving carbonatation clarification of sugar liquors and syrups |
US9605324B2 (en) * | 2009-12-23 | 2017-03-28 | Carbo-UA Limited | Compositions and processes for clarification of sugar juices and syrups in sugar mills |
GB201322942D0 (en) | 2013-12-23 | 2014-02-12 | Europ Sugars Holdings S A R L | Novel purification processes |
CN108107737B (zh) * | 2017-12-28 | 2021-05-18 | 广西大学 | 基于熵最小的蔗汁澄清过程的协同优化方法 |
RU2728610C1 (ru) * | 2020-01-16 | 2020-07-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Клеровочный аппарат непрерывного действия |
CN112237986A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-01-19 | 力上资源科技开发有限公司 | 矿物浮选方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2431634A (en) * | 1943-04-12 | 1947-11-25 | Diaz-Compain Jeronimo | Recovery of juices from sugar muds |
US3166442A (en) * | 1963-05-23 | 1965-01-19 | Minerals & Chem Philipp Corp | Method for treating sugar liquor |
US3508965A (en) * | 1966-11-15 | 1970-04-28 | Hercules Inc | Sugar purification |
GB1224990A (en) * | 1967-09-29 | 1971-03-10 | Tate & Lyle Ltd | Improvements in and relating to sugar refining |
AR193528A1 (es) * | 1971-06-22 | 1973-04-30 | Tate & Lyle Ltd | Or acuoso |
-
1973
- 1973-05-11 GB GB2259473A patent/GB1417344A/en not_active Expired
-
1974
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Publication number | Publication date |
---|---|
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GB1417344A (en) | 1975-12-10 |
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JPS572000B2 (de) | 1982-01-13 |
DE2422889C3 (de) | 1978-11-16 |
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US3909287A (en) | 1975-09-30 |
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AR198925A1 (es) | 1974-07-24 |
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---|---|---|
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DE2230610C2 (de) | Verfahren und Apparatur zum Reinigen einer wäßrigen Zuckerlösung | |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |