FR2522684A2 - Sugar cane juice purificn. - using hydrophobic absorbent contg. anion exchange gps., anion and cation exchange resins - Google Patents

Sugar cane juice purificn. - using hydrophobic absorbent contg. anion exchange gps., anion and cation exchange resins Download PDF

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FR2522684A2 FR8203380A FR8203380A FR2522684A2 FR 2522684 A2 FR2522684 A2 FR 2522684A2 FR 8203380 A FR8203380 A FR 8203380A FR 8203380 A FR8203380 A FR 8203380A FR 2522684 A2 FR2522684 A2 FR 2522684A2
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    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13BPRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B20/00Purification of sugar juices
    • C13B20/14Purification of sugar juices using ion-exchange materials
    • C13B20/148Purification of sugar juices using ion-exchange materials for fractionating, adsorption or ion exclusion processes combined with elution or desorption of a sugar fraction

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Abstract

The parent patent describes a process for purifying sugar cane juice which consists in contacting the juice successively with a hydrophobic adsorbant (I), a supported strong anion exchanger (II) and, in indifferent order, an anion exchange resin and a cation exchange resin. In this patent of addn., (I) and (II) are replaced by a strong hydrophobic adsorbant (III) bearing anion exchanger gps. The replacement results in lesser amts. of exchanger prod. being required, reduction of charge losses in the column and more efficient separation of ionised hydrophobic colourants.

Description

PROCEDE D'EPURATION DES JUS DE CANNE A SUCRE
L'invention concerne un procédé d'épuration des jus de canne à sucre.
PROCESS FOR PURIFYING SUGAR CANE JUICE
The invention relates to a method for purifying sugar cane juice.

Dans la demande de brevet n080.20173 déposée le 19 Septembre 1980, brevet principal, est décrit un procédé d'épuration des jus de canne à sucre qui consiste à mettre en contact les jus à épurer avec successivement un adsorbant hydrophobe, un échangeur d'anions fort sur support et dans un ordre indifférent une résine échangeuse d'anions et une résine échangeuse de cations. In the patent application n080.20173 filed on September 19, 1980, main patent, is described a process for purifying sugar cane juice which consists in putting the juices to be purified in contact with a hydrophobic adsorbent, a heat exchanger, strong anions on a support and in an indifferent order an anion exchange resin and a cation exchange resin.

tLa demanderesse a constaté que le procédé d'épuration des jus de canne à sucre donnait d'excellents résultats lorsque l'adsorbant hydrophobe et l'échangeur d'anions fort sur support étaient remplacés par un adsorbant hydrophobe portant des groupes échangeurs d'anions. The Applicant has found that the process for purifying sugarcane juice gave excellent results when the hydrophobic adsorbent and the strong anion exchanger were replaced by a hydrophobic adsorbent carrying anion exchange groups.

La mise en oeuvre d'un adsorbant hydrophobe portant des groupes échangeurs d'anions présente l'avantage sur la mise en oeuvre d'un adsorbant hydrophobe et d'un échangeur d'anions sur support de nécessiter des quantités de produit échangeur plus faibles, de réduire les pertes de charge dans la colonne et de séparer de façon plus efficace les colorants hydrophobes ionisés. The use of a hydrophobic adsorbent carrying anion exchange groups has the advantage over the use of a hydrophobic adsorbent and a supported anion exchanger to require smaller quantities of exchanger product, to reduce the head losses in the column and to more efficiently separate the ionized hydrophobic dyes.

Le procédé consiste donc à traiter des jus de canne à sucre par des échangeurs d'ions qui sont ensuite élués et est caractérisé en ce que les jus à épurer sont mis en contact successivement avec un adsorbant hydrophobe portant des groupes échangeurs d'anions et dans un ordre indifférent une résine échangeuse d'anions et une résine échangeuse de cations. The process therefore consists in treating sugar cane juices with ion exchangers which are then eluted and is characterized in that the juices to be purified are contacted successively with a hydrophobic adsorbent carrying anion exchange groups and in an indifferent order an anion exchange resin and a cation exchange resin.

L'adsorbant hydrophobe à groupes échangeurs d'anions est constitué d'un support minéral, alumine ou silice, revêtu d'une quantité inférieure à 15 mg/m2 d'un film de polymère réticulé contenant ou portant des groupes échangeurs sels d'ammonium quaternaire. Il possède une granulométrie de 50 à 5000 um, une surface spécifique de 5 à 600 m2/g, un diamètre de pores de 60 à 3000 S et un volume poreux de 0,2 à 4 ml/g, plus particulierement de 0,5 à 2 ml/g, et de préférence de 0,75 à 1,5 ml/g. La quantité de groupes échangeurs qu'il contient est toujours inférieure à la quantité maximale des groupes échangeurs qu'il peut contenir ; ce qui se traduit par une capacité ionique inférieure à la capacité ionique maximum, et en général inférieureà 1,5 meq/g. The hydrophobic adsorbent with anion exchange groups consists of a mineral carrier, alumina or silica, coated with an amount of less than 15 mg / m 2 of a crosslinked polymer film containing or carrying ammonium salt exchange groups quaternary. It has a particle size of 50 to 5000 μm, a surface area of 5 to 600 m 2 / g, a pore diameter of 60 to 3000 S and a pore volume of 0.2 to 4 ml / g, more particularly 0.5 at 2 ml / g, and preferably from 0.75 to 1.5 ml / g. The quantity of exchanger groups it contains is always less than the maximum quantity of exchanger groups that it can contain; which results in an ionic capacity less than the maximum ionic capacity, and in general less than 1.5 meq / g.

Le polymère, en lui-même connu, est obtenu par polymérisation en suspension de monomères vinylaromatiques, tels que styrène et dérivés, mis en oeuvre seuls ou en mélange entre eux et/ou avec au moins un monomère copolymérisable, tel que, par exemple, acrylates et méthacrylates d'alkyle (C1-C5), acrylonitrile, butadiène, et réticulés au moyen de monomères polyfonctionnels, tels que les diacrylates ou diméthacrylates de mono- ou poly-alkylèneglycols, le divinylbenzène, les vinyltrialcoxysilanes, les vinyltrihalogénosilanes, le bis-méthylène acrylamide, en présence d'un initiateur ou de rayons ultraviolets. The polymer, itself known, is obtained by suspension polymerization of vinylaromatic monomers, such as styrene and derivatives, used alone or in mixture with one another and / or with at least one copolymerizable monomer, such as, for example, (C1-C5) alkyl acrylates and methacrylates, acrylonitrile, butadiene, and cross-linked by means of polyfunctional monomers, such as the diacrylates or dimethacrylates of mono- or poly-alkylene glycols, divinylbenzene, vinyltrialkoxysilanes, vinyltrihalosilanes, bis- methylene acrylamide, in the presence of an initiator or ultraviolet rays.

Les groupes sels d'ammonium quaternaire qui font partie de la chaine du polymère réticulé, ou sont fixés au polymère réticulé qui revêt toute la surface du support, sont représentés par la formule : -N( )-(R)3X( ), dans laquelle R identique ou différent représente un groupe alkyle ou hydroxyalkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone et X représente un anion minéral ou organique, tel que, par exemple, chlorure, sulfate, nitrate, phosphate, citrate. The quaternary ammonium salt groups which are part of the chain of the crosslinked polymer, or are attached to the crosslinked polymer which covers the whole surface of the support, are represented by the formula: -N () - (R) 3X (), in which R identical or different represents an alkyl or hydroxyalkyl group having 1 to 4 carbon atoms and X represents an inorganic or organic anion, such as, for example, chloride, sulfate, nitrate, phosphate, citrate.

Le revêtement du support minéral par le polymère réticulé est obtenu par imprégnation du support avec une. solution du ou des monomères énumérés ci-dessus et éventuellement de l'initiateur dans un solvant, qui est ensuite évaporé et les monomères réticulés selon les procédés connus. Comme solvant, on met en oeuvre tous produits solvants des monomères et de l'initiateur, dont le point d'ébullition est, de préférence, le plus bas possible pour favoriser son évaporation ultérieure. Ce sont par exemple le chlorure de méthylène, l'éther éthylique, le benzene, l'acétone, l'acétate d'éthyle. The coating of the inorganic support by the crosslinked polymer is obtained by impregnating the support with a. solution of the monomer or monomers listed above and optionally of the initiator in a solvent, which is then evaporated and the monomers crosslinked according to the known methods. As the solvent, use is made of all solvent products of the monomers and of the initiator, the boiling point of which is preferably as low as possible in order to promote its subsequent evaporation. These are, for example, methylene chloride, ethyl ether, benzene, acetone, ethyl acetate.

Le polymère réticulé à la surface du support ne possèdant pas dans sa chaine de groupenents échangeurs, il est nécessaire de le modifier. Cette modification est effectuée suivant tous procédés connus. The cross-linked polymer on the surface of the support does not have in its chain of exchange groups, it is necessary to modify it. This modification is carried out according to all known methods.

La résine échangeuse d'anions est formée d'un polymère réticulé contenant ou portant des groupes échangeurs : amines primaire, secondaire ou tertiaire, sels d'ammonium quaternaire de formules générales : -NH2, -NII-R, -N- (R)2, N(+)-(R) 3X(-), dans lesquelles R identique ou différent représente un groupe alkyle ou hydroxyalkyle ayant 1 à 4 atomes de carbone et X un anion minéral ou organique tel que, par exemple, chlorure, sulfate, nitrate, phosphate, citrate. The anion exchange resin is formed of a crosslinked polymer containing or carrying exchange groups: primary, secondary or tertiary amines, quaternary ammonium salts of general formulas: -NH2, -NII-R, -N- (R) 2, N (+) - (R) 3X (-), wherein R identical or different represents an alkyl or hydroxyalkyl group having 1 to 4 carbon atoms and X an inorganic or organic anion such as, for example, chloride, sulfate , nitrate, phosphate, citrate.

La résine échangeuse de cations est formée d'un polymere réticulé contenant ou portant des groupes échangeurs : acides carboxylique ou sulfonique de formules générales : -COOH ou -SO3H.  The cation exchange resin is formed of a crosslinked polymer containing or carrying exchanger groups: carboxylic or sulfonic acids of general formulas: -COOH or -SO3H.

Ces deux résines échangeuses d'ions possèdent une granulométrie de 100 à 5000 um et une capacité ionique de 0,5 à 4 meq/ml. These two ion exchange resins have a particle size of 100 to 5000 μm and an ionic capacity of 0.5 to 4 meq / ml.

Les polymères réticulés, base des résines échangeuses d'ions, sont des produits en eux-mêmes connus, obtenus par polymérisationen suspension de monomères vinyliques tels que vinylpyridine, styrène et dérivés, acides acrylique et méthacrylique, acrylates et méthacrylates d'alkyle (C1-C5), acrylonitrile, mis en oeuvre seuls ou en combinaison entre eux et/ou avec d'autres monomères copolymérisables comme, par exemple, le butadiène, en présence de monomères polyfonctionnels comme les diacrylates ou diméthacrylates de mono- ou poly-alkylèneglycols, le divinylbenzène, les vinyltrihalogénosilanes, les vinyltrialcoxysilanes, le bis-methylene acrylamide, en présence d'un initiateur ou de, rayons ultraviolets. Ia quantité de monomères polyfonctionnels est fonction deMla porosité du polymère à obtenir. Crosslinked polymers, based on ion exchange resins, are products in themselves known, obtained by suspension polymerization of vinyl monomers such as vinylpyridine, styrene and derivatives, acrylic and methacrylic acids, alkyl acrylates and methacrylates (C1- C5), acrylonitrile, used alone or in combination with each other and / or with other copolymerizable monomers such as, for example, butadiene, in the presence of polyfunctional monomers such as diacrylates or dimethacrylates of mono- or poly-alkylene glycols, the divinylbenzene, vinyltrihalosilanes, vinyltrialkoxysilanes, bis-methylene acrylamide, in the presence of an initiator or ultraviolet rays. The amount of polyfunctional monomers is a function of the porosity of the polymer to be obtained.

Dans le cas où le polymère réticulé ne possède pas dans sa chaine de g.oupements échangeurs, il est nécessaire de le modifier. In the case where the crosslinked polymer does not have in its chain of exchangers, it is necessary to modify it.

C'est le cas notamment des polymères réticulés à base de styrène et dérivés, d'acrylates et méthacrylates d'alkyle et d'acrylonitrile.This is particularly the case for crosslinked polymers based on styrene and derivatives, acrylates and methacrylates of alkyl and acrylonitrile.

Cette modification du polymère est effectuée suivant tous procédés connus.This modification of the polymer is carried out according to all known methods.

Les jus à épurer sont obtenus de façon en soi connue par mise en morceaux des cannes, broyage, puis pressage pour séparer les matières solides de jus verts et opalescents, qui sont centrifugés et filtrés, après addition d'un agent de floculation, tel que par exemple de la chaux, de la baryte ou de la magnésie. La concentration en sucres des jus bruts obtenus est de l'ordre de 10 à 25 % en poids. The juices to be purified are obtained in a manner known per se by crushing the canes, grinding and then pressing to separate the green and opalescent juice solids, which are centrifuged and filtered, after the addition of a flocculation agent, such as for example lime, barite or magnesia. The sugar concentration of the raw juices obtained is of the order of 10 to 25% by weight.

La mise en contact des jus bruts ainsi obtenus avec l'adsorbant hydrophobe à groupes échangeurs d'anions et les résines échan geuses d'anions et de cations se fait à des températures comprises entre 15 et 800C. The resulting raw juices are brought into contact with the hydrophobic adsorbent with anion exchange groups and the anion and cation exchange resins at temperatures between 15 and 800 ° C.

Le pH des jus bruts, compris entre 5 et 12 et de préférence entre 6 et 11, reste dans ces limites lors de la mise en contact des jus avec l'adsorbant hydrophobe à groupes échangeurs d'anions et la résine échangeuse d'anions ; par contre, au cours de la mise en contact avec la résine échangeuse de cations, les jus s'acidifient et leur pH peut alors atteindre 1,2. The pH of the raw juices, between 5 and 12 and preferably between 6 and 11, remains within these limits when the juices are brought into contact with the hydrophobic adsorbent with anion exchange groups and the anion exchange resin; on the other hand, during the contacting with the cation exchange resin, the juices acidify and their pH can then reach 1.2.

Si l'inversion du saccharose est à éviter, il est préférable au cours du traitement avec la résine échangeuse de cations d 'opé- rer aux températures inférieures de l'intervalle ci-dessus et après traitement par les échangeurs de maintenir la solution à un pH voisin de la neutralité. If sucrose reversal is to be avoided, it is preferable during treatment with the cation exchange resin to operate at temperatures lower than the above range and after treatment with the exchangers to maintain the solution at a lower temperature. pH close to neutrality.

Les quantités d'adsorbant hydrophobe à groupes échangeurs d'anions et de résines échangeuses d'anions et d cations, qui sont les mêmes ou sont différentes, sont généralement comprises entre 10 et 350 g et de préférence entre 50 et 250 g par litre de jus brut. The amounts of hydrophobic adsorbent with anion exchange groups and anion exchange resins and cations, which are the same or different, are generally between 10 and 350 g and preferably between 50 and 250 g per liter of raw juice.

On ne sort pas du domaine de l'invention en utilisant des quantités supérieures ; un excès d'adsorbant à groupes échangeurs et/ou de résines pouvant permettre d'obtenir une meilleure efficacité.It is not beyond the scope of the invention to use larger amounts; an excess of adsorbent with exchanger groups and / or resins which can make it possible to obtain a better efficiency.

Après épuration, les jus obtenus sont pratiquement incolores et ne contiennent que des traces d'impuretés azotées organiques, d'acide aconitique, de sels organiques, de sels minéraux comme potassium, magnésium, calcium. Ils sont constitués par une solution de sucres apte à être concentrée pour donner un sirop de sucres, qui peut être utilisé tel quel ou être soumis à une opération de cristallisation du saccharose. Suivant le procédé de l'invention, le résidu de l'opération de cristallisation n'est plus de la mélasse, -mais une solution des sucres difficilement cristallisables, comme le glucose et le lévulose. After purification, the obtained juices are virtually colorless and contain only traces of organic nitrogen impurities, aconitic acid, organic salts, mineral salts such as potassium, magnesium, calcium. They are constituted by a sugar solution capable of being concentrated to give a syrup of sugars, which can be used as such or be subjected to a sucrose crystallization operation. According to the process of the invention, the residue of the crystallization operation is no longer molasses, but a solution of sugars that are difficult to crystallize, such as glucose and levulose.

Lors du traitement des jus de canne, l'adsorbant hydrophobe à groupes échangeurs d'anions mis en oeuvre, retient la totalité des colorants hydrophobes, une grande partie des colorants non hydrophobes, une petite quantité de matières azotées comportant les protéines et une faible proportion d'acides aminés ; la résine échangeuse d'anions retient la presque totalité de l'acide aconitique et l'échangeur de cations retient la presque totalité des acides aminés, le potassium, le magnésium et le calcium.  During the treatment of cane juice, the hydrophobic adsorbent with anion-exchange groups used, retains all the hydrophobic dyes, a large part of the non-hydrophobic dyes, a small amount of nitrogenous material comprising the proteins and a small proportion amino acids; the anion exchange resin retains almost all of the aconitic acid and the cation exchanger retains almost all the amino acids, potassium, magnesium and calcium.

La séparation des impuretés retenues par l'adsorbant et les échangeurs est effectuée par élution. Ainsi
- l'adsorbant hydrophobe portant des groupes échangeurs d'anions est traité par une solution aqueuse d'un alcool (C1-C6), particulièrement éthanol, et/ou d'une cétone, comme par exemple l'acétone ou la méthyléthylcétone et/ou d'un agent tensio-actif utilisable en alimentation, choisi plus particulièrement parmi les sels alcalins d'acides gras, d'acides alkylsulfosucciniques, tels que : stéarate de sodium, oléate de sodium, dioctylsulfosuccinate de sodium ; le pH de la solution étant acidifié par un acide minéral ou organique tel que les acides chlorhydrique, acétique, nitrique, sulfurique, lactique ;
- la résine échangeuse d'anions est éluée soit par une solution aqueuse de pH acide, comme par exemple une solution d'acide minéral ou organique, tel qué, notamment les acides chlorhydrique, acétique, nitrique, sulfurique, lactique, soit par une solution aqueuse de pH basique, conme par exemple une solution d'hydroxydes alcalins, tels que ammoniaque, soude ou potasse, éventuellement en présence d'un sel minéral, tel que chlorure de sodium, chlorure de potassium, carbonate de sodium, carbonate d'ammonium
- la résine échangeuse de cations est éluée au .moyen d'une solution aqueuse de pH acide, telle que décrit plus haut, éventuellement en présence d'un alcool ou d'une cétone.
The separation of the impurities retained by the adsorbent and the exchangers is carried out by elution. So
the hydrophobic adsorbent bearing anion-exchange groups is treated with an aqueous solution of an alcohol (C1-C6), in particular ethanol, and / or a ketone, for example acetone or methyl ethyl ketone and / or a surfactant for use in food, more particularly chosen from alkaline salts of fatty acids, of alkylsulfosuccinic acids, such as: sodium stearate, sodium oleate, sodium dioctylsulfosuccinate; the pH of the solution being acidified with a mineral or organic acid such as hydrochloric acid, acetic acid, nitric acid, sulfuric acid, lactic acid;
the anion exchange resin is eluted either by an aqueous solution of acidic pH, such as, for example, a solution of mineral or organic acid, such as, in particular, hydrochloric, acetic, nitric, sulfuric or lactic acid, or by a solution aqueous solution of basic pH, for example a solution of alkaline hydroxides, such as ammonia, sodium hydroxide or potassium hydroxide, optionally in the presence of a mineral salt, such as sodium chloride, potassium chloride, sodium carbonate, ammonium carbonate
the cation exchange resin is eluted by means of an aqueous solution of acidic pH, as described above, optionally in the presence of an alcohol or a ketone.

Les élutions éliminent tous les produits fixés sur l'adsorbant et les échangeurs et permettent leur réutilisation de nombreuses fois, sans vieillissement. The elutions eliminate all the products fixed on the adsorbent and the exchangers and allow their reuse many times, without aging.

Les produits en mélange contenus dans les solutions d'élution, après traitement des jus bruts peuvent être séparés les uns des autres, soute forme de fractions enrichies ou de produits purs, par traitement desdites solutions par toutes techniques de séparation connues. C'est ainsi que peuvent être obtenus l'acide aconitique et les acides aminés en solution ou non. The mixed products contained in the elution solutions, after treatment of the raw juices may be separated from each other, in the form of enriched fractions or pure products, by treating said solutions by any known separation techniques. Thus can be obtained aconitic acid and amino acids in solution or not.

Le traitement des jus de canne par l'adsorbant et les échangeurs peut être effectué avec des résultats identiques en discontinu, en semi-continu en colonnes ou en continu avec des séries de colonnes. Cette dernière possibilité étant particulièrement adaptée aux réalisations industrielles.  The processing of the cane juice by the adsorbent and the exchangers can be carried out with identical results in batch, semi-continuous columns or continuously with series of columns. This last possibility being particularly adapted to industrial realizations.

Le procédé de l'invention est mis en oeuvre dans les industries sucrières pour l'extraction du sucre de canne et l'obtention d'acide aconitique et d'acides aminés. The process of the invention is carried out in the sugar industries for the extraction of cane sugar and the production of aconitic acid and amino acids.

On donne, ci-après, à titre indicatif et non limitatif, un exemple de réalisation de l'invention dans lequel
- les pourcentages sont en poids
- la coloration des jus à pH 8-10 est déterminée par mesure de la densité optique à 420 nm ;
- la quantité d'azote total est déterminée par la méthode de
Kjeldahl ;
- la quantité d'acides aminés est déterminée par la méthode à la ninhydrine suivie de la mesure de la densité optique à 570 nm
- la quantité d'acide aconitique est déterminée par colorimétrie selon la méthode de Fournier et Vidaurreta - Anal.Chem.Acta 53-197l-P.387-392
- les quantités de potassium, magnésium et calcium sont mesurées par spectrophotométrie de flamme.
An exemplary embodiment of the invention in which
- the percentages are by weight
the coloring of the juice at pH 8-10 is determined by measuring the optical density at 420 nm;
- the total amount of nitrogen is determined by the method of
Kjeldahl;
the amount of amino acids is determined by the ninhydrin method followed by the measurement of the optical density at 570 nm
the amount of aconitic acid is determined by colorimetry according to the method of Fournier and Vidaurreta - Anal.Chem.Acta 53-197l-P.387-392
the amounts of potassium, magnesium and calcium are measured by flame spectrophotometry.

EXEMPLE
On met en oeuvre
A) Un adsorbant hydrophobe à groupes échangeurs d'anions constitué d'une silice ayant une granulométrie de 100 à 300 pm, une surface spécifique de 62 m2/g, un diamètre poreux moyen de 600 A et un volume poreux de 0,90 ml/g, revêtue de 2,7 mg/m2, d'un copolymère styrène-vinyltriéthoxysilane portant des groupes échangeurs -N( )-(CH3)3C1( et présentant les caractéristiques suivantes
- taux de carbone 16,3 Z
- taux de chlore 0,2 Z
- taux d'azote 0,5 Z
- capacité ionique 0,1 meq/g
B) Une résine échangeuse d'anions constituée d'un copolymère styrène-divinylbenzène ayant une granulométrie de 400 à 1000 un, portant des groupes échangeurs -N- (CH3)2 et présentant les caractéristiques suivantes
- taux de carbone 78,3 Z
- taux d'azote 3,4 Z
- capacité ionique 1,1 meq/ml.
EXAMPLE
We implement
A) A hydrophobic adsorbent with anion exchange groups consisting of a silica having a particle size of 100 to 300 μm, a specific surface area of 62 m 2 / g, a mean pore diameter of 600 A and a pore volume of 0.90 ml / g, coated with 2.7 mg / m 2, of a styrene-vinyltriethoxysilane copolymer bearing -N () - (CH 3) 3 Cl exchange groups (and having the following characteristics:
- carbon content 16.3 Z
- chlorine level 0.2 Z
- nitrogen content 0.5 Z
- ionic capacity 0.1 meq / g
B) an anion exchange resin consisting of a styrene-divinylbenzene copolymer having a particle size of 400 to 1000, having -N- (CH 3) 2 -exchange groups and having the following characteristics:
- 78.3 Z carbon content
- nitrogen level 3.4 Z
ion capacity 1.1 meq / ml.

C) Une résine échangeuse de cations constituée d'un polymère styrène-divinylbenzène ayant une granulométrie de 450 à 550 um, portant des groupes fonctionnels -S03H et présentant les caractéristiques suivantes
taux de carbone 76 Z
- taux de soufre 6,4 Z
- capacité ionique 1,9 meq/ml.
C) A cation exchange resin consisting of a styrene-divinylbenzene polymer having a particle size of 450 to 550 μm bearing functional groups -SO 3 H and having the following characteristics
carbon content 76 Z
- sulfur content 6.4 Z
ionic capacity 1.9 meq / ml.

D) Un jus de canne vert et limpide, préparé par broyage de morceaux de canne jusqu'à avoir une fine purée, qui est alors passée pour obtenir un jus vert et opalescent à 20% en poids de concentration, puis, après addition de 1,116 g de-ehaux, sous forme d'un lait à 1,5 g/l, par litre de jus, décantation et filtration. D) A clear and green cane juice, prepared by crushing cane pieces until it has a fine purée, which is then passed to obtain a green and opalescent juice at 20% by weight of concentration, then, after addition of 1,116 g de-ehaux, in the form of a milk at 1.5 g / l, per liter of juice, decantation and filtration.

50 g de l'adsorbant A sont introduits dans une colonne (1) de 2,5 cm de diamètre et 20 cm de hauteur ;
50 g de la résine B sont introduits dans une colonne (2) de 2,5 cm de diamètre et 13 cm de hauteur
50 g de la résine C sont introduits dans une colonne (3), de 2,5 cm de diamètre et lOcm de hauteur
500 ml de jus D sont percolés successivement dans les colonnes (1), (2), et (3) avec des débits respectifs de 120~mb/h, 110 ml/h -et 110 ml/h, à température ambiante. Chaque colonne est ensuite lavée par 63 ml d'eau.
50 g of the adsorbent A are introduced into a column (1) of 2.5 cm in diameter and 20 cm in height;
50 g of resin B are introduced into a column (2) 2.5 cm in diameter and 13 cm in height
50 g of the resin C are introduced into a column (3), 2.5 cm in diameter and 10 cm in height
500 ml of juice D are percolated successively in columns (1), (2), and (3) with respective flow rates of 120 ~ mb / h, 110 ml / h and 110 ml / h, at room temperature. Each column is then washed with 63 ml of water.

Les résultats sont résumés dans le tableau ci-dessous.The results are summarized in the table below.

TABLEAU 1

Figure img00080001
TABLE 1
Figure img00080001

<tb> <SEP> jus <SEP> jus <SEP> après:jus <SEP> après <SEP> :jus <SEP> après:
<tb> <SEP> brut <SEP> : <SEP> colonne: <SEP> colonne <SEP> : <SEP> colonne
<tb> <SEP> : <SEP> (1) <SEP> : <SEP> (2) <SEP> : <SEP> (3) <SEP> :
<tb> :couleur <SEP> DO <SEP> : <SEP> 3,6 <SEP> : <SEP> 0,048 <SEP> : <SEP> 0,018 <SEP> : <SEP> 0,012
<tb> pH <SEP> : <SEP> <SEP> 6,9 <SEP> : <SEP> 6 <SEP> : <SEP> 10,8 <SEP> : <SEP> 8,5
<tb> :azote <SEP> 95 <SEP> . <SEP> 89
<tb> total <SEP> mg <SEP> <SEP> : <SEP>
<tb> acides <SEP> 7 <SEP> 55 <SEP> 7,55 <SEP> 7,50 <SEP> traces <SEP>
<tb> aminés <SEP> g <SEP> : <SEP> 7,50 <SEP> :
<tb> :acide <SEP> .<SEP> <SEP> 1,26 <SEP> . <SEP> 1,13 <SEP> 0,10 <SEP> 0,09
<tb> aconitique <SEP>
<tb> potassium <SEP> g <SEP> : <SEP> 1,02 <SEP> : <SEP> 0,98 <SEP> : <SEP> 0,70 <SEP> : <SEP> traces
<tb> magnésium <SEP> mg <SEP> : <SEP> 87 <SEP> : <SEP> 71 <SEP> : <SEP> 15,4 <SEP> : <SEP> traces
<tb> :calcium <SEP> mg <SEP> : <SEP> 110 <SEP> : <SEP> 85 <SEP> : <SEP> 62 <SEP> : <SEP> traces
<tb>
Le jus sortant de la colonne (3) est amené à pH 7, puis concentré par chauffage sous vide jusqu'à avoir une concentration en saccharose de 65 z et peut, sans autre purification, être employé comme sirop ou être cristallisé.
<tb><SEP> juice <SEP> juice <SEP> after: juice <SEP> after <SEP>: juice <SEP> after:
<tb><SEP> raw <SEP>: <SEP> column: <SEP> column <SEP>: <SEP> column
<tb><SEP>:<SEP> (1) <SEP>: <SEP> (2) <SEP>: <SEP> (3) <SEP>:
<tb>: color <SEP> DO <SEP>: <SEP> 3,6 <SEP>: <SEP> 0,048 <SEP>: <SEP> 0,018 <SEP>: <SEP> 0,012
<tb> pH <SEP>: <SEP><SEP> 6.9 <SEP>: <SEP> 6 <SEP>: <SEP> 10.8 <SEP>: <SEP> 8.5
<tb>: nitrogen <SEP> 95 <SEP>. <SEP> 89
<tb> total <SEP> mg <SEP><SEP>:<SEP>
<tb> acids <SEP> 7 <SEP> 55 <SEP> 7.55 <SEP> 7.50 <SEP> traces <SEP>
<tb> amines <SEP> g <SEP>: <SEP> 7.50 <SEP>:
<tb>: acid <SEP>. <SEP><SEP> 1.26 <SEP>. <SEP> 1.13 <SEP> 0.10 <SEP> 0.09
<tb> aconitic <SEP>
<tb> potassium <SEP> g <SEP>: <SEP> 1.02 <SEP>: <SEP> 0.98 <SEP>: <SEP> 0.70 <SEP>: <SEP> traces
<tb> magnesium <SEP> mg <SEP>: <SEP> 87 <SEP>: <SEP> 71 <SEP>: <SEP> 15.4 <SEP>: <SEP> traces
<tb>: calcium <SEP> mg <SEP>: <SEP> 110 <SEP>: <SEP> 85 <SEP>: <SEP> 62 <SEP>: <SEP> traces
<Tb>
The juice leaving the column (3) is brought to pH 7, then concentrated by heating in vacuo to a concentration of 65% sucrose and can, without further purification, be used as syrup or be crystallized.

Les impuretés retenues par l'échangeur de la colonne (1) sont éluées par passage de 220 ml d'une solution formée en parties égales d'acide chlorhydrique N/10 et d'éthanol. Elles sont constituées par les colorants hydrophobes, des matières colorantes et d'une partie des matières azotées. The impurities retained by the exchanger of the column (1) are eluted by passing 220 ml of a solution formed in equal parts of N hydrochloric acid and ethanol. They consist of hydrophobic dyes, dyestuffs and some of the nitrogenous materials.

Les impuretés retenues par la résine de la colonne (2), contenant 81,5 % de l'acide aconitique, sont éluées par passage de 250m1 d'acide chlorhydrique 2N. The impurities retained by the resin of column (2), containing 81.5% of aconitic acid, are eluted by passing 250 ml of 2N hydrochloric acid.

Les impuretés retenues par la résine de la colonne (3) constitubes de 99 Z des acides aminés, du potassium, du magnésium et du calcium, sont éluées par passage de 250 ml d'acide chlorhydrique 2N. The impurities retained by the resin of column (3) made of 99% of amino acids, potassium, magnesium and calcium are eluted by passing 250 ml of 2N hydrochloric acid.

Après rinçage par 100 ml d'eau, chacune des colonnes peut être réutilisée.  After rinsing with 100 ml of water, each of the columns can be reused.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1) Procédé d'épuration des jus de canne à sucre qui consiste à traiter lesdits jus par un adsorbant hydrophobe, un échangeur d'anions fort sur support et dans un ordre indifférent une résine échangeuse d'anions et une résine échangeuse de cations, qui sont ensuite élués, selon la revendication 1 du brevet principal, caractérisé en ce qu'on met en oeuvre un adsorbant hydrophobe portant des groupes échangeurs d 'anions fort à la place de l'adsorbant hydrophobe et de l'échangeur d'anions fort sur support. 1) Process for purifying sugarcane juice which consists in treating said juices with a hydrophobic adsorbent, a strong anion exchanger on a support and in an indifferent order an anion exchange resin and a cation exchange resin, which are then eluted, according to claim 1 of the main patent, characterized in that it uses a hydrophobic adsorbent carrying strong anion exchange groups in place of the hydrophobic adsorbent and the anion exchanger strong on support. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adsorbant hydrophobe portant des groupes échangeurs d'anions fort est constitué d'un support minéral, alumine ou silice, revêtu d'une quantité inférieure à 15 mg/m2 d'un film de polymère vinylaromatique réticulé portant des groupes échangeurs sels d'ammonium quaternaire et possède une granulométrie de 50 à 5000 pm, une surface spécifique de 5 à 600m2/g, un diamètre de pores de 60 à 3000 A, un volume poreux de 0,2 à 4ml/g et une-Capaci;é ionique inférieure à 1,5 meq/g. 2) Process according to claim 1, characterized in that the hydrophobic adsorbent bearing strong anion exchange groups consists of a mineral carrier, alumina or silica, coated with an amount of less than 15 mg / m 2 of a crosslinked vinyl aromatic polymer film carrying quaternary ammonium salt exchange groups and has a particle size of 50 to 5000 μm, a specific surface area of 5 to 600 m 2 / g, a pore diameter of 60 to 3000 Å, a pore volume of 0, 2 to 4 ml / g and an ionic capacity less than 1.5 meq / g. 3) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les jus à épurer sont obtenus par broyage des cannes, pressage, addition d'un agent de floculation, centrifugation et filtration et possède une concentration en sucres de 10 à 25 % en poids. 3) Process according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the juices to be purified are obtained by grinding the canes, pressing, addition of a flocculating agent, centrifugation and filtration and has a concentration of sugars of 10 at 25% by weight. 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le traitement est effectué avec des jus ayant un pH compris entre 5 et 12 et à des températures comprises entre 15 et 8O0C.  4) Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the treatment is carried out with juices having a pH of between 5 and 12 and at temperatures between 15 and 80C. 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les quantités d'adsorbant hydrophobe à groupes échangeurs d'anions, de résine échangeuse d'anions et de résine échangeuse de cations, identiques ou différentes, sont comprises entre 10 et 350 grammes par litre de jus de canne. 5) Process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the quantities of hydrophobic adsorbent with anion exchange groups, anion exchange resin and cation exchange resin, which are identical or different, are included between 10 and 350 grams per liter of cane juice. 6) Procédé d'obtention de sirop de sucres, caractérisé en ce que le jus de canne épuré selon la revendication 1 est concentré. 6) Process for obtaining sugar syrup, characterized in that the purified cane juice according to claim 1 is concentrated. 7) Procédé d'obtention de saccharose, caractérisé en ce que le sirop obtenu selon la revendication 6est cristallisé.  7) Process for obtaining sucrose, characterized in that the syrup obtained according to claim 6 is crystallized. 8) Procédé d'obtention de fractions enrichies en acide aconitique, ou aconitate, caractérisé en ce que l'acide aconitique retenu par la résine échangeuse - d'anions dans le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, est élué par une solution de pH acide ou une solution de pH basique. 8) Process for obtaining fractions enriched in aconitic acid, or aconitate, characterized in that the aconitic acid retained by the anion exchange resin in the process according to any one of claims 1 to 5, is eluted by an acid pH solution or a basic pH solution. 9) Procédé d'obtention de fractions enrichies en acides aminés, caractérisé en ce que lesdits acides retenus par la résine échangeuse de cations dans le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, sont élués par une solution de pH acide.  9) Process for obtaining enriched amino acid fractions, characterized in that said acids retained by the cation exchange resin in the process according to any one of claims 1 to 5, are eluted with an acidic pH solution.
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