Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu rafinowania cukru, a zwlaszcza sposobu ob¬ róbki cukru, znajdujacego sie w soku su¬ rowym z trzciny cukrowej, buraka cukro¬ wego lub innych roslin, zawierajacych cukier.Cukier surowy otrzymuje sie przez kry¬ stalizacje soków surowyfch, otrzymywa¬ nych z trzciny, buraka cukrowego lub in¬ nych roslin. Krysztaly cukru sa pokryte blonka melasy.Zabieg oczyszczania cukru surowego, zwany rafinowaniem i stosowany dotych¬ czas, polega na tern, ze cukier -surowy mie¬ sza sie na zimno z woda albo z poplóczy- naimi po Jcukrze surowym z poprzedniego zabiegu w celu wytworzenia gestej papki.Te papke nastepnie wprowadza sie do wi¬ rówek, a po odwirowaniu syropu cukier w koszach wirówkowych zrasza sie woda w celu usuniecia mozliwie duzej ilosci przy¬ legajacej don melasy. Cukier, otrzymany zapomioca tej obróbki, tak zwany cukier o- czyszczony lub przemyty, rafinuje sie po¬ nownie, przyczem w tym celu przygotowu¬ je sie dotychczas gesty roztwór cukru w wodzie o zawartosci cukru okolo 55° Brix'a; roztwory takie maja niepozadanabarWA, zawieraja koloidy, woski i t. d. a 9próczi|tego Wykazuja pewna zawartosc ciikru 4iiWert^aii%CK oraz skladniki mine- "r^ili^e, ^znaczenie fakft popiól.Aby zmniejszyc stopien zabarwienia tego roztworu cukrowego czesto stosuje sie obróbke roztworu wapnem i kwasem fosfo¬ rowym lub fosforanami w podwyzszonych temperaturach^roztwór ten odmetnia sie lub saczy. Odmetniony lub przesaczony roztwór odbarwia sie nastepnie, obrabiajac go w temperaturze 71 — 82°C weglem ak¬ tywnym; roztwór obrabia sie zwykle cze¬ scia wegla, juz raz uzywana uprzednio do tego celu, saczy sie, a nastepnie obrabia sie swieza porcja wegla aktywnego, która po odsaczeniu od roztworu sluzy do uzyt¬ ku przy obróbce nastepnej swiezej porcji syropu. W pewnych przypadkach wegiel aktywny mozna regenerowac, czyli przy¬ wracac mu jego zdolnosci odbarwiajace i ponownie stosowac go do obróbki. Inny szeroko stosowany sposób odbarwiania roztworu polega na prowadzeniu go w tem¬ peraturze naogól powyzej; 171°C, jak przy obróbce weglem aktywnym, przez filtry z tak zwanego wegla ko syrop prowadzi sie naogól kilkakrotnie przez filtr z wegla kostnego, a liczba po¬ wtórnych przejsc przez ten filtr zalezy od natezenia usuwanej barwy. Skutecznosc wegla kostnego, jako czynnika odbarwia¬ jacego, stopniowo maleje w miare zuzycia, a w celu przywrócenia jego aktywnosci na¬ lezy go regenerowac przez ogrzewanie do wysokich temperatur bez dostepu powie¬ trza.Przy stosowaniu sposobów dotychcza¬ sowych, zuzywa sie duza ilosc energji na u- trzyimanie roztworu cukru lub syropu w temperaturze mniej wiecej 71°C. W tej temperaturze nieunikniony jest wzrost za¬ wartosci cukru zinwertowanego, obnizaja¬ cego czystosc tego roiztwoiru, a tern samem zmniejszajacego wydajnosc cukru wykry¬ stalizowanego.Przy uzyciu wegla kostnego, w celu o- siagniecia pozadanego odbarwienia, trzeba stosowac duze ilosci wegla, np. ilosc we¬ gla wynosi co najmniej 60%, a w pewnych przypadkach nawet 100% w stosunku do wagi cukru obrabianego. Poza tern sposo¬ bem tym obrabia sie naraz duza ilosc roz¬ tworu cukrowego. Wymaga, to wielkich u- rzadzen oraz znacznych ilosci wegla, za¬ równo wegla swiezego, jak i poddawanego regeneracji.Zuzycie wody plócznej jest bardzo du¬ ze. Do wymywania filtrów weglowych w celu usuniecia zaabsorbowanego roztworu cukru z wegla niezbedna jest duza ilosc go¬ racej wody, aby zmniejszyc jak najbar¬ dziej strate sacharozy. Wskutek tego u- trzymanie, praca, paliwo oraz amortyza¬ cja urzadzen sa stosunkowo kosztowne.Przy uzyciu wegla aktywnego stosowa¬ ne ilosci wegla aktywnego sa znacznie mniejsze, jesli jednakze stosuje sie wegiel,, dajacy sie regenerowac, to straty podczas regeneracji sa znacznie wieksze, niz przy uzyciu wegjla kostnego-, wskutek tego, ze wegle te nie usuwaja niecukrów oraz ze wzrasta ilosc cukru zin,wertowanego, a czy¬ stosc odbarwionego roztworu, a tern samem wydajnosc cukru wykrystalizowanego, jest zawsze znacznie mniejsza. Koszt saczenia jest stosunkowo wysoki, gdyz roztwór mu¬ si byc przesaczony co najmniej dwukrot¬ nie, a w wiekszosci przypadków nalezy stosowac specjalne urzadzenie filtracyjne.Saczenie czestokroc nastrecza trudnosci ze wzgledu na mialkosc wegla aktywnego, który latwo przechodzi przez tkanine sacz¬ kowa- Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu rafinowania oczyszczonych lub przemytych roztworów cukrowych, który zastepuje kil¬ ka zabiegów obróbki, stosowanej dotych¬ czas, a jednoczesnie pozwala ma otrzymy¬ wanie czystego rafinowanego cukru dobrej jakosci. Wynalazek niniejszy dotyczy rów¬ niez sposobu rafinowania cukru w normal-mych temperaturach danego klimatu lub dane) miejscowosci tak, iz cukier rafinuje sie bez koniecznosci utrzymywania syro¬ pów lub roztworów cukrowych w tempera¬ turach, znacznie przewyzszajacych tempe¬ ratury, panujace w danem pomieszcze¬ niu, a zwykle ponizej 49^0. Sposobem wedlug niniejszego wynalazku roztwór cukru moze byc odmetniony, odbarwio¬ ny i odsaczony zasadniczo w jednym zabiegu, przyczem otrzymuje sie syrop, który mozna bezposrednio przeprowa¬ dzic w postac ziarnista w panwi próznio¬ wej albo bez, dalszej obróbki mozna go u- zyc jako syropu rafinowanego. Sposobem wedlug wynalazku mozna znacznie zmniej¬ szyc ilosc cukru zinwertowanego, zawarta poczatkowo w roztworze, dzieki czemu oslabia, sie szkodliwy wplyw cukru zinwer- towane,go na krystalizacje sacharozy.Sposób wedlug niniejszego wynalazku przeprowadza sie w praktyce tak, iz cukier surowy, otrzymany przez krystalizacje so¬ ku surowego, obrabia sie w sposób zwykly i otrzymuje sie cukier oczyszczony lub przemyty. Cukier ten rozpuszcza sie w wodzie w takim (stosunku, aby otrzymac syropy o ciezarze wlasciwym 1,35 lub 70° Brix'a. Otrzymane roztwory lub syropy maja charakterystyczna jasno zólta do brunatnawej barwe wskutek zanieczyszczen barwnych, zatrzymanych przez oczyszczo¬ ny lub przetmyty cukier, a Wiec pewnych wosków, gum, zanieczyszczen koloidal¬ nych oraz drobnych czastek niecukrów.Wedlug niniejszego sposobu syrop ten mozna odmetnic, odbarwic i przesaczyc w jednym zabiegu, otrzymujac jasny, bialy jak woda syrop, którego mozna uzywac jako syropu albo z którego mozna wykry¬ stalizowac czysty, bialy cukier rafinowany.Dzieki sposobowi wedlug wynalazku pomi¬ ja sie dlugie, uciazliwe i kosztowne odbar¬ wianie oraz zwykle stosowane zabiegi fil¬ trowania. Wedlug wynalazku roztwór cu¬ kru traktuje sie chlorem w stanie aktyw¬ nym* to jest w stanie, w którym chlor ma zdolnosc utleniania lub niszczenia wzgled¬ nie odbarwiania w inny sposób skladników barwiacych syropu, a jedntozesnie tworzy sie nierozpuszczalny w syropie osad w po¬ staci klaczków, [posiadajacych duza po¬ wierzchnie zetkniecia z syropem, przy¬ czem osad tern zbiera i zatrzymuje pewne substancje koloidalne oraz szkodliwe ma- terjaly niecukrowe.Wyrazenie „chlor w stanie aktywnym" oznacza taki rodzaj chloru, który posiada zdolnosc reagowania z materjalami barw- nemi, zmieniajac je na substancje niezabar- wione, oraz oznacza substancje, wytwarza¬ ne podczas pochlaniania gazowego chloru woda, zawierajaca kwasy lub alkalja. Nie¬ które z tych substamcyj, zawierajacych chlor aktywny, mozna równiez otrzymy¬ wac w piostaci proszku; wogóle rozpada¬ ja sie one na dlwa rodzaje: 1. stuhstancje, wykazujace duza zawartosc chloru — w przyblizeniu 60 — 70% chloru aktywnego i 2. substancje, wykazujace do 40% chlo¬ ru aktywnego. Najodpowiedniejszemi sub¬ stancjami, zawierajacemi chlor aktywny, sa substancje, których jony metalowe sa zdolne do wytwarzania substancyj, nieroz¬ puszczalnych w roztworze cukrowym, *ip. podchloryny wapnia, magnezu, bani, stron¬ tu, glinu i inne, potraktowane odpowiednie- mi srodkami, wspóldzialajacemi przy o- siaganiu pozadanego wyniku Substancjami, odpowiedniemi do wy¬ twarzania w syropie klaczkowatego i nie¬ rozpuszczalnego osadu z substancja, za¬ wierajjaca chlor aktywny, sa kwasy oraz kwasne sole, zdolne do Wytwarzania saib- stancyj, nierozpuszczalnych w syropie, które jednoczesnie usuwaja z syropu skladniki mineralne, wiazac je chemiczinie, np. kwas fosforowy, sole kwasu fosforo¬ wego, /np. fosforan jednowapniowy, szcza¬ wiany, borany i wogóle sole lub kwasne so¬ le, tworzace nierozpuszczalny osad w roz¬ tworze cukrowym. — 3 —Postepuje sie np. w ten .sposób, iz sy¬ rop z oczyszczonego cukru o 63° Brix'a miesza sie w temperaturze pokojowej z do¬ stateczna iloscia podchlorynu wapnia lub proszkiem bielacym, dajacym okolo 0,1% chloru aktywnego w stosunku do ilosci ob¬ rabianego cukru (ta ilosc materjalu po¬ dana jestt jedynie w celu objasnienia, gdyz ogólnie ilosc, jaka trzeba zastosowac, za¬ lezy od uzytego cukru), oraz z dostatecz¬ na iloscia fosforanu jednowapniowego w postaci mialko rozdrobnionej, w celu wy¬ tworzenia klaczkowatego osadu fosforanu trójwapniowego przez (stracenie w ten spo¬ sób zasadniczo calej ilosci jonów metalo¬ wych, wprowadzonych z proszkiem biela¬ cym, a jednoczesnie w celu nadania syro¬ powi pozadanego stezenia jonów wodoro¬ wych. Podczas starannego mieszania sy¬ ropu z odczynnikami chemicznemi chlor aktywny odbarwia materjaly barwne, za¬ warte w roztworze, a jednoczesnie uwal¬ nia sie bardzo rozproszony gaz, Zbiera sie on i przylega do drobnych czestek klaczko- wategb osadu tak, iz w razie wstrzymania mieszania syropu ten uwolniony gaz wy¬ nosi klaczkowata substancje nierozpu¬ szczalna na powierzchnie roztworu, two¬ rzac na roztworze warstwe piany, dzieki czemu znajdujaca sie pod nia ciecz lub sy¬ rop staje sie przezroczysty i zasadniczo bialy jak woda, przyczem barwa zalezy od ilosci uzytego chloru aktywnego, warstwa zas nierozpuszczalnej piany na powierzch¬ ni cieczy stanowi okolo tt/8 — 1/20 calkowi¬ tej objetosci syropu.Czas, potrzebny do calkowitego odmet- nienia, zalezy w znacznym stopniu od ja¬ kosci obrabianego cukru i moze sie wahac od pól godziny do 10 godzin, W niedosta¬ tecznie piojemnych osadnikach zaleca sie zaraz po osiagnieciu pozadanego odbarwie¬ nia filtrowanie calego roztworu z osadem jakimkolwiek znanym sposobem. W pew¬ nych przypadkach zaleca sie Uzycie filtru pomocniczego.Po zakonczeniu odmetniania i odbar¬ wiania w odpowiednich osadnikach, posia¬ dajacych spusty wpoblizu dna, syrop, two¬ rzacy warstwe dolna, oddziela sie od sub¬ stancji nierozpuszczalnej, a nastepnie ob¬ rabia w sposób, szczególowo opisany po¬ nizej, substancje zas nierozpuszczalna do¬ prowadza sie zapomoca pomp lub innych urzadzen przenosnikowych i saczy w celu usuniecia zmieszanego z nia syropu, a o- trzymany przesacz dodaje sie do glównej porcji syropu odbarwionego i odmetnio- nego.Okazalo sie, ze prowadzenie obróbki podchlorynem w roztworze slabo alkalicz¬ nym sprzyja utlenianiu cukru zinwertowa- nego, a wskutek tego jego zawartosc w sy¬ ropie maleje. Powstawania zwiazków za¬ barwionych unika sie calkowicie, jesli ob¬ róbke prowadzi sie w temperaturze poko¬ jowej.Ostatnie slady chloru aktywnego, obec¬ ne w roztworze, oraz czesc chloru aktyw¬ nego, niezuzyta w chemicznym procesie odbarwiania, trzeba usunac. W tym celu mozna zastosowac odpowiedni zabieg chlo¬ rowania; naogól pozadane sa do tego celu substancje, majace zdolnosc rozkladania podchlorynu i wiazania chloru aktywnego, a jednoczesnie niezwiekszajace zawartosci popiolu, ani niewprowadzaijaioe do syropu dodatkowego materjalu mineralnego. Wy¬ mienione wlasciwosci posiada nadtlenek wo¬ doru; dodaje sie go w ilosci dostatecznej do zwiazania chloru aktywnego oraz jego zwiazków, chociaz do tego samego celu mozna stosowac równiez inne substancje lub inne sposoby postepowania, Tak wiec, jesli ma sie juz urzadzone filtry z weglem kosthym, to odimetnione i odbarwione roz¬ twory mozna przepuszczac przez wegiel kostny i odchlorowywac, przyczem jed¬ noczesnie drobna ilosc substancji mine¬ ralnej zostaje usunieta z syropu.Z powyzszego opisu wynika, ze wyna¬ lazek niniejszy dotyczy sposobu rafinowla- — 4 —nia cukru, wymagajacego malej liczby a- paratów, dajacego znaczna oszczednosc na zuzyciu energji, gdyz zabieg mozna pro¬ wadzic w] temperaturach pokojowych, oraz zastepujacego kilka zabiegów, stosowanych obeicnie przy otrzymywaniu cukru rafino¬ wanego, dzieki temu, ze sposobem wedlug niniejszego wynalazku zabieg odmetniania roztworu, odbarwiania go i saczenia moz¬ na uskuteczniac jednoczesnie, poniewaz substancja nierozpuszczalna, wytworzona przez dzialanie substancyj, wywiazuja¬ cych chlor aktywny, na kwas lub kwasna sól, powstaje w taki sposób, "iz posiada du¬ za powierzchnie, wystawiona na dzialanie roztworu i na tej powierzchni wytwarza sie gaz przez rozklad skladników, wywia¬ zujacych chlor aktywny, np. przez rozklad podchlorynu; gaz ten unosi nierozpuszczal¬ ny klaczkowaty osad ku górze przez roz¬ twór, zbierajac koloidalnie rozproszona substancje, usuwajac substancje barwiaca i zbierajac sie ma powierzchni roztworu ja¬ ko piana, która latwo usunac i przesaczyc w odpowiedni sposób, ciecz zas, tworzaca warstwe dolna, zostaje w ten sposób od- metniona, odbarwiona i oddzielona od osa¬ du, chociaz moga sie zdarzyc przypadki, w których korzystne bedzie przesaczenie tej cieczy. PL