ES2365163T3 - ASH EXTRACTION PROCEDURE OF A SYRUP BY ELECTRODIALYSIS. - Google Patents

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ES2365163T3 ES07754644T ES07754644T ES2365163T3 ES 2365163 T3 ES2365163 T3 ES 2365163T3 ES 07754644 T ES07754644 T ES 07754644T ES 07754644 T ES07754644 T ES 07754644T ES 2365163 T3 ES2365163 T3 ES 2365163T3
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Robert Jansen
Anthony Baiada
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Abstract

Un procedimiento de extracción de ceniza de un jarabe, que comprende: reemplazar cationes polivalentes en el jarabe con cationes monovalentes usando una resina de intercambio de cationes; reemplazar aniones polivalentes en el jarabe con aniones monovalentes usando una resina de intercambio de aniones; electrodializar el jarabe para retirar cationes y aniones, para proporcionar un jarabe sin ceniza y una salmuera que contiene cationes monovalentes y aniones monovalentes; regenerar la resina de intercambio de aniones poniendo en contacto la resina de intercambio de aniones con una salmuera que contiene aniones, para proporcionar una resina de intercambio de aniones regenerada y una salmuera mermada de aniones monovalentes; y regenerar la resina de intercambio de cationes poniendo en contacto la resina de intercambio de cationes con una salmuera que contiene cationes, para proporcionar una resina de intercambio de cationes regenerada y una salmuera mermada de cationes monovalentes.A method of extracting ash from a syrup, comprising: replacing polyvalent cations in the syrup with monovalent cations using a cation exchange resin; replace polyvalent anions in syrup with monovalent anions using an anion exchange resin; electrodialize the syrup to remove cations and anions, to provide a syrup without ash and a brine containing monovalent cations and monovalent anions; regenerating the anion exchange resin by contacting the anion exchange resin with an anion-containing brine, to provide a regenerated anion exchange resin and a depleted brine of monovalent anions; and regenerating the cation exchange resin by contacting the cation exchange resin with a brine containing cations, to provide a regenerated cation exchange resin and a depleted brine of monovalent cations.

Description

Antecedentes de la invención Background of the invention

La presente invención se refiere, en general, al campo de procesamiento de azúcar. Más en particular, se refiere a procedimientos para la retirada de iones (ceniza) del jarabe por electrodiálisis. The present invention relates, in general, to the field of sugar processing. More particularly, it refers to procedures for the removal of ions (ash) from the syrup by electrodialysis.

Los azúcares, tales como dextrosa, fructosa o sacarosa, se aíslan normalmente por un procedimiento que comprende poner en contacto materia vegetal que contiene azúcar con agua, para proporcionar un jarabe. Las plantas que contienen azúcares comunes incluyen caña de azúcar y remolacha azucarera, entre otras, y otras fuentes de azúcares incluyen plantas que contienen almidones que se pueden convertir fácilmente en azúcares, tales como trigo o maíz. En general, el jarabe también contiene iones extraídos de la materia vegetal. Tales iones se denominan comúnmente "ceniza". Es deseable retirar la ceniza de, o extraer la ceniza de, un jarabe para hacerlo más agradable para su consumo como alimento. Sugars, such as dextrose, fructose or sucrose, are normally isolated by a method comprising contacting plant material containing sugar with water, to provide a syrup. Plants that contain common sugars include sugar cane and sugar beets, among others, and other sources of sugars include plants that contain starches that can easily be converted into sugars, such as wheat or corn. In general, syrup also contains ions extracted from plant matter. Such ions are commonly referred to as "ash." It is desirable to remove the ash from, or extract the ash from, a syrup to make it more pleasant for consumption as food.

Una técnica de extracción de ceniza comprende el uso de resinas de intercambio de iones. Se pone en contacto el jarabe con una resina catiónica de ácido fuerte (CAF) para retirar cationes, y después se pone en contacto con una resina aniónica de base fuerte (ABF) para retirar aniones. Normalmente, estas etapas se deben repetir varias veces para extraer la ceniza de un jarabe hasta un nivel bajo deseable. Durante este procedimiento, las capacidades para la retirada de iones de la resina CAF y la resina ABF son reducidas, y se requiere la regeneración periódica de las resinas con un exceso de ácido y base, respectivamente. El procedimiento de regeneración proporciona grandes cantidades del material residual que comprende cationes eluídos de la resina CAF, aniones eluidos de la resina ABF, y contraiones proporcionados por el ácido o la base, respectivamente, en exceso sobre el contenido en ceniza de un jarabe original. An ash extraction technique comprises the use of ion exchange resins. The syrup is contacted with a strong acid cationic resin (CAF) to remove cations, and then contacted with a strong base anionic resin (ABF) to remove anions. Normally, these steps should be repeated several times to extract the ash from a syrup to a desirable low level. During this procedure, the capacities for ion removal of the CAF resin and the ABF resin are reduced, and periodic regeneration of the resins with an excess of acid and base is required, respectively. The regeneration process provides large amounts of the residual material comprising eluted cations of the CAF resin, eluted anions of the ABF resin, and counterions provided by the acid or base, respectively, in excess of the ash content of an original syrup.

Sería deseable tener una técnica de extracción de ceniza que genere menores cantidades de material iónico residual además del contenido en ceniza de un jarabe original. It would be desirable to have an ash extraction technique that generates smaller amounts of residual ionic material in addition to the ash content of an original syrup.

Otra técnica de extracción de ceniza implica la electrodiálisis. El jarabe se dializa en presencia de un campo eléctrico que fuerza los iones del jarabe a través de una membrana dentro de una zona de concentración de iones. Aunque la electrodiálisis genera menos material residual que el intercambio de iones, durante el curso de la electrodiálisis, la membrana se contamina y necesita un reemplazo relativamente rápido. El coste del reemplazo de la membrana de electrodiálisis puede ser muy alto. La electrodiálisis convencional también puede tener una eficiencia de retirada de iones menor que las técnicas de extracción de ceniza por intercambio de iones mencionadas anteriormente. Another technique of ash extraction involves electrodialysis. The syrup is dialyzed in the presence of an electric field that forces the syrup ions through a membrane within an ion concentration zone. Although electrodialysis generates less residual material than ion exchange, during the course of electrodialysis, the membrane becomes contaminated and needs a relatively quick replacement. The cost of replacing the electrodialysis membrane can be very high. Conventional electrodialysis can also have a lower ion removal efficiency than the above mentioned ion exchange techniques.

Sería deseable tener una técnica de extracción de ceniza que tenga un mantenimiento y unos costes de reemplazo menores que la electrodiálisis convencional y una retirada mayor de iones con relación a la electrodiálisis convencional. It would be desirable to have an ash extraction technique that has lower maintenance and replacement costs than conventional electrodialysis and greater ion removal relative to conventional electrodialysis.

El documento US-A-3 383 245 (Scallet et al.) da a conocer un procedimiento para la purificación de un jarabe de conversión de tipo de maíz isomerizado de más de 70 D.E. en el que se retira la ceniza por electrodiálisis, se retira el color por una resina de intercambio de aniones en forma de cloruro y se trata el jarabe con carbono. US-A-3 383 245 (Scallet et al.) Discloses a method for the purification of an isomerized corn type conversion syrup of more than 70 D.E. in which the ash is removed by electrodialysis, the color is removed by an anion exchange resin in the form of chloride and the syrup is treated with carbon.

Sumario de la invención Summary of the invention

En una realización, la presente invención se refiere a un procedimiento de extracción de ceniza de un jarabe, que comprende reemplazar cationes polivalentes en el jarabe con cationes monovalentes usando una resina de intercambio de cationes; reemplazar aniones polivalentes en el jarabe con aniones monovalentes usando una resina de intercambio de aniones; electrodializar el jarabe para retirar cationes y aniones, para proporcionar un jarabe sin ceniza y una salmuera que contiene cationes monovalentes y aniones monovalentes; regenerar la resina de intercambio de aniones poniendo en contacto la resina de intercambio de aniones con una salmuera que contiene aniones, para proporcionar una resina de intercambio de aniones regenerada y una salmuera mermada de aniones monovalentes; y regenerar la resina de intercambio de cationes poniendo en contacto la resina de intercambio de cationes con una salmuera que contiene cationes, para proporcionar una resina de intercambio de cationes regenerada y una salmuera mermada de cationes monovalentes. In one embodiment, the present invention relates to a method of extracting ash from a syrup, which comprises replacing polyvalent cations in the syrup with monovalent cations using a cation exchange resin; replace polyvalent anions in syrup with monovalent anions using an anion exchange resin; electrodialize the syrup to remove cations and anions, to provide a syrup without ash and a brine containing monovalent cations and monovalent anions; regenerating the anion exchange resin by contacting the anion exchange resin with an anion-containing brine, to provide a regenerated anion exchange resin and a depleted brine of monovalent anions; and regenerating the cation exchange resin by contacting the cation exchange resin with a brine containing cations, to provide a regenerated cation exchange resin and a depleted brine of monovalent cations.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

Los siguientes dibujos forman parte de la presente memoria y están incluidos para demostrar adicionalmente determinados aspectos de la presente invención. La invención se puede comprender mejor por referencia a uno o más de estos dibujos en combinación con la descripción detallada de realizaciones específicas presentadas en el presente documento. The following drawings form part of the present specification and are included to further demonstrate certain aspects of the present invention. The invention can be better understood by reference to one or more of these drawings in combination with the detailed description of specific embodiments presented herein.

La figura 1 presenta un diagrama de flujo de un procedimiento de la presente invención. Figure 1 presents a flow chart of a process of the present invention.

La figura 2 muestra un apilamiento de electrodiálisis adecuado para su uso en la presente invención. Figure 2 shows an electrodialysis stack suitable for use in the present invention.

Descripción de realizaciones ilustrativas Description of illustrative embodiments

En una realización, la presente invención se refiere a un procedimiento de extracción de ceniza de un jarabe, que comprende reemplazar cationes polivalentes en el jarabe con cationes monovalentes usando una resina de intercambio de cationes; reemplazar aniones polivalentes en el jarabe con aniones monovalentes usando una resina de intercambio de aniones; electrodializar el jarabe para retirar cationes y aniones, para proporcionar un jarabe sin ceniza y una salmuera que contiene cationes monovalentes y aniones monovalentes; regenerar la resina de intercambio de aniones poniendo en contacto la resina de intercambio de aniones con una salmuera que contiene aniones, para proporcionar una resina de intercambio de aniones regenerada y una salmuera mermada de aniones monovalentes; y regenerar la resina de intercambio de cationes poniendo en contacto la resina de intercambio de cationes con una salmuera que contiene cationes, para proporcionar una resina de intercambio de cationes regenerada y una salmuera mermada de cationes monovalentes. In one embodiment, the present invention relates to a method of extracting ash from a syrup, which comprises replacing polyvalent cations in the syrup with monovalent cations using a cation exchange resin; replace polyvalent anions in syrup with monovalent anions using an anion exchange resin; electrodialize the syrup to remove cations and anions, to provide a syrup without ash and a brine containing monovalent cations and monovalent anions; regenerating the anion exchange resin by contacting the anion exchange resin with an anion-containing brine, to provide a regenerated anion exchange resin and a depleted brine of monovalent anions; and regenerating the cation exchange resin by contacting the cation exchange resin with a brine containing cations, to provide a regenerated cation exchange resin and a depleted brine of monovalent cations.

Un jarabe, como se utiliza en el presente documento, es una composición que comprende agua y un azúcar. En una realización, el jarabe comprende al menos el 3 % p/v de azúcar. En una realización, el azúcar puede ser dextrosa, fructosa o sacarosa. (La palabra "o", siempre que se usa en el presente documento, tiene el significado inclusivo a menos que se establezca explícitamente lo contrario). La dextrosa y la fructosa se pueden preparar por hidrólisis y sacarificación de almidón extraído de plantas de cereal, y la sacarosa y otros azúcares se pueden extraer de varias plantas, aunque el experto en la técnica reconocerá que ciertas especies y ciertas estructuras de plantas pueden tener concentraciones más altas de almidón o de azúcares y pueden ser fuentes más económicas de las mismas. Fuentes comunes de almidón para preparar dextrosa y fructosa incluyen trigo o maíz, y fuentes frecuentes de azúcares incluyen caña de azúcar o remolacha azucarera. Estas fuentes comunes se nombran sólo como ejemplo. A syrup, as used herein, is a composition comprising water and a sugar. In one embodiment, the syrup comprises at least 3% w / v sugar. In one embodiment, the sugar can be dextrose, fructose or sucrose. (The word "o", provided it is used herein, has the inclusive meaning unless explicitly stated otherwise.) Dextrose and fructose can be prepared by hydrolysis and saccharification of starch extracted from cereal plants, and sucrose and other sugars can be extracted from several plants, although the person skilled in the art will recognize that certain species and certain plant structures may have higher concentrations of starch or sugars and may be cheaper sources thereof. Common sources of starch to prepare dextrose and fructose include wheat or corn, and frequent sources of sugars include sugar cane or sugar beet. These common sources are named only as an example.

Cuando se fabrican azúcares, dextrosa o fructosa, también se extraen otros materiales de la planta y están presentes en el jarabe sin refinar y se consideran impurezas. Entre las impurezas, están generalmente cationes mono- o polivalentes y aniones mono- o polivalentes (generalmente, "ceniza"). Los cationes mono o polivalentes que pueden estar presentes pueden incluir sodio, potasio, calcio o magnesio. En una realización, los cationes monovalentes pueden ser de sodio o potasio. En una realización, los cationes polivalentes pueden ser de calcio o magnesio. When sugars, dextrose or fructose are manufactured, other materials are also extracted from the plant and are present in the unrefined syrup and are considered impurities. Among the impurities, there are generally mono- or polyvalent cations and mono- or polyvalent anions (generally, "ash"). Mono or polyvalent cations that may be present may include sodium, potassium, calcium or magnesium. In one embodiment, the monovalent cations may be sodium or potassium. In one embodiment, the polyvalent cations may be calcium or magnesium.

Los aniones mono- o polivalentes que pueden estar presentes como ceniza pueden incluir cloruro, fosfato, sulfato u oxalato. En una realización, los aniones monovalentes pueden ser cloruro. En una realización, los aniones polivalentes pueden ser fosfato, sulfato u oxalato. Mono- or polyvalent anions that may be present as ash may include chloride, phosphate, sulfate or oxalate. In one embodiment, the monovalent anions may be chloride. In one embodiment, the polyvalent anions may be phosphate, sulfate or oxalate.

En una realización, el procedimiento puede comprender adicionalmente retirar cationes del jarabe sin ceniza y retirar aniones del jarabe sin ceniza. In one embodiment, the method may further comprise removing cations from syrup without ash and removing anions from syrup without ash.

En una realización, el procedimiento puede comprender adicionalmente concentrar la salmuera que contiene cationes monovalentes y aniones monovalentes. In one embodiment, the process may further comprise concentrating the brine containing monovalent cations and monovalent anions.

Las resinas de intercambio de cationes se pueden definir adicionalmente como resinas catiónicas de ácido fuerte (CAF) o resinas catiónicas de ácido débil (CAD). Una resina CAF es una resina de intercambio de cationes con un pKa menor de 2. Una resina CAD es una resina de intercambio de cationes con un pKa de 2 a 7. Cation exchange resins can be further defined as strong acid cationic resins (CAF) or weak acid cationic resins (CAD). A CAF resin is a cation exchange resin with a pKa less than 2. A CAD resin is a cation exchange resin with a pKa of 2 to 7.

Las resinas de intercambio de aniones se pueden definir adicionalmente como resinas aniónicas de base fuerte (ABF) o resinas aniónicas de base débil (ABD). Una resina ABF es una resina de intercambio de aniones con un pKa mayor de 12. Una resina ABD es una resina de intercambio de aniones con un pKa de 7 a 12. Anion exchange resins can be further defined as strong base anionic resins (ABF) or weak base anion resins (ABD). An ABF resin is an anion exchange resin with a pKa greater than 12. An ABD resin is an anion exchange resin with a pKa of 7 to 12.

La tabla siguiente indica resinas CAF, CAD, ABF, y ABD ejemplares que están comercialmente disponibles. The following table indicates exemplary commercially available CAF, CAD, ABF, and ABD resins.

1) Catión de ácido fuerte - sulfonato (-SO3H) 1) Strong acid cation - sulfonate (-SO3H)

2) Catión de ácido débil - carboxilato (-COOH) 2) Cation of weak acid - carboxylate (-COOH)

3) Anión de base fuerte - derivados de amonio cuaternario, por ejemplo: Forma de cloruro de tipo 1 (CH2N(CH3)+Cl-) 3) Strong base anion - quaternary ammonium derivatives, for example: Type 1 chloride form (CH2N (CH3) + Cl-)

4) Anión de base débil - amina terciaria - forma de cloruro (-CH2NHN(CH3)2+Cl-) 4) Weak base anion - tertiary amine - chloride form (-CH2NHN (CH3) 2 + Cl-)

En una realización, la resina de intercambio de cationes es una resina catiónica de ácido débil (CAD) y la regeneración de la resina de intercambio de cationes comprende adicionalmente poner en contacto la resina de intercambio catiónico con un ácido fuerte. In one embodiment, the cation exchange resin is a cationic weak acid resin (CAD) and the regeneration of the cation exchange resin further comprises contacting the cation exchange resin with a strong acid.

En una realización, la resina de intercambio aniónico es una resina aniónica de base fuerte (ABF). In one embodiment, the anion exchange resin is a strong base anionic resin (ABF).

Parte del problema que da lugar a la corta duración de las membranas de electrodiálisis en procedimientos convencionales son los iones de calcio y de magnesio. Se ha sugerido ablandar el líquido que se va a tratar por electrodiálisis en el tratamiento de agua. Normalmente el ablandamiento se lleva a cabo con una resina de intercambio de cationes para retirar los iones de calcio y de magnesio, pero generalmente se considera caro y de poco beneficio (por ejemplo, Mani, patente de los Estados Unidos N.º 6.017.433). Otros han sugerido añadir ácido para reducir el pH de alimentación hasta 3,5, para prevenir la contaminación de la electrodiálisis por sales de calcio y de magnesio y para evitar el crecimiento de microorganismos. Sin embargo, se necesita retirar el ácido en la operación de electrodiálisis, añadiendo a la carga de sal. Part of the problem that gives rise to the short duration of electrodialysis membranes in conventional procedures is calcium and magnesium ions. It has been suggested to soften the liquid to be treated by electrodialysis in the water treatment. The softening is usually carried out with a cation exchange resin to remove calcium and magnesium ions, but is generally considered expensive and of little benefit (eg, Mani, U.S. Patent No. 6,017,433 ). Others have suggested adding acid to reduce the feed pH up to 3.5, to prevent contamination of electrodialysis by calcium and magnesium salts and to prevent the growth of microorganisms. However, it is necessary to remove the acid in the electrodialysis operation, adding to the salt charge.

El procedimiento proporciona un procedimiento de extracción de ceniza que implica electrodiálisis que puede tener una reducción en la incidencia de la contaminación de la membrana y retirada mayor de iones con relación a las técnicas de extracción de ceniza basadas en electrodiálisis convencionales. El procedimiento también puede reducir la cantidad de residuos generados, con relación a las técnicas de extracción de ceniza basadas en intercambio de iones convencionales. También puede tener costes reducidos relativos al uso convencional de técnicas de ablandamiento. The procedure provides an ash extraction procedure that involves electrodialysis that can have a reduction in the incidence of membrane contamination and greater ion removal in relation to conventional ash extraction techniques based on conventional electrodialysis. The process can also reduce the amount of waste generated, in relation to ash extraction techniques based on conventional ion exchange. It may also have reduced costs relative to the conventional use of softening techniques.

Las realizaciones ejemplares de la presente invención se muestran en las figuras 1-2. Exemplary embodiments of the present invention are shown in Figures 1-2.

En cuanto a la realización mostrada en la figura 1, un jarabe sin refinar 100 se somete a una etapa de intercambio de cationes 102. En la etapa de intercambio de cationes 102, el jarabe 100 se pone en contacto con una resina de intercambio de cationes, tal como sobre una columna que contiene la resina de intercambio de cationes. La resina de intercambio de cationes contiene lechos de resina con grupos aniónicos, y cationes monovalentes, tales como sodio o potasio, se unen a los grupos aniónicos. Cuando el jarabe 100 se pone en contacto con la resina de intercambio de cationes, los cationes, incluyendo cationes polivalentes, en el jarabe compiten con los cationes monovalentes de la resina de intercambio de cationes. Los cationes anteriores en la forma de jarabe se unen a los grupos aniónicos de la resina de intercambio de cationes y los cationes monovalentes anteriores unidos a los grupos aniónicos de la resina de intercambio de cationes se transfieren al jarabe. De este modo, el nivel de cationes polivalentes en el jarabe 103 se puede reducir con relación al jarabe sin refinar 100. El término "reemplazar" significa que, al menos algunos de los cationes polivalentes en el jarabe al inicio de la etapa, son reemplazados con cationes monovalentes al final de la etapa. As for the embodiment shown in Figure 1, an unrefined syrup 100 is subjected to a cation exchange stage 102. In the cation exchange stage 102, the syrup 100 is contacted with a cation exchange resin , such as on a column containing the cation exchange resin. The cation exchange resin contains resin beds with anionic groups, and monovalent cations, such as sodium or potassium, bind to the anionic groups. When the syrup 100 is contacted with the cation exchange resin, the cations, including polyvalent cations, in the syrup compete with the monovalent cations of the cation exchange resin. The above cations in the syrup form are attached to the anionic groups of the cation exchange resin and the above monovalent cations bound to the anionic groups of the cation exchange resin are transferred to the syrup. In this way, the level of polyvalent cations in syrup 103 can be reduced relative to unrefined syrup 100. The term "replace" means that, at least some of the polyvalent cations in syrup at the start of the stage, are replaced. with monovalent cations at the end of the stage.

En una realización, los cationes monovalentes son sodio o potasio. In one embodiment, the monovalent cations are sodium or potassium.

Siguiendo con la figura 1, en la etapa de intercambio de aniones 104, el jarabe 103 se pone en contacto con una resina de intercambio de aniones, tal como sobre una columna que contiene la resina de intercambio de aniones. La resina de intercambio de aniones contiene lechos de resina con grupos catiónicos, y aniones monovalentes, tales como cloruro, se unen a los grupos catiónicos. Cuando el jarabe se pone en contacto con la resina de intercambio de aniones, los aniones, incluyendo aniones polivalentes, en el jarabe compiten con los aniones monovalentes de la resina de intercambio de aniones. Los aniones anteriores en la forma de jarabe se unen a los grupos catiónicos de la resina de intercambio de aniones y los aniones monovalentes anteriores unidos a los grupos catiónicos de la resina de intercambio de aniones se transfieren al jarabe. De este modo, el nivel de aniones polivalentes en el jarabe 105 se puede reducir con relación al jarabe sin refinar 100. El término "reemplazar" significa que, al menos algunos de los aniones polivalentes en el jarabe al inicio de la etapa, se reemplazan con aniones monovalentes al final de la etapa. Following Figure 1, in the anion exchange stage 104, the syrup 103 is contacted with an anion exchange resin, such as on a column containing the anion exchange resin. The anion exchange resin contains resin beds with cationic groups, and monovalent anions, such as chloride, bind to cationic groups. When the syrup is contacted with the anion exchange resin, the anions, including polyvalent anions, in the syrup compete with the monovalent anions of the anion exchange resin. The above anions in the syrup form bind to the cationic groups of the anion exchange resin and the above monovalent anions bound to the cationic groups of the anion exchange resin are transferred to the syrup. Thus, the level of polyvalent anions in syrup 105 can be reduced relative to unrefined syrup 100. The term "replace" means that, at least some of the polyvalent anions in syrup at the start of the stage, are replaced with monovalent anions at the end of the stage.

En una realización, los aniones monovalentes son cloruro. In one embodiment, the monovalent anions are chloride.

El plural "cationes" o "aniones" hace referencia a una pluralidad de partículas cargadas, no necesariamente una pluralidad de especies iónicas. The plural "cations" or "anions" refers to a plurality of charged particles, not necessarily a plurality of ionic species.

En cualquier etapa de reemplazo, los iones monovalentes unidos a la resina están reemplazados con iones polivalentes. Periódicamente, la resina se debe regenerar reemplazando los iones polivalentes unidos a la resina con iones monovalentes de una solución de regeneración. La regeneración se debatirá con más detalle a continuación. At any stage of replacement, the monovalent ions bound to the resin are replaced with polyvalent ions. Periodically, the resin must be regenerated by replacing the polyvalent ions bound to the resin with monovalent ions of a regeneration solution. The regeneration will be discussed in more detail below.

La etapa de intercambio de cationes y la etapa de intercambio de aniones se puede realizar en cualquier orden. En la figura 1, la etapa de intercambio de cationes 102 se muestra en primer lugar y la etapa de intercambio de cationes 104 se muestra en segundo lugar. The cation exchange stage and the anion exchange stage can be performed in any order. In Figure 1, the cation exchange stage 102 is shown first and the cation exchange stage 104 is shown second.

Después del reemplazo de cationes polivalentes y de aniones polivalentes, continuando con la figura 1, en la etapa de electrodialización 106, el jarabe 105, del que se ha retirado, al menos, algunos iones polivalentes, se electrodializa para retirar cationes y aniones, para proporcionar un jarabe sin ceniza 107 y una salmuera 110. After the replacement of polyvalent cations and polyvalent anions, continuing with Figure 1, in the electrodialization stage 106, the syrup 105, from which at least some polyvalent ions have been removed, is electrodialized to remove cations and anions, to provide a syrup without ash 107 and a brine 110.

La electrodiálisis es una técnica conocida. En la figura 2 se muestra una representación esquemática de un sistema de electrodiálisis. Un sistema de electrodiálisis comprende normalmente un apilamiento de membranas de transferencia de cationes alternadas 204 y de membranas de transferencia de aniones 206, que definen zonas de alimentación alternadas 210, 212 y 214 y zonas de concentración 260, 262 y 264. El sistema de electrodiálisis también comprende un ánodo 200 en un primer extremo del apilamiento y un cátodo 202 en el otro extremo del apilamiento. A través del ánodo 200 y del cátodo 202, se aplica un campo eléctrico a lo largo del apilamiento de modo que exista una diferencia de potencial eléctrico entre cada zona de alimentación (por ejemplo, 212) y en cada una de las zonas de concentración adyacentes a ellas (por ejemplo, 260, 262). Electrodialysis is a known technique. A schematic representation of an electrodialysis system is shown in Figure 2. An electrodialysis system typically comprises a stack of alternating cation transfer membranes 204 and anion transfer membranes 206, which define alternate feed zones 210, 212 and 214 and concentration zones 260, 262 and 264. The electrodialysis system it also comprises an anode 200 at a first end of the stack and a cathode 202 at the other end of the stack. Through the anode 200 and cathode 202, an electric field is applied along the stack so that there is a difference in electrical potential between each feeding zone (for example, 212) and in each of the adjacent concentration zones to them (for example, 260, 262).

En la etapa de electrodiálisis, el jarabe 105 se alimenta a una primera zona de alimentación (por ejemplo, 212) desde la fuente de alimentación 208 y se alimenta agua 108 tanto a una primera zona de concentración del lado del ánodo de la primera zona de alimentación (por ejemplo, 260) como a una segunda zona de concentración del lado del cátodo de la primera zona de alimentación (por ejemplo, 262) desde una fuente de agua 258. El campo eléctrico conduce al menos algunos aniones desde la zona de alimentación 212 hacia el ánodo 200, a través de una membrana de transferencia de aniones 206 a la primera zona de concentración 260, y conduce al menos algunos cationes desde la zona de alimentación 212 hacia el cátodo 202, a través de una membrana de transferencia de cationes 204 a la segunda zona de concentración 262. El jarabe 105 se puede alimentar desde la primera zona de alimentación 260 hasta una segunda zona de alimentación 262, en la que se produce la misma conducción de iones, y demás, o se puede hacer pasar sólo una vez a través del sistema de electrodiálisis. La etapa de electrodiálisis da como resultado un jarabe con una concentración de iones menor, es decir, un jarabe sin ceniza, en el extremo posterior 208' de las zonas de alimentación. Mientras se está alimentando el jarabe 105 desde una zona de alimentación hasta otra zona de alimentación, se alimenta agua 108 a través de las zonas de concentración. Se recoge agua de las zonas de concentración, en las que se ha obtenido aniones y cationes, en el extremo posterior 258' de las zonas de concentración. Así, la etapa de electrodiálisis también da como resultado una salmuera que contiene cationes monovalentes y aniones monovalentes 110, que se usa en el presente documento para referirse a una solución acuosa que contiene cationes y aniones y que sustancialmente no contiene azúcar. No es necesario que el catión sea sodio, ni es necesario que el anión sea cloruro, para una solución que sea una salmuera, tal como se usa el término en el presente documento. La salmuera que resulta de la etapa de electrodiálisis comprenderá principalmente cationes monovalentes y aniones monovalentes. In the electrodialysis stage, the syrup 105 is fed to a first feed zone (e.g. 212) from the feed source 208 and water 108 is fed both to a first concentration zone on the anode side of the first feed zone. feed (for example, 260) as to a second concentration zone on the cathode side of the first feed zone (for example, 262) from a water source 258. The electric field conducts at least some anions from the feed zone 212 towards the anode 200, through an anion transfer membrane 206 to the first concentration zone 260, and conducts at least some cations from the feed zone 212 to the cathode 202, through a cation transfer membrane 204 to the second concentration zone 262. The syrup 105 can be fed from the first feeding zone 260 to a second feeding zone 262, in which the same conduction occurs ion ion, and so on, or it can be passed only once through the electrodialysis system. The electrodialysis stage results in a syrup with a lower ion concentration, that is, a syrup without ash, at the rear end 208 'of the feeding zones. While syrup 105 is being fed from one feeding zone to another feeding zone, water 108 is fed through the concentration zones. Water is collected from the concentration zones, in which anions and cations have been obtained, at the rear end 258 'of the concentration zones. Thus, the electrodialysis step also results in a brine containing monovalent cations and monovalent anions 110, which is used herein to refer to an aqueous solution containing cations and anions and which substantially does not contain sugar. It is not necessary for the cation to be sodium, nor is it necessary for the anion to be chloride, for a solution that is a brine, as the term is used herein. The brine resulting from the electrodialysis stage will mainly comprise monovalent cations and monovalent anions.

Los inventores han descubierto que la realización previa de la etapa de intercambio de cationes y de la etapa de intercambio de aniones minimiza la contaminación de las membranas de intercambio de iones en el sistema de electrodiálisis. En ausencia de las etapas de reemplazo, y a pesar del mantenimiento de rutina para minimizar el crecimiento bacteriano y la contaminación por precipitación mineral, la duración típica de la membrana es del orden de semanas. Con la realización de las etapas de reemplazo y el mantenimiento de rutina, en muchos casos, la duración de la membrana puede ser del orden de meses. Esto muestra un beneficio económico claro del presente procedimiento. The inventors have discovered that the prior embodiment of the cation exchange stage and the anion exchange stage minimizes the contamination of the ion exchange membranes in the electrodialysis system. In the absence of replacement stages, and despite routine maintenance to minimize bacterial growth and contamination by mineral precipitation, the typical membrane duration is of the order of weeks. With the completion of the replacement stages and routine maintenance, in many cases, the duration of the membrane can be of the order of months. This shows a clear economic benefit of the present procedure.

Los inventores han descubierto también que la realización previa de la etapa de intercambio de cationes y de la etapa de intercambio de aniones potencia la retirada de iones. Por ejemplo, en ausencia de las etapas de reemplazo, se ha observado que la electrodiálisis puede retirar aproximadamente el 50% de aniones fosfato y aproximadamente el 50-60% de aniones sulfato de un jarabe de dextrosa. Con la realización de las etapas de reemplazo, en muchos casos, la electrodiálisis puede retirar aproximadamente el 90% de aniones monovalentes, tales como cloruro, de un jarabe de dextrosa. The inventors have also discovered that the prior embodiment of the cation exchange stage and the anion exchange stage enhances the ion removal. For example, in the absence of the replacement steps, it has been observed that electrodialysis can remove approximately 50% phosphate anions and approximately 50-60% sulfate anions from a dextrose syrup. With the completion of the replacement steps, in many cases, electrodialysis can remove approximately 90% monovalent anions, such as chloride, from a dextrose syrup.

Después de la electrodiálisis, el jarabe sin ceniza 107 puede contener todavía algunos iones residuales. Dependiendo del uso destinado del jarabe sin ceniza 107, el contenido en iones residuales puede ser indeseablemente alto y puede ser apropiada una retirada de iones adicional. Por lo tanto, en una realización, el procedimiento comprende adicionalmente retirar cationes del jarabe sin ceniza 107 y retirar aniones del jarabe sin ceniza 107, mostrado colectivamente en la figura 1 como dos ciclos ("x 2") de retirada de cationes y retirada de aniones ("pulido CA") 112 para proporcionar el jarabe sin ceniza final 114. Estas etapas de retirada se pueden realizar por intercambio de iones, entre otras técnicas. After electrodialysis, the ashless syrup 107 may still contain some residual ions. Depending on the intended use of the syrup without ash 107, the residual ion content may be undesirably high and an additional ion withdrawal may be appropriate. Therefore, in one embodiment, the method further comprises removing cations from syrup without ash 107 and removing anions from syrup without ash 107, collectively shown in Figure 1 as two cycles ("x 2") of cation removal and withdrawal of anions ("polished CA") 112 to provide the syrup without final ash 114. These withdrawal steps can be performed by ion exchange, among other techniques.

Como se establece anteriormente, la resina de intercambio de cationes y la resina de intercambio de aniones requiere una regeneración periódica mediante el tratamiento con una solución que contiene iones monovalentes. También como se establece anteriormente, la etapa de electrodiálisis 106 da como resultado una salmuera 110 que contiene iones monovalentes. Por lo tanto, en una realización, el procedimiento también implica regenerar cualquiera o ambas resinas con una salmuera 110 que se origina de la etapa de electrodiálisis 106. As stated above, the cation exchange resin and the anion exchange resin requires periodic regeneration by treatment with a solution containing monovalent ions. Also as stated above, the electrodialysis step 106 results in a brine 110 containing monovalent ions. Therefore, in one embodiment, the process also involves regenerating either or both resins with a brine 110 that originates from the electrodialysis stage 106.

Antes de la regeneración, puede ser deseable concentrar la salmuera, tal como por osmosis inversa o por evaporación, entre otras técnicas conocidas en la técnica. La figura 1 muestra una etapa de concentración 116 que implica osmosis inversa ("OI"), proporcionando salmuera al 10% de sal 120 y agua 118. La concentración, sin embargo, puede no ser necesaria, dependiendo del contenido en iones de la salmuera y de los requisitos de regeneración particulares de cualquiera o ambas resinas. Prior to regeneration, it may be desirable to concentrate the brine, such as by reverse osmosis or by evaporation, among other techniques known in the art. Figure 1 shows a concentration step 116 involving reverse osmosis ("OI"), providing 10% brine of salt 120 and water 118. Concentration, however, may not be necessary, depending on the ion content of the brine. and of the particular regeneration requirements of either or both resins.

En una realización, el procedimiento comprende adicionalmente regenerar la resina de intercambio de aniones con la salmuera 120, para proporcionar una resina de intercambio de aniones regenerada y una salmuera mermada de aniones monovalentes 125. En la etapa de regeneración, los aniones polivalentes unidos a los grupos catiónicos de la resina de intercambio de aniones se intercambian con aniones monovalentes en la salmuera; los aniones monovalentes se unen a los grupos catiónicos de la resina de intercambio de aniones; y los cationes monovalentes de la salmuera de partida y los aniones polivalentes intercambiados con la resina de intercambio de aniones proporcionan una salmuera mermada de aniones monovalentes, lo que significa una salmuera en la que más aniones son aniones polivalentes de los que certeramente eran antes de la regeneración de la resina de intercambio de aniones. In one embodiment, the process further comprises regenerating the anion exchange resin with brine 120, to provide a regenerated anion exchange resin and a depleted brine of monovalent anions 125. In the regeneration step, the polyvalent anions attached to the cationic groups of the anion exchange resin are exchanged with monovalent anions in the brine; monovalent anions bind to the cationic groups of the anion exchange resin; and the monovalent cations of the starting brine and the polyvalent anions exchanged with the anion exchange resin provide a depleted brine of monovalent anions, which means a brine in which more anions are polyvalent anions than they were before regeneration of the anion exchange resin.

En una realización adicional, la salmuera delecionada en aniones monovalentes 125 se puede usar para regenerar la resina de intercambio de cationes. Sin embargo, las sales de calcio con aniones polivalentes pueden ser insolubles, y por tanto si el calcio es un catión polivalente unido a grupos aniónicos de la resina de intercambio de cationes, deberá tenerse cuidado para evitar la formación de especies insolubles. Por lo tanto, puede ser deseable regenerar la resina de intercambio de cationes con un ácido fuerte, tal como HCl 122 como se muestra en la figura 1, así como la salmuera mermada de aniones monovalentes 125. Esto puede ser particularmente deseable si la resina de intercambio de cationes es una resina CAD. Un ácido fuerte, dentro de esta realización, es ácido clorhídrico, ácido nítrico o una mezcla de ambos. Si se desea un ácido fuerte, la resina de intercambio de cationes se puede poner en contacto en primer lugar con el ácido fuerte 122, para eliminar la(s) sal(es) de cloruro de calcio o de nitrato de calcio, y proporcionar las formas protonadas de los grupos aniónicos de las resina de intercambio de cationes. Después, la salmuera mermada de aniones monovalentes 125 se puede usar para reemplazar algunos o todos los protones unidos a los grupos aniónicos de la resina de intercambio de cationes con cationes monovalentes. Normalmente, aproximadamente el 50% de los protones se reemplazan con cationes monovalentes. El resultado es una resina de intercambio de cationes regenerada y una salmuera mermada de cationes monovalentes, colectivamente residual 124 en la figura 1. In a further embodiment, the brine deleted in monovalent anions 125 can be used to regenerate the cation exchange resin. However, calcium salts with polyvalent anions can be insoluble, and therefore if calcium is a polyvalent cation bonded to anionic groups of the cation exchange resin, care should be taken to avoid the formation of insoluble species. Therefore, it may be desirable to regenerate the cation exchange resin with a strong acid, such as HCl 122 as shown in Figure 1, as well as the depleted brine of monovalent anions 125. This may be particularly desirable if the resin of Cation exchange is a CAD resin. A strong acid, within this embodiment, is hydrochloric acid, nitric acid or a mixture of both. If a strong acid is desired, the cation exchange resin may first be contacted with the strong acid 122, to remove the salt (s) of calcium chloride or calcium nitrate, and provide the protonated forms of the anionic groups of cation exchange resins. Then, the depleted brine of monovalent anions 125 can be used to replace some or all of the protons attached to the anionic groups of the cation exchange resin with monovalent cations. Normally, approximately 50% of the protons are replaced with monovalent cations. The result is a regenerated cation exchange resin and a depleted brine of monovalent, collectively residual cations 124 in Figure 1.

Cuando se reemplazan aproximadamente el 50% de los protones, dando una columna de resina que es 50/50 en el hidrógeno y forma de catión monovalente, el pH del jarabe de dextrosa que sale de la columna será aproximadamente de pH 5,0, similar al pH de alimentación. Cuando se procesa un jarabe de dextrosa puede ser útil mantener el pH a pH 5,5 o menos para ayudar a prevenir el crecimiento de microorganismos y a reducir el grado de formación de color en el calentamiento posterior durante la evaporación. When approximately 50% of the protons are replaced, giving a resin column that is 50/50 in the hydrogen and monovalent cation form, the pH of the dextrose syrup leaving the column will be approximately pH 5.0, similar at feed pH. When processing a dextrose syrup it may be useful to maintain the pH at pH 5.5 or less to help prevent the growth of microorganisms and reduce the degree of color formation in subsequent heating during evaporation.

Las sales de calcio y la salmuera mermada de cationes monovalentes, de forma separada o juntas como residuo 124, se puede eliminar como residuo o usarse en la preparación de fertilizante u otro material. Se ha descubierto que la cantidad de sales de calcio y salmuera mermada de cationes monovalentes generadas por la realización del procedimiento es generalmente menor que la cantidad de sales y salmuera generadas por procedimientos de intercambio de iones convencionales. La figura 1 muestra la regeneración de la resina de intercambio de aniones seguida de la regeneración de la resina de intercambio de cationes. Calcium salts and depleted brine from monovalent cations, separately or together as residue 124, can be removed as waste or used in the preparation of fertilizer or other material. It has been found that the amount of calcium and brine salts depleted from monovalent cations generated by the process is generally less than the amount of salts and brine generated by conventional ion exchange procedures. Figure 1 shows the regeneration of the anion exchange resin followed by the regeneration of the cation exchange resin.

En otra realización, la salmuera que resulta de la electrodiálisis se puede usar en la regeneración de la resina de intercambio de cationes, posiblemente con un ácido fuerte como se describe anteriormente, y la salmuera resultante mermada de cationes monovalentes se puede usar en la regeneración de la resina de intercambio de aniones. In another embodiment, the brine resulting from electrodialysis can be used in the regeneration of the cation exchange resin, possibly with a strong acid as described above, and the resulting brine depleted of monovalent cations can be used in the regeneration of Anion exchange resin.

Ejemplo I Example I

Se pretrató un jarabe de dextrosa usando intercambio de iones antes de la electrodiálisis. El pretratamiento comprendió una única columna de cationes que contenía 700 l de Purolite C 104 y columnas de aniones principal y secundaria que contenían 900 l cada una de Purolite Styrene A500PS. A dextrose syrup was pretreated using ion exchange before electrodialysis. The pretreatment comprised a single column of cations containing 700 l of Purolite C 104 and columns of main and secondary anions containing 900 l each of Purolite Styrene A500PS.

El jarabe de dextrosa tuvo una concentración de 30 Brix y una temperatura de 50ºC, y se alimentó a las columnas a 800 l/h. El tiempo de servicio para la columna de cationes fue de 100 horas y la columna de aniones principal se regeneró después de 60 horas. Dextrose syrup had a concentration of 30 Brix and a temperature of 50 ° C, and the columns were fed at 800 l / h. The service time for the cation column was 100 hours and the main anion column was regenerated after 60 hours.

Después del pretratamiento, se electrodializó el jarabe de dextrosa. La unidad de electrodiálisis fue fabricada por Eurodia Industrie, modelo EUR40B 40 LCD. Las membranas de Neosepta contenidas en la unidad fabricadas por Tokuyama, Japón. El tipo de membrana de intercambio de iones catiónico fue CMX SB y el tipo de membrana de intercambio aniónico fue AMX SB. La superficie de membrana eficaz fue de 16 m2. After pretreatment, dextrose syrup was electrodialized. The electrodialysis unit was manufactured by Eurodia Industrie, model EUR40B 40 LCD. Neosepta membranes contained in the unit manufactured by Tokuyama, Japan. The type of cationic ion exchange membrane was CMX SB and the type of anionic exchange membrane was AMX SB. The effective membrane surface was 16 m2.

El jarabe de dextrosa alimentado a la unidad de electrodiálisis tuvo una concentración de 26 Brix y una temperatura de 52ºC. El caudal fue de 800 l/h y la conductividad fue de 1200 ± 200 µS. The dextrose syrup fed to the electrodialysis unit had a concentration of 26 Brix and a temperature of 52 ° C. The flow rate was 800 l / h and the conductivity was 1200 ± 200 µS.

En las zonas de concentración, se recicló la salmuera a un caudal de 800 l/h con la presión en cada lado de la membrana equilibrada a 0,6 bar. Se mantuvo la conductividad de la salmuera en el intervalo de 1,5 a 2,0 milisiemens añadiendo agua y purgando la salmuera. Se formó inicialmente la salmuera usando un condensado del procedimiento a 52ºC y al 10% de HCl para dar una conductividad de 1-7 milisiemens. In the concentration zones, the brine was recycled at a flow rate of 800 l / h with the pressure on each side of the membrane balanced at 0.6 bar. The conductivity of the brine was maintained in the range of 1.5 to 2.0 millisiemens by adding water and purging the brine. The brine was initially formed using a process condensate at 52 ° C and 10% HCl to give a conductivity of 1-7 millisiemens.

Los parámetros del funcionamiento de la unidad e electrodiálisis incluyeron una diferencia potencial en toda la membrana de 40 V y un uso de corriente de 30 A. Se hizo funcionar la unidad hasta que la eficiencia (calculada por la diferencia de conductividad) fue menor del 90%. Esto fue normalmente 24 horas después de que la unidad y los tanques de alimentación se sometieran a limpieza química y regeneración con ciclos separados de NaOH (hasta una concentración de 23 pS) y HCl (40 µS). The unit and electrodialysis operating parameters included a potential difference in the entire 40 V membrane and a 30 A current use. The unit was operated until the efficiency (calculated by the conductivity difference) was less than 90 %. This was normally 24 hours after the unit and the feed tanks were subjected to chemical cleaning and regeneration with separate cycles of NaOH (up to a concentration of 23 pS) and HCl (40 µS).

Se realizó la regeneración de las columnas de cationes retirando el edulcorante en primer lugar hasta que el efluente fue menor de 1 Brix usando condensado del procedimiento a 3 l/min. Entonces, se pasaron 1350 l de HCl al 10% a 3,5 l/min. Esto se retiró posteriormente mediante lavado, por el condensado del procedimiento a 2 l/min, hasta que la conductividad que dejaba la columna fue menor de 70 µS. Se convirtió la resina C104 en forma de ácido a forma de sodio al 50% usando 2000 l de NaOH 3% a un caudal de 4 l/min. Antes de ponerse en servicio, se retiraron por lavado los productos químicos en exceso usando el condensado del procedimiento a 2 l/min, hasta que el efluente tuvo una conductividad menor de 70 µS. The regeneration of the cation columns was performed by removing the sweetener first until the effluent was less than 1 Brix using process condensate at 3 l / min. Then, 1350 l of 10% HCl was passed at 3.5 l / min. This was subsequently removed by washing, by the condensate of the procedure at 2 l / min, until the conductivity left by the column was less than 70 µS. The C104 resin was converted into a 50% sodium acid form using 2000 l of 3% NaOH at a flow rate of 4 l / min. Before being put into service, excess chemicals were washed off using the process condensate at 2 l / min, until the effluent had a conductivity of less than 70 µS.

En primer lugar, se eliminó el edulcorado de las columnas de aniones bajo las mismas condiciones que las columnas de cationes. Entonces, se realizó la regeneración usando 560 l de una solución de HCl al 10% y 120 l de solución de NaOH al 2% pasado a 2,5 l/min. Se retiraron por lavado los productos químicos en exceso usando el condensado del procedimiento a 2 l/min hasta que la solución que dejaba la columna tuvo una conductividad menor de 70 µS. First, the sweetening of the anion columns was removed under the same conditions as the cation columns. Then, regeneration was performed using 560 µl of a 10% HCl solution and 120 µl of 2% NaOH solution passed at 2.5 µl / min. Excess chemicals were washed off using the process condensate at 2 l / min until the solution leaving the column had a conductivity of less than 70 µS.

Ejemplo 2 Example 2

Se toma aproximadamente 1 metro cúbico de salmuera diluida producida por la unidad de electrodiálisis durante su tiempo de funcionamiento de extracción de ceniza del jarabe. Esta es una solución diluida de la sal que se está retirando de la solución de azúcar que se está procesando por la unidad de electrodiálisis. Approximately 1 cubic meter of diluted brine produced by the electrodialysis unit is taken during its operation time of syrup ash extraction. This is a dilute solution of the salt that is being removed from the sugar solution that is being processed by the electrodialysis unit.

Después se concentra la solución de salmuera usando un sistema de ósmosis inversa. La ósmosis inversa es un sistema de membrana que usa una presión alta para separar el agua de soluciones salinas diluidas. Se realiza la ósmosis inversa usando dos membranas de tratamiento de agua Osmonics de 10,16 cm (4 pulgadas) de diámetro. Se concentra la salmuera hasta que es aproximadamente el 8% de la concentración. The brine solution is then concentrated using a reverse osmosis system. Reverse osmosis is a membrane system that uses high pressure to separate water from dilute saline solutions. Reverse osmosis is performed using two Osmonics water treatment membranes 10.16 cm (4 inches) in diameter. The brine is concentrated until it is approximately 8% of the concentration.

Se fijan dos columnas de vidrio de 100 ml como columnas de resina con 50 ml de resina aniónica de base fuerte (ABF) en una y 50 ml de resina catiónica de ácido débil (CAD) en la otra. La resina usada debe ser resina agotada tomada de las columnas usadas para el pretratamiento anterior a la unidad de electrodiálisis, como se describe en el ejemplo 1. Two 100 ml glass columns are fixed as resin columns with 50 ml of strong base anionic resin (ABF) in one and 50 ml of cationic weak acid resin (CAD) in the other. The resin used must be an exhausted resin taken from the columns used for pretreatment prior to the electrodialysis unit, as described in example 1.

Se mezcla sosa cáustica en la salmuera obtenida después de la concentración por ósmosis inversa. La cantidad de sosa cáustica debe ser el 2% del contenido en cloruro de sodio. Se usa esta mezcla de salmuera y sosa cáustica para regenerar la resina aniónica de base fuerte (ABF). Se fija el flujo de este material al 25 ml por hora y se regenera para aproximadamente un volumen de lecho. Se recoge el efluente de la columna. Caustic soda is mixed in the brine obtained after concentration by reverse osmosis. The amount of caustic soda should be 2% of the sodium chloride content. This mixture of brine and caustic soda is used to regenerate the strong base anionic resin (ABF). The flow of this material is set at 25 ml per hour and regenerated to approximately one bed volume. The effluent from the column is collected.

Se lleva a cabo la primera fase de la regeneración de la resina catiónica de ácido débil usando 100 ml de ácido clorhídrico al 10%. Se desecha el efluente de esta regeneración parcial. The first phase of the regeneration of the weak acid cationic resin is carried out using 100 ml of 10% hydrochloric acid. The effluent from this partial regeneration is discarded.

Se lleva a cabo la segunda fase de la regeneración del catión de ácido débil (CAD) usando el efluente de la regeneración del anión de base fuerte. Se debe pasar este material a través de la columna a una velocidad de 25 ml por hora y debe ser suficiente un total de 100 ml para la regeneración. The second phase of the weak acid cation (CAD) regeneration is carried out using the strong base anion regeneration effluent. This material must be passed through the column at a rate of 25 ml per hour and a total of 100 ml must be sufficient for regeneration.

Después de los tratamientos anteriores, ambas resinas, la resina aniónica de base fuerte y la resina catiónica de ácido débil, deben estar suficientemente regeneradas para permitir el pretratamiento de azúcar o dextrosa antes del procesamiento por electrodiálisis. After the above treatments, both resins, the strong base anionic resin and the weak acid cationic resin, must be sufficiently regenerated to allow the pretreatment of sugar or dextrose before electrodialysis processing.

Claims (11)

REIVINDICACIONES 1. Un procedimiento de extracción de ceniza de un jarabe, que comprende: 1. A method of extracting ash from a syrup, comprising: reemplazar cationes polivalentes en el jarabe con cationes monovalentes usando una resina de intercambio de cationes; replace polyvalent cations in the syrup with monovalent cations using a cation exchange resin; reemplazar aniones polivalentes en el jarabe con aniones monovalentes usando una resina de intercambio de aniones; replace polyvalent anions in syrup with monovalent anions using an anion exchange resin; electrodializar el jarabe para retirar cationes y aniones, para proporcionar un jarabe sin ceniza y una salmuera que contiene cationes monovalentes y aniones monovalentes; electrodialize the syrup to remove cations and anions, to provide a syrup without ash and a brine containing monovalent cations and monovalent anions; regenerar la resina de intercambio de aniones poniendo en contacto la resina de intercambio de aniones con una salmuera que contiene aniones, para proporcionar una resina de intercambio de aniones regenerada y una salmuera mermada de aniones monovalentes; y regenerating the anion exchange resin by contacting the anion exchange resin with an anion-containing brine, to provide a regenerated anion exchange resin and a depleted brine of monovalent anions; Y regenerar la resina de intercambio de cationes poniendo en contacto la resina de intercambio de cationes con una salmuera que contiene cationes, para proporcionar una resina de intercambio de cationes regenerada y una salmuera mermada de cationes monovalentes. regenerating the cation exchange resin by contacting the cation exchange resin with a brine containing cations, to provide a regenerated cation exchange resin and a depleted brine of monovalent cations.
2.2.
El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el jarabe comprende dextrosa, fructosa o sacarosa.  The method of claim 1, wherein the syrup comprises dextrose, fructose or sucrose.
3.3.
El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los cationes monovalentes son sodio o potasio.  The method of claim 1, wherein the monovalent cations are sodium or potassium.
4.Four.
El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los aniones monovalentes son cloruro.  The process of claim 1, wherein the monovalent anions are chloride.
5. 5.
El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente retirar cationes del jarabe sin ceniza y retirar aniones del jarabe sin ceniza. The method of claim 1, further comprising removing cations from syrup without ash and removing anions from syrup without ash.
6. 6.
El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente concentrar la salmuera que contiene cationes monovalentes y aniones monovalentes. The process of claim 1, further comprising concentrating the brine containing monovalent cations and monovalent anions.
7. 7.
El procedimiento de la reivindicación 6, en el que la salmuera concentrada se usa en cualquiera o en ambas etapas de regeneración. The method of claim 6, wherein the concentrated brine is used in either or both stages of regeneration.
8.8.
El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los cationes polivalentes son calcio o magnesio.  The method of claim 1, wherein the polyvalent cations are calcium or magnesium.
9.9.
El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los aniones polivalentes son fosfato, sulfato u oxalato.  The process of claim 1, wherein the polyvalent anions are phosphate, sulfate or oxalate.
10. 10.
El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la resina de intercambio de cationes es una resina catiónica de ácido débil (CAD) y la regeneración de la resina de intercambio de cationes comprende adicionalmente poner en contacto la resina de intercambio catiónico con un ácido fuerte. The process of claim 1, wherein the cation exchange resin is a cationic weak acid resin (CAD) and the regeneration of the cation exchange resin further comprises contacting the cation exchange resin with a strong acid. .
11. eleven.
El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la resina de intercambio aniónico es una resina aniónica de base fuerte (ABF). The method of claim 1, wherein the anion exchange resin is a strong base anion resin (ABF).
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