PL8276B1 - Sposób oczyszczania cieczy zawierajacych ciala koloidalne. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy ulepszo¬ nego sposobu przerabiania cieczy czyli o- czyszczania rozczynów zawierajacych sci¬ najace sie pod wplywem ciepla ciala ko¬ loidalne lub tez osadzone na skutek zmia¬ ny w koncentracji jonów wodoru, np, soki zawierajace cukier, a zwlaszcza soki ijbura- czane i z trzciny cukrowej.Przy oczyszczaniu soków z trzciny cu¬ krowej postepofwano dotychczas w ten spo¬ sób, ze do soku dodawano wapna lub wa¬ piennych /zwiazków alkalicznych w dosta¬ tecznej ilosci, aby sok mial odczyn prawie obojetny lub jak w wypadku soku buracza¬ nego, wybitnie alkaliczny, a naistepnie sok podgrzewano,, Celem tej czynnosci okreslo¬ nej nawapmaniem lub defekacja, bylo wy¬ dalanie zwiazkórw azotowych, a zwlaszcza o charakterze albuiniraoidów, koloidalnych cial organicznych i tym podobnych. W db^ tychozasowych sposobach tworzy sie osad, który padzwyczaj uffcrudinia filtracje, a sok wybitnie zmienia barwe widocznie wskutek dzialania wapna na glukoze i podobne cu¬ kry, zawarte w isoku, Opisany tutaj sposób usuwa te defekty i daje moznosc takiego oczyszczania soku, ze tworzy sie zawiesiny, które latwo i szybko osiadaja, dajac moz¬ nosc szybkiej [filtracji lub odsaczania soku i mie powodujac zadnej zmiany w jego za¬ barwieniu.Sposób ten polega na szybkiej cyrkulacji masy soku w samej masie i stalem dodawa¬ niu do tniej okresowo alkalicznego odczyn¬ nika w postaci sproszkowanej lub mialkiej i tym sposobem ma imiejsce w masie aokustopniowa i postepowa przemiana w kon¬ centracji jonów wodoru.DaliSiza cecha* wynalazku jest wlasciwe regulowanie temperatury podczas przera¬ biania soku, przyczem pozadanem jest, zeby temperature te utrzymywac w granicach temperatury soku, który tenze posiada przy wejsciu do aparatu.Inna cecha wynalazku polega na zaisto^ sowaniu aparatu, opisanego ponizej.Sposób jednakowo stosuje sie do prze¬ robu soków buraczanych, rozczynów cukru gronowego z przemiany krochmalu, rozczy- nów, (zawierajacych cukier owocowy i inne podobne zwiazki. Kontrola temperatury i koncentracji jonów wodoru zmienia sie w kazdym wypadku, stosownie do zasad wy- luszczonych ponizej.Zastosowanie sposobu, stanowiacego przedmiot niniejszego wynalazku, moze byc nastepujace: mase soku np. z trzciny cu¬ krowej, podgrzanego do temperatury do¬ statecznej do scinania sie albuminoidów, wprawia sie w szybki ruch, najlepiej w zamknietym obwodzie, i dodaje w czasie mieszania w stalych bdstepaoh czasu odpo- . wiedni odczynnik w postaci sproszkowanej lub mialkiej. Szybka cyrkulacja wewnatrz calej masy soku, wraz ze stopmiofwo doda¬ wanym reakitywem, sprawia, ze reaktyw dziala równomiernie i stopniowo na kazda czasteczke isdkui. Zmiana w koncentracji jo¬ nów wodloru dopomaga do gromadzenia sie scietych cial koloidalnych, oraiz nadaje im wlasnosc szybkiego osadzania isi^, a takze powoduje dalsze osadzanie sie cial koloi¬ dalnych.Dzialanie odczynnika najlepiej jest skontrolowac obserwujac Ikolor sdku i szyb¬ kosc osadzania sie w nim osadu. Do takiej kontroli podczas pracy aparatu sluzy u- rzadzenie, zapomoca którego mozna w kaz¬ dej chwili wziac próbke szybko cyrkuluja- cej masy soku wraz z dodanym odczynni¬ kiem. Wzieta próbke plynu pozostawia sie przez pewien cizas w spokoju i obserwujac okresla jej stan, a po skonstatowaniu, ze reakcja jest skonczona przestaje sie doda¬ wac odczynnika i opróznia aparat z calej zawartosci cieczy, Sok mozna nastepnie prjzefiltrowac lub pozostawic do odstania sie, zlewajac gói przez dekamtacje. Zawiesi¬ ny predko osiadaja, sok filtruje sie sizyb- ko i bez trudnosci i jest wolny od ciemnego zabarwienia.Aparat przedstawiony na zalaczonym rysunku sluzy do zastosowania wynalazku.Cyfra J oznacza podgrzewacz mozliwie rur¬ kowy. Sok wchodzi przez rure doplywowa 6 i wychodzi 4rzez rure odplywowa 7, prze¬ chodzac po drodze przez rurki 8 podgrze¬ wacza 5. Para (na zadanie pod cisnieniem) wchodzi do przestrzeni otaczajacej rurki 8 przez rure 9. Sok w podgrzewaczu 5 szyb¬ ko osiaga temperature dostateczna do po¬ czatkowego scinania sie albuminoidów lub innych cial, które sie scinaja pod jwplywem ciepla; temperatura ta powinna byc powy¬ zej 71°C, najlepiej gdy wynosi powyzej 88°C, np. okolo 116°C. W wypadkach zwy¬ klych sok moze byc podgrzewany doi tem¬ peratury od 93°C do 100°C. W ten sposób przynajmniej lozesciowo scinaja sie albumi- noidy, a sciete czasteczki tworza rodzaj rdzeni lub jader, naokolo których osiadaja zawiesiny podczajs (dalszej przeróbki soku.Zamiast podgrzewania wchodzacej cie¬ czy, moze zajsc w niektórych -wypadkach potrzeba oziebiania jeij. (W tym wypadku mozna zastosowac urzadzenie oziebiajace lub ostudzajajce, a temperatura cieczy moze byc podnoszona lub |tez zmniejszana na jednej wysokosci zaleznie od stosowanych sposobów i cieczy podlegajacych przeróbce.Z podgrzewacza 5 sok przez rure 7 i zawór 10 wchodzi do kotla 11, t na dnie którego znajduje sie urzadzenie do pod¬ grzewania w rodzaju wezownicy 12. W srodku kotla znajduje sie rura cyrkulacyj- na lub przelewowa 13, otwarta z dwóoh stron, której obwód odpowiada obwodiowi kotla. Wewnatrz rury13 znajduje siew — 2 —dolnym otwartym jej koncu sruba 14, osa¬ dzona na wale 15, timiesizczonym w lozy¬ sku 16 na dnie kotla 11 i wystaje ponad pokrywe 17 kotla. Wal zaopatrzony jest w kolo napedowe lub w inny rodzaj napedu, zapomoca którego moze byc wraz z prope- lerem szybko obracany. Rura 13 nie docho- dzi do dna kotla 11, a u góry znajduje sie ponizej normalnego poziomu cieczy w kotle.Szybkie obroty (walu ize sruba wytwarzaja niezwykle ozywiony i jednolstajny srucli cie¬ czy wdól przez rure 13, mazewinatrz tej ru¬ ry i naokolo niej w kierunku dlo góry i tym sposobem otrzymuje sie szybka i stala cyr¬ kulacje calej masy cieczy. Przy zwyklem dzialaniu ciecz; bardzo sizybko i dokladnie miesza sie we wszystkich miejscach kotla, do czego w duzej mierze przyczyniaja &ie tez lopatki luib plyty 20 z odstepami mie¬ dzy isobaj. Podczas tej operacji temperatura cieczy w kotle utrzymuje sie przy pomocy wezownicy 12 na wysiojkosci lub nieco poni¬ zej temperatury, jaka poisiada ciecz przy wejsciu do kotla; róznica temperatur waha sie w granicach 0,9°C do 1°C, W niektórych wypadkach [moze zajsc potrzeba podgrze¬ wania cieczy w podgrzewaczu pod cisnie¬ niem i zasilania nia kotla pod cisnieniem atmosferycznem; wi Itym wypadku bedzie mialo miejsce znaczne obnizenie sie tem¬ peratury* Szybka i stala cyrkulacja soku wewnatrz swteij masy lacconie z cieplem przyczynia sie do (dalszego scinania i gro¬ madzenia teie zawieszanych w nim czaste¬ czek1.Dodawany mialki odczynnik stale styka sie ze swieza ^powierzchnia cieczy, która na¬ tychmiast cyrkuluje i szybko miesza sie z masa pozostalej cieczy.Skonstatowano, ze przy zastosowaniu niniejszego wynalazku uzywa sie do kom- pletnejgo sklarowania siokiu mniej alkaliczne¬ go odczynnika, I tak np, ilosc potrzebnych alkaljów w jednem z doswiadczen z so¬ kiem Skwasnym, przerachowana na tlenek wapniowy, wynosila okolo 0,025%, Odczyn¬ nik moze byc dodany do soiku w postaci sproszkowanego wapna palonego lub laso¬ wanego, rozcienczonego mleka wapiennego lub tez cukrzanu wapnia. Jezeli odczynnik dodawany jest w postaci wapna palonego, wówczas mtele siie go na make i rozsiewa stopniowo i w okreslonych odstepach po cyrkulujacej majsie plynu. Jezeli uzywa sie mleko wapienne lub cukrzan wapnia, wów¬ czas robi sie rozczyn 2% -owy i postepuje jak w wypadku poprzednim. Reakcja naste¬ puje slzyibko, a przebieg operacji moze Ibyc kontrolowany jak ponizej, aby osiagnac pczadlana wydajnosc i szybkosc. Odczynnik przechodzi ze zbiornika 24 przez rure 25 i rurki 26, które do kotla 11 i zakonczone sa rozpylaczami 27, znajdujacemu sie ponad normalnym po¬ ziomem soku wkotle, ; Do obserwacji warunków, w jakich sie znajduje ciecz zawarta w kotle, sluzy pio¬ nowy przewód 19 na zewnetrznym pla¬ szczu kotla 11, który (z dwóch konców ko¬ munikuje sie z kotlem ponizej poziomu cieczy. Czesc tego przewodu oznaczona cy¬ fra 28 wykonana jest z materjalu przezro¬ czystego, jak np, islzklo, poza tern na kaz¬ dym koncu tej przezroczystej czesci znaj¬ duja sie kraniki 21. Przez otwarcie oby¬ dwóch kraników 21 przewód 19 i jego prze¬ zroczysta czesc 28 napelnia sie ciecza o tych samych wlasnosciach, jak znajdujaca sie wewnaita kotla. Zamykajac dolny kra¬ nik lub tez oba (kraniki mozna oddzielic za¬ czerpnieta dawke cieczy i zbadac jej stan.Wlasciwy stan cieczy co do ilosci odczynni¬ ka mozna zaobserwowac i okreslic w za¬ leznosci od szybkosci osladzania sie izawie- sin w próbce cieczy oddzielonej w przewo¬ dzie 19, oraz od jej koloru. Jezeli ^zawiesi¬ ny .osadzaja sie (natychmiast, a sok ma wla¬ sciwy kolor, wówczas zaprzestaje sie doda¬ wania odczynnika i spusizcza sie ciecz z ko¬ tla 11 \przez rure 22, na której znajduje sie zawór 23. Wtedy koncentracja jonów do¬ chodzi od Ph6.5 do PH8. W tym stanie — 3 —Sok osadza sie nadzwyczaj szybko, filtruje z latwoscia i bez zatykania filtru i nie wy¬ kazuje zadnych sladów zabarwienia. W -wa¬ runkach opisanych ma jakgdyby miejsce wi¬ doczne pochlanianie cial barwiacych i in¬ nych cial koloidalnych przez gromadzacy sce osad.Na zadanie praca aparatu moze byc ciagla przez wlasciwe nastawianie zaworów doplywowych i odplywowych 10 i 23 i od¬ czynnik moze byc stale zasilany.Chociaz zastosowanie sposobu zostalo .opisane w odniesieniu do soków buracza¬ nych i z tnziciny cukrowej, nie znaczy to, aby mialo sie ono tylko tern ograniczac.Sposób stanowiacy przedimiot wynalazku moze byc równie dobrze zastosowany do innych cieczy, zawierajacych ciala koloi¬ dalne/które scinaja sie lub osadzaja pod wplywem ciepla, zmiany w koncentracji jo- nóiw wodoru, lub obu tych czynników!. W nie¬ których razach pozadanem jest dodawac do cieczy srodek obojetny, jak np, [proszek ceglany lub temu piodoibny. Dodatnia sitrona takiego srodka jest to, ze wiaze sie on z na¬ gromadzonemu zawiesinami i zwieksza ich waJZC« przeiz co zwieksza isie szybkosc osa¬ dzania* PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe, 1. Sposób oczyszczania cieczy zawiera¬ jacych ciala koloidalne, scinajace sie pod wplywem ciepla lub wskutek zmian !w kon¬ centracji joinów wodoru, jak np, soki cu¬ krowe, pochodzace z trzciny cukrowej i tym podobne, znamienny tern, ze mase soku poddaje sie szybkiej wewnetrznej cyrkula¬ cji i dodaje isie do niej stale i równomiernie alkalicznego odczynnika w postaci spro- szkowanej, dzieki czemu osiaga sie stop¬ niowa zmiane koncentracji jonów wodoru, 2. sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ^e temperatura soków reguluje sie od¬ powiednio podczas przebiegu operacji, przyczem te^pper^ture ,te utrzymuje :sie w granicach temperatury, jaka posiada sok przed wejsciem do aparatu oczyszczaja¬ cego. 3. , Sposób wedlug zastrtz, 1 lub 2, zna¬ mienny tern, ze sok przed wejsciem do apa¬ ratu oczyszczajacego podgrzewa sie szybko do temperatury, w której scinaja sie sklad¬ niki koloidalne w nim zawarte i zachodzi podzial masy soku, przyczem masa soku isizybko i stale eyrkuluje, dzieki czemu na¬ stepuje szybkie osiadanie zawiesin, 4. , Sposób wedlug zastrz, 3, znamienny tern, ze do cyrkulujaoego soku dodaje sie stale i stopniowo odczynnik alkaliczny w postaci sproszkowanej, przez co osiaga sie stopniowa i równomierna zmiane w koncen¬ tracji jonów wodoru, dalsze scinanie sie skladników soku oraz sizybko osiadajacy osad powstaly na zawiesinach, jako ja¬ drach, które ^utworzyly sie poprzednio pod wplywem poczatkowego podgrzewania, 5. , Sposób wedlug jakiegokolwiek z po¬ przednich zastrzezen, a zwlaszcza zastrz. 4, znamienny tern, ze oprócz odczynnika aj- kalicznego, dodaje sie w tych samych oko¬ licznosciach i warunkach sproszkowanego materjalu obojetnego w celu przyspieszenia szybkosci osadzania sie nagromadzonych zawieisin. 6. , Sposób wiedlug jakiegokolwiek z po¬ przednich zastrzezen, znamienny tern, ze wysokosc temperatury, do której podgrze¬ wa sie sok, wynosi od 88°C do 116°C i ze podczas szybkiej cyrkulacji soku rozpyla sie stale i miarowo rozczyn cuknzanu wap¬ nia, przyczem koncentracja jonów wodoru w calej masie soku dochodzi od Ph6.5 do PH8. 7. , Sposób oczyszczania plynów wedlug zastrz. 1 — 6, znamienny tern, ze podczas oczyszczania od (krazacej szybko masy ply¬ nu odgalezia sie maly strumien i zatrzymuje go na chwilke w spokoju, umozliwiajac (na¬ tychmiastowe osadzenie sie zawiesiny, przy¬ czepi szybkosc tego osadzenia sie i zabar¬ wienie plynu mfaffiuije scisle i prawie iOaOhmentalnie o stanie glównej masy plynu, wskazujac na to, czy i jak nalezy dalej pro¬ wadzic oczyszczanie tego plynu. 8. ; Sposób oczyszczania cieczy zawie¬ rajacych koloidy w celu usuniecia koloidów znajdujacych sie w rozproslzeniu na skutek ladunków elekjtryczinych wedlug zastrz. 1 — 6, znamienny tern, ze masa takiego so¬ ku poddana jest stalej, szybkiej cyrkulacji, podczas której dodaje sie do niej stopniowo i równomiernie odczynnika zobojetniajace¬ go, przez co unika sie nadtmiaru zobojetnie¬ nia. 9. Sposób wedlug zalsftrz. poprzed¬ nich, a zwlaszcza zastrz,, 8, znamienny tern, ze (dodany odczynnik zmienia ladunek elek¬ tryczny w czasteczkach koloidalnych i przez to powoduje osadzanie koloidów. 10. Sposób oczyszczania cieczy zawie¬ rajacych ciala koloidalne, scinajace sie pod wplywem ciepla, oraz koloidy osadzajace sie przez izmiane elektrycznego ladunku w celu usuniecia tych koloidów wedlug zastrz. 8 i 9, znamienny tern, ze polega (na podgrze¬ waniu takich cieczy do temperatury poczat¬ kowego scinania )s:e koloidów, oddzieleniu masy ogrzewanej cieczy, szybkiem i sta¬ lem cyrkulowaniu cieczy przy stalej zmia¬ nie powierzchni $oku, oraz dlzialaniu na te powierzchnie sproszkowanym odczynni¬ kiem, który zmienia ladunek elektryczny i tym sposobem powoduje dalsze gromadze¬ nie sie i 'osadzanie koloidów przycizem od¬ czynnik ten dodaje sie stale az do chwili sizybkiego osadzania sie koloidów1, Gilchrist & Company, Zastepca: L Myszczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 8276. Q-~ ztLA 20- 20~ 'ii \\\\\A 20 —-28 tdO O'} Druk L. Boguslawskiego. Warszawa. PL PL