Przedmiotem wynalazku jest sposób jonitacyjnego odwapniania soków cukrowniczych.Odwapnianie soków cukrowniczych jest szczególnie zalecane w przypadku przerabiania surowca o gorszych wlasnosciach technologicznych powodujacych otrzymanie soków cukrowni¬ czych zawierajacych duze ilosci soli wapniowych.Powszechnie stosuje sie sposoby jonitacyjnego odwapniania soków cukrowniczych, sposród których najbardziej znane sa sposoby klasycznego odwapniania, metoda Zsigmonda i metoda Quentina, opisane w czasopismach: „Zucker", nr 10, s. 408, 1957 r., nr 12, s. 594, 1959 r. i nr 13, s. 380, 1960 r., „Listy cukrovarnickeu nr 75, s. 246, 1959 r., „Zeitschrift fur die Zuckerindustrie", nr 14, s. 683, 1964 r., „Industries Alimantaires et Agricoles" nr 76, s. 11,1959 r. oraz w wegierskim opisie patentowym nr 258 230.Sposoby jonitacyjnego odwapniania powoduja straty cukru w melasie, zarastanie wyparek badz powstawanie zasolonych scieków podczas regeneracji kationitu.Straty cukru w melasie zaleza od rodzaju jonów obecnych w soku cukrowniczym. Najwieksze straty powoduja jony potasowe i jony sodowe, mniejsze jony wapniowe i najmniejsze jony magnezowe.Wieksze ilosci jonów wapniowych powoduja zarastanie osadem powierzchni grzejnych wyparki. Po zarosnieciu rurek aparatu wyparnego maleje jego zdolnosc przerobowa i zachodzi koniecznosc wygotowania wyparki. Operacja taka powoduje zatrzymanie procesu produkcyjnego na okolo 24 godziny, zwiekszajac straty nieoznaczone.Regeneracja kationitu powoduje powstawanie prawie zawsze wiekszej lub mniejszej ilosci scieków. Scieki te aczkolwiek sa roztworami nieorganicznymi, zanieczyszczaja naturalne srodowi¬ sko. Wprowadzenie ich w duzych ilosciach moze stanowic istotne zagrozenie naruszajace proporcje w lancuchu ekologicznym srodowiska wodnego.Sposób klasycznego odwapniania soków cukrowniczych, polega na przepuszczeniu soku rzadkiego przez kationit obsadzony jonami sodowymi. Wiekszosc jonów wapniowych i czesciowo potasowych przechodzi z soku do kationitu, a w zamian kationit oddaje do soku jony sodowe.Regeneracja kationitu odbywa sie nastepnie za pomoca roztworu chlorku sodu. Niedogodnoscia tego sposobu jest to, ze jony sodowe wprowadzone do soku zamiast pierwotnych jonów wapnio-*< -~* ".vn^ ¦-¦¦¦ 2 125 876 wych powoduja wzrost strat cukru w melasie. Nadto w czasie regeneracji kationitu powstaja scieki silnie zasolone przez niezbedny nadmiar chlorku sodowego.Metoda Zsigsmonda jest odmiana sposobu klasycznego odwapniania polegajaca na tym, ze regeneracja kationitu odbywa sie za pomoca soku gestego otrzymanego przez zageszczenie z soku rzadkiego odwodnionego kationitem, dzieki czemu unika sie zarastania wyparki. Zregenerowany zas kationit jest uzywany do odwapniania nastepnej porcji soku rzadkiego. Poniewaz skladjonowy soku gestego po regeneracji kationitu jest taki samJak soku rzadkiego przed obróbka kationitem, strata cukru w melasie jest zblizona do strat cukru wystepujacych w sposobach nie stosujacych procesów jonowymiennych. Nadto sposób ten wymaga scislego stosowania i kontrolowania steze¬ nia soku cukrowniczego nie przekraczajacego 60 Rx.Metoda Quentina polega na przepuszczeniu soku lub najczesciej odcieku II przez kationit obsadzony jonami magnezowymi. Wiekszosc jonów potasowych przechodzi do kationitu, a w zamian kationit oddaje do soku jony magnezowe. Regeneracja kationitu odbywa sie nastepnie za - pomoca roztworu chlorku magnezu. Zaleta sposobu jest wprowadzenie do odcieku II jonów magnezowych, powodujace zmniejszenie strat cukru w melasie. Jednakze wada sposobu jest fakt, iz cala ilosc jonów wapniowych zawartych w soku rzadkim przechodzi przez aparat wyparny, co powoduje wydzielanie sie osadów w wyparce w czasie zageszczania, a tym samym szybkie zarasta¬ nie wyparki. Nadto w czasie regeneracji kationitu powstaja duze ilosci zasolonych scieków, powstalych w wyniku niezbednego nadmiaru chlorku magnezu. -¦ Sposób jonitacyjnego odwapniania soków cukrowniczych wedlug wynalazku polega na tym, ze rzadki sok cukrowniczy przepuszcza sie przez kolumne kationitowa obsadzona jonami potaso¬ wymi, przy czym czas kontaktu soku ze zlozem wynosi 15-20 minut, a temperatura procesu 80-90°C, zas stezenie jonów wapniowych po opuszczeniu kolumny nie przekracza 40 mg CaO/lOOg suchej substancji. Ilosc soku przepuszczana przez kolumne jest uzalezniona od poje- mosci roboczej kolumny. Podczas procesu odwapniania soku rzadkiego wiekszosc jonów wapnio¬ wych przechodzi z soku do kationitu, a w zamian kationit oddaje jony potasowe. Po zakonczeniu procesu odwapniania sok rzadki z zawartoscia jonów potasowych jest poddawany zageszczeniu, - przy czym jednoczesnie kolumna obsadzona jonami wapniowymi jest poczatkowo przemywana woda w celu usuniecia pozostalosci soku rzadkiego, korzystnie metoda porcjowa, po czym jest poddawana regeneracji za pomoca solanki magnezowej, a nastepnie przemywana1 woda. Proces regeneracji kolumny prowadzi sie w temperaturze 80-90°C w czasie 15-20 minut, przy czym przy optymalnym doborze parametrów regeneracji mozna osiagnac prawie calkowite usuniecie jonów wapniowych i zastapienie ich jonami magnezowymi.W dalszej czesci procesu oczyszczania soku cukrowniczego, zageszczony sok o pH <9,0 jest przepuszczany przez zregenerowana kolumne-obsadzona jonami magnezowymi, w czasie którego nastepuje wymiana jonów potasowych zawartych w soku na jony magnezowe.Sok gesty, po opuszczeniu kohimny jonowymiennej jest pozbawiony kationitów jednowartosciowych, które uprzednio przeszly do soku rzadkiego podczas procesu jonitacyjnego odwapniania, oraz resztek jonów Ca*2 po&pstajacych po procesie odwapniania w soku rzadkim. W zamian za to sok gesty zawiera ekwiwalent jonów Mg*2. Sumaryczna ilosc miliwali kationów zawartych w soku w przeli- ' czeniu na sucha^ubstancje nie ulegnie zmianie, nastapia tylko zmiany jakosciowe polegajace na zastapieniu jonów Ca*2 i K* zawartych w soku rzadkim i w normalnych warunkach przechodzacych ~do soku gestego^jonami Mg*2.Po zakonczeniu cyklu wymiany jonów w soku gestym kolumna jonowymienna bez dodatko¬ wych operacji jest gotowa do ponownego procesu odwapniania soku rzadkiego, gdyz jest obsa¬ dzona w zdecydowanej wiekszosci jonami jednowartosciowymi, a tylko w niewielkich ilosciach jonami dwuwartosciowymi. Przy okreslonej ilosci soków przepuszczanych przez kolumny wymiana zawartych w soku rzadkim jonów Ca*2 na jony K*, a nastepnie wymiana jonów K* i Ca*2 na jony Mg*2 (przebiegajaca w soku gestym) moze byc regulowana temperatura i czaScm kontaktu, przy czym czas kontaktu poszczególnych etapów procesu wymiany jonów jest tak dobrany, aby zapewnial ciagloscpracy. ' Sposób jonitacyjnego oczyszczania soków cukrowniczych wedlug wynalazku eliminuje zara¬ stanie rurek aparatu wyparnego, dzieki czemu proces zageszczania soku jest efektywniejszy, bardziej równomierny oraz zapewnia unikniecie przerw produkcyjnych zwiazanych z wygotowa-125876 j niem wyparki. Nadto sposób wedlug wynalazku zapewnia zmniejszenie strat cukru, a tym samym zwiekszenie wydajnosci cukru bialego, przy czym powstajaca ilosc scieków jest mniejsza niz przy zastosowaniu znanego klasycznego sposobu oczyszczania.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób jonitacyjnego odwapniania soków cukrowniczych, znamienny tym, ze sok rzadki przepuszcza sie przez kolumne kationitowa obsadzona jonami potasowymi w temperaturze 80-90°C, przy czym czas kontaktu wynosi 15-20 minut do uzyskania w soku opuszczajacym kolumne stezenia jonów wapniowych nie przekraczajacego 40 mg CaO/l 00 g suchej substancji, po czym sok rzadki poddaje sie zageszczeniu, a nastepnie przepuszcza sie go przez kolumne, uprzednio zregenerowana obsadzona jonami magnezowymi, przy czym po opuszczeniu soku cukrowniczego zawierajacego jony magnezowe, przepuszcza sie przez te kolumne nastepny sok rzadki. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze regeneracja kolumny zawierajacej po przepu¬ szczeniu soku rzadkiego jony wapniowe, polega na wstepnym przemywaniu woda, a nastepnie na dzialaniu solanka magnezowa w temperaturze 80-90°C, przy czym czas kontaktu wynosi 15-20 minut oraz ponownym przemywaniu woda. PL