RU2244010C1

RU2244010C1 - Method for treatment of crude sugar cane

Info

Publication number: RU2244010C1
Application number: RU2003125629/13A
Authority: RU
Inventors: В.А. Лосева (RU); В.А. Лосева; А.А. Ефремов (RU); А.А. Ефремов; Н.В. Кириллов (RU); Н.В. Кириллов; М.С. Ващекин (RU); М.С. Ващекин
Original assignee: Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2003-08-19
Publication date: 2005-01-10
Also published as: RU2003125629A

Abstract

FIELD: sugar industry.

SUBSTANCE: method involves clarification of crude sugar cane in the clarifying mixer comprising sections and fitted with stirring blades. Catholyte with pH value 10.5-11.5 is fed to the first section and sugar is dissolved up to the content in the solution 12.0-18.0%. Milk of lime is fed to sections of a mixer for defecation of clarification up to pH value 10.8-11.2. Wash waters are fed to the mixer section wherein time for defecation is 4-6 min. The obtained clarification of crude sugar is heated followed by defecation of heated clarification, saturation and filtration. Invention provides enhancing purity of the purified clarification and reducing lime consumption as compared with the known method.

EFFECT: improved method for treatment.

2 ex

Description

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к способам очистки тростникового сахара-сырца с целью получения белого сахара.The invention relates to the sugar industry, and in particular to methods for cleaning raw cane sugar in order to obtain white sugar.

Известен способ очистки тростникового сахара-сырца, предусматривающий его клерование в клеровочной мешалке, содержащей ряд секций и снабженной перемешивающими лопастями, путем подачи в нее сахара, промоев и известкового молока для дефекации клеровки до достижения рН 10,8-11,2, отвод клеровки из мешалки, нагревание, дефекацию нагретой клеровки, сатурацию и фильтрование (SU 1564195 А1, 15.05.90, Бюл. №18).There is a method of purification of raw cane sugar, providing for its clairing in a trowel mixer, containing a number of sections and equipped with mixing blades, by supplying sugar, gutters and milk of lime to defecate it to reach 10.8-11.2, removing the trickle from stirrers, heating, defecation of heated clearing, saturation and filtration (SU 1564195 A1, 05.15.90, Bull. No. 18).

Недостатки данного способа: высокий расход извести и недостаточная эффективность очистки сахара.The disadvantages of this method: high consumption of lime and the lack of effectiveness of sugar purification.

Технический результат изобретения заключается в сокращении расхода извести и увеличении чистоты очищенной клеровки.The technical result of the invention is to reduce the consumption of lime and increase the purity of peeled clearing.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе очистки тростникового сахара-сырца, предусматривающем его клерование в клеровочной мешалке, содержащей ряд секций и снабженной перемешивающими лопастями, путем подачи в нее сахара, промоев и известкового молока для дефекации клеровки до достижения рН 10,8-11,2, отвод клеровки из мешалки, нагревание, дефекацию нагретой клеровки, сатурацию и фильтрование, новым является то, что в первую секцию мешалки подают католит с рН 10,5-11,5 и проводят растворение сахара до содержания сухих веществ в растворе 12,0-18,0%, при этом промои подают в секцию мешалки, продолжительность дефекации в которой составляет 4-6 мин.The technical result is achieved by the fact that in the proposed method for the purification of raw cane sugar, providing for its clorification in a trowel mixer, containing a number of sections and equipped with mixing blades, by supplying sugar, gutters and milk of lime to it for defecation of clover until pH 10.8- 11.2, drainage of the clearing from the mixer, heating, defecation of the heated clearing, saturation and filtering, it is new that catholyte with a pH of 10.5-11.5 is fed into the first section of the mixer and the sugar is dissolved to dry in stances in solution 12,0-18,0%, thus promoem fed to the mixer section wherein the defecating duration of 4-6 minutes.

Способ осуществляют следующим образом. Получают католит. Для этого растворяют в воде соль (NaCl, Na₂SO₃ или CaCl₂) до получения раствора с концентрацией 0,4-1,0 г/дм³. Полученный раствор обрабатывают в катодной камере диафрагменного электролизера. Используют католит, имеющий рН 10,5-11,5 и окислительно-восстановительный потенциал от - 700 мВ до - 800 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения,The method is as follows. Get the catholyte. To do this, dissolve the salt in water (NaCl, Na ₂ SO ₃ or CaCl ₂ ) to obtain a solution with a concentration of 0.4-1.0 g / dm ³ . The resulting solution is treated in the cathode chamber of a diaphragm electrolyzer. Use a catholyte having a pH of 10.5-11.5 and a redox potential of from -700 mV to -800 mV relative to the silver chloride reference electrode,

Очищаемый сахар одновременно с католитом подают в головную часть клеровочной мешалки, представляющей собой секционный корытообразный сосуд, в котором клеруемая масса перемещается к выходу с помощью перемешивающих лопастей. Массовую долю сухих веществ (СВ) и рН раствора измеряют в той секции клеровочной мешалки, в которой продолжительность клерования составляет 4-6 мин от момента смешивания сахара с католитом. Это обеспечивает не только упрощение установки для проведения процесса клерования, но и наиболее полное разложение редуцирующих веществ, перешедших в раствор, за счет обеспечения эффекта прогрессивного нарастания щелочности в течение дополнительной дефекации. При разовом введении извести ее концентрация постепенно снизится за счет взаимодействия с редуцирующими веществами раствора. Такое снижение концентрации извести усиливается за счет увеличения количества растворившихся редуцирующих веществ по мере продвижения клеруемой массы от головной части клеровочной мешалки к хвостовой.Refined sugar at the same time as catholyte is fed to the head of the trowel mixer, which is a section trough-like vessel in which the glued mass is moved to the exit using mixing blades. The mass fraction of solids (CB) and the pH of the solution are measured in that section of the trowel mixer, in which the curing time is 4-6 minutes from the moment of mixing sugar with catholyte. This provides not only a simplification of the installation for carrying out the clerical process, but also the most complete decomposition of the reducing substances that have passed into the solution, due to the effect of a progressive increase in alkalinity during additional defecation. With a single injection of lime, its concentration will gradually decrease due to interaction with the reducing substances of the solution. This decrease in lime concentration is enhanced by increasing the amount of dissolved reducing substances as the adhesive mass moves from the head of the trowel to the tail.

В известном способе СВ и рН межкристального раствора определяют по всей длине клеровочной мешалки, а подачу известкового молока прекращают в той секции, в которой были достигнуты нужные СВ и рН. Такой подход может привести к тому, что дополнительная дефекация будет либо очень короткой и не успеют полностью пройти все нужные реакции, либо, наоборот, излишне затянется и в клеровку перейдут нерастворившиеся частицы извести и СВ клеровки не успеет достигнуть нужного значения. Кроме того это усложнит установку для клерования за счет датчиков СВ и рН по всей длине клеровочной мешалки, а также подвода коммуникаций с известковым молоком к нескольким секциям мешалки.In the known method, the CB and the pH of the intercrystal solution are determined along the entire length of the trowel mixer, and the supply of lime milk is stopped in the section in which the desired CB and pH were achieved. Such an approach can lead to the fact that additional defecation will either be very short and do not have time to completely complete all the necessary reactions, or, conversely, will be unnecessarily delayed and insoluble particles of lime will go over to clearing and CB clearing will not have time to reach the desired value. In addition, this will complicate the installation for clerical treatment due to SV and pH sensors along the entire length of the trowel mixer, as well as the supply of lime milk to several sections of the mixer.

Введение сахара вместе с сильнощелочным католитом обеспечивает щелочную среду клеровки сахара, что отрицательно влияет на развитие микрофлоры в процессе клерования и на тракте подачи клеровки на дальнейшую очистку. Кроме того, сокращается расход извести на дополнительную дефекацию: в известном способе расход извести составляет 1,2-3% к массе сахара, а в предлагаемом - 0,4-1,5%. Суммарный расход извести в известном способе - 4-6% к массе сахара, а в предлагаемом - 2,4-5,7% к массе сахара. Известно, что в процессе электрохимической активации вязкость растворов уменьшается. Следовательно, в клеровке, полученной с применением католита, все реакции на дефекации проходят быстрее.The introduction of sugar together with a highly alkaline catholyte provides an alkaline environment for sugar clearing, which negatively affects the development of microflora in the process of clinging and on the supply path for clearing for further cleaning. In addition, the consumption of lime for additional bowel movements is reduced: in the known method, the consumption of lime is 1.2-3% by weight of sugar, and in the proposed method it is 0.4-1.5%. The total consumption of lime in the known method is 4-6% by weight of sugar, and in the proposed - 2.4-5.7% by weight of sugar. It is known that in the process of electrochemical activation, the viscosity of solutions decreases. Consequently, in clerking, obtained with the use of catholyte, all reactions to bowel movements pass faster.

Расход католита регулируют по массовой доле сухих веществ в межкристальном растворе в той секции клеровочной мешалки, в которой продолжительность клерования составляет 4-6 мин от момента смешивания сахара с католитом. При возрастании СВ расход католита увеличивают, а при снижении - уменьшают, поддерживая таким образом СВ межкристального раствора в этой секции на уровне 12-18%. Подачу католита прерывать нельзя. Известно, что при СВ 12-18% в растворе находится основная часть редуцирующих веществ (примерно 30-45% к массе СВ), все полимеры, до 90% окрашенных веществ. Кроме того, вязкость 12-18% сахарного раствора намного меньше вязкости клеровки с СВ 55-60%. Поэтому дополнительную дефекацию наиболее рационально проводить именно в этот период.The consumption of catholyte is regulated by the mass fraction of solids in the intercrystal solution in that section of the trowel mixer, in which the curing time is 4-6 minutes from the moment of mixing sugar with catholyte. With an increase in MW, the consumption of catholyte is increased, and with a decrease, it is reduced, thus maintaining the MW of intercrystal solution in this section at the level of 12-18%. The catholyte feed cannot be interrupted. It is known that at 12–18% SW, the main part of the reducing substances (approximately 30–45% to the SW weight), all polymers, up to 90% of the colored substances are in the solution. In addition, the viscosity of a 12–18% sugar solution is much lower than the viscosity of a trowel with a 55–60% CB Therefore, additional defecation is most rational to carry out precisely in this period.

Необходимый уровень рН для дополнительной дефекации поддерживают в клеровочной мешалке путем изменения расхода известкового молока. Например, возможна такая схема управления: как только рН межкристального раствора превысит 11,2, подачу известкового молока прекращают. Если рН станет меньше 10,8, то подачу известкового молока возобновляют.The necessary pH for additional bowel movements is maintained in a trowel mixer by changing the flow of milk of lime. For example, such a control scheme is possible: as soon as the pH of the intercrystal solution exceeds 11.2, the supply of milk of lime is stopped. If the pH becomes less than 10.8, then the flow of milk of lime is resumed.

После проведения дополнительной дефекации продолжают клерование промоями до получения концентрированного сахарного раствора - клеровки.After an additional bowel movement, clergy is continued with promoys until a concentrated sugar solution is cleared.

Полученную клеровку нагревают до 80-82°С и подвергают дефекации. Для этого ее смешивают с известковым молоком в количестве 2,0-4,2% CaO к массе сахара. Дефекацию проводят путем перемешивания клеровки с известковым молоком в течение 5-6 мин при рН 11,5-11,7. Далее клеровку сатурируют до рН 9,0-9,2. Отсатурированную клеровку фильтруют и получают очищенную клеровку сахара.The resulting clearing is heated to 80-82 ° C and subjected to bowel movement. To do this, it is mixed with milk of lime in an amount of 2.0-4.2% CaO by weight of sugar. Defecation is carried out by mixing clearing with milk of lime for 5-6 minutes at a pH of 11.5-11.7. Next, the clewing is saturated to pH 9.0-9.2. The filtered clearing is filtered and a purified sugar clearing is obtained.

Пример 1. Тростниковый сахар-сырец (Ч=97,8%, Цв=55 усл. ед.) в количестве 200 г смешивают с 110 г католита с рН 11,2, полученного в результате электрохимической активации раствора хлорида натрия с концентрацией 0,4 г/дм³. Затем добавляют известковое молоко, перемешивают до получения межкристального раствора с СВ=15,1% и рН 11,0. Общая продолжительность дефекации составляет 4,5 мин. Затем кристаллы сахара окончательно растворяют в промоях и получают клеровку с СВ 55,2%. Потом клеровку нагревают до 80°С и подвергают дефекации. Для этого клеровку смешивают с известковым молоком в количестве 3,5% СаО к массе сахара-сырца. Общий расход извести составил 4,5% СаО к массе сахара-сырца. Клеровку выдерживают при рН 11,6 в течение 5 мин и сатурируют углекислым газом до рН 9,2. Полученную суспензию фильтруют. Фильтрат характеризуется следующими показателями: СВ=52,8%, Ч=98,6%, Цв=17,9 усл. ед.Example 1. Raw cane sugar (H = 97.8%, Tsv = 55 srvc. Units) in an amount of 200 g is mixed with 110 g of catholyte with a pH of 11.2, obtained by electrochemical activation of a solution of sodium chloride with a concentration of 0, 4 g / dm ³ . Then milk of lime is added, mixed until an intercrystal solution with CB = 15.1% and pH 11.0 is obtained. The total duration of bowel movements is 4.5 minutes. Then the sugar crystals are finally dissolved in the pores and get clearing with CB 55.2%. Then the clergy is heated to 80 ° C and subjected to bowel movement. To do this, clearing is mixed with milk of lime in an amount of 3.5% CaO to the weight of raw sugar. The total consumption of lime was 4.5% CaO to the weight of raw sugar. Klerovka is maintained at a pH of 11.6 for 5 min and carbonated with carbon dioxide to a pH of 9.2. The resulting suspension is filtered. The filtrate is characterized by the following indicators: CB = 52.8%, H = 98.6%, Cv = 17.9 srvc. units

Пример 2 (по ближайшему аналогу). Тростниковый сахар-сырец (Ч=97,8%, Цв=55 усл. ед.) в количестве 200 г смешивают с промоями и известковым молоком до момента достижения СВ межкристального раствора 12% и рН 10,8. Расход известкового молока составил 1,5% к массе сахара-сырца. Получают клеровку с СВ=55,0%, которую затем нагревают до 80°С и подвергают дефекации. Для этого клеровку смешивают с известковым молоком в количестве 3,5% СаО к массе сахара-сырца. Общий расход извести составил 5,0% СаО к массе сахара-сырца. Клеровку выдерживают при рН 11,6 в течение 5 мин и сатурируют углекислым газом до рН 9,2. Полученную суспензию фильтруют. Фильтрат характеризуется следующими показателями: СВ=52,2%, Ч=98,0%, Цв=18,7 усл. ед.Example 2 (by the closest analogue). Raw cane sugar (B = 97.8%, Tsv = 55 srvc. Units) in an amount of 200 g is mixed with pomace and milk of lime until the SV cross-crystal solution reaches 12% and pH 10.8. The consumption of milk of lime amounted to 1.5% by weight of raw sugar. Obtain clearing with CB = 55.0%, which is then heated to 80 ° C and subjected to defecation. To do this, clearing is mixed with milk of lime in an amount of 3.5% CaO to the weight of raw sugar. The total consumption of lime amounted to 5.0% CaO by weight of raw sugar. Klerovka is maintained at a pH of 11.6 for 5 min and carbonated with carbon dioxide to a pH of 9.2. The resulting suspension is filtered. The filtrate is characterized by the following indicators: CB = 52.2%, H = 98.0%, Cv = 18.7 srvc. units

Таким образом, предложенный способ позволяет не только сократить расход извести в 1,05-1,7 раз, но и увеличить чистоту очищенной клеровки на 0,3-0,5 ед. по сравнению с известным способом.Thus, the proposed method allows not only to reduce the consumption of lime by 1.05-1.7 times, but also to increase the purity of the purified clovering by 0.3-0.5 units. in comparison with the known method.

Claims

The method of purification of raw cane sugar, providing for its clairing in a trowel mixer, containing a number of sections and equipped with mixing blades, by supplying sugar, gutters and milk of lime to it to defecate the trowels to reach pH 10.8-11.2, removing the trickle from the mixer , heating, defecation of heated clearing, saturation and filtering, characterized in that the catholyte with a pH of 10.5-11.5 is fed into the first section of the mixer and the sugar is dissolved to a solids content of 12.0-18.0% in solution, this promo is served in the mesh section ki, wherein the defecating duration of 4-6 minutes.