RU2365626C1 - Method of sugar production - Google Patents
Method of sugar production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2365626C1 RU2365626C1 RU2008103082/13A RU2008103082A RU2365626C1 RU 2365626 C1 RU2365626 C1 RU 2365626C1 RU 2008103082/13 A RU2008103082/13 A RU 2008103082/13A RU 2008103082 A RU2008103082 A RU 2008103082A RU 2365626 C1 RU2365626 C1 RU 2365626C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- juice
- solution
- reagent
- diffusion
- amount
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/40—Production or processing of lime, e.g. limestone regeneration of lime in pulp and sugar mills
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Description
(i) Область техники(i) Technical Field
Изобретение относится к сахарной промышленности.The invention relates to the sugar industry.
(ii) Предшествующий уровень техники(ii) Prior Art
Известен способ производства сахара, предусматривающий получение диффузионного сока путем ошпаривания свекловичной стружки и ее экстракции, приготовление раствора неорганического коагулянта дигидроксосульфата алюминия и неанионного (катионного) флокулянта поли-4-винил-N-бензилтриметиламмонийхлорида и его введение в свекловичную стружку перед или в процессе ее ошпаривания для снижения содержания в диффузионном соке веществ коллоидной дисперсности и потерь сахарозы (SU 1377294, от 29.02.88).A known method for the production of sugar, providing for the diffusion of the juice by scalding beet chips and its extraction, preparing a solution of the inorganic coagulant dihydroxosulfate aluminum and non-anionic (cationic) flocculant poly-4-vinyl-N-benzyltrimethylammonium chloride and introducing it into beet or chip production to reduce the content of colloidal dispersion substances and sucrose losses in the diffusion juice (SU 1377294, from 02.29.88).
Недостаток известного способа заключается в невысоком эффекте очистки свекловичного сока вследствие применения неорганического коагулянта и высокомолекулярного флокулянта в смеси в начале процесса экстрагирования сахарозы.The disadvantage of this method is the low cleaning effect of beet juice due to the use of inorganic coagulant and high molecular weight flocculant in the mixture at the beginning of the sucrose extraction process.
Известен способ производства сахара, предусматривающий измельчение сахарной свеклы в стружку, ее ошпаривание и подачу в диффузионный аппарат для экстракции, получение диффузионного сока и его очистку одновременно с экстракцией путем применения в качестве экстрагента водного раствора, содержащего водорастворимый полимер, электролит, обесцвечивающий реагент и антисептик с поддержанием рН диффузионной среды с помощью углекислого газа и последующей фильтрацией, сгущением сока и варки сахара (RU №2255980 С1, 10.07.2005). Способ предусматривает проведение процесса экстракции при поддержании рН на уровне 8,5-8,8, температуре 72°С и времени экстракции 90 минут.A known method for the production of sugar, comprising crushing sugar beets into chips, scalding it and feeding it to a diffusion apparatus for extraction, obtaining diffusion juice and purifying it simultaneously with extraction by using an aqueous solution containing a water-soluble polymer, an electrolyte, a bleaching agent and an antiseptic with maintaining the pH of the diffusion medium using carbon dioxide and subsequent filtration, thickening the juice and cooking sugar (RU No. 2255980 C1, 07/10/2005). The method involves carrying out an extraction process while maintaining a pH of 8.5-8.8, a temperature of 72 ° C and an extraction time of 90 minutes.
Недостаток известного способа заключается в том, что в процессе экстракции не достигается достаточно высокий эффект очистки. При экстракции сахарозы из свекловичной стружки в диффузионном соке происходит накопление белковых, пектиновых и редуцирующих веществ, других растворенных продуктов гидролиза протопектина, изокаталитические точки которых рН 5,5-7,5 не совпадают с предложенным поддержанием уровня рН 8,5-8,8 соко-стружечной смеси, и поэтому их мицеллирование и коагуляция предложенными в способе реагентами и полимерным флокулянтом не всегда может быть глубокой. Это подтверждается тем, что в названных условиях проведения очистки экстрагируемого сока органические синтетические полимерные флокулянты имеют недостаточно высокую эффективность при их применении для очистки ионогенных и неионогенных несахаров диффузионного сока в одну стадию.The disadvantage of this method is that in the extraction process is not achieved a sufficiently high cleaning effect. During the extraction of sucrose from beet chips in diffusion juice, the accumulation of protein, pectin and reducing substances, other dissolved products of hydrolysis of protopectin occurs, the isocatalytic points of which pH 5.5-7.5 do not coincide with the proposed maintenance of a pH level of 8.5-8.8 juice -chip mixture, and therefore their micellation and coagulation with the reagents and polymer flocculant proposed in the method may not always be deep. This is confirmed by the fact that under the mentioned conditions for purification of the extractable juice, organic synthetic polymer flocculants are not sufficiently effective when they are used for purification of ionic and nonionic non-sugars of diffusion juice in one stage.
(iii) Раскрытие изобретения(iii) Disclosure of the invention
Технический результат изобретения заключается в повышении эффекта очистки свекловичного сока на стадии экстракции и на стадии известковой очистки, уменьшении расхода извести и потерь сахарозы в фильтрационном осадке.The technical result of the invention is to increase the cleaning effect of beet juice at the extraction stage and at the stage of lime treatment, reducing lime consumption and sucrose loss in the filter cake.
Технический результат достигается предложенным способом, предусматривающим получение свекловичной стружки, ошпаривание ее перед подачей в диффузионный аппарат или ее нагревание в последнем, экстракцию сахарозы из стружки питательной водой, отвод из аппарата диффузионного сока и выгрузку жома, введение водного раствора, содержащего неанионный флокулянт и кислый реагент в зону подачи питательной воды корпуса диффузионного аппарата, а также введение раствора неорганического коагулянта и раствора гидроксида кальция в зону подачи свекловичной стружки или в среднюю зону корпуса аппарата для проведения очистки сока от высокомолекулярных соединений и веществ коллоидной дисперсности одновременно с экстракцией. В полученный диффузионный сок вводят раствор неорганического коагулянта и раствор кислого реагента до рН 4,5-5,5 для коагуляции высокомолекулярных соединений и коллоидно-дисперсных примесей в кислой среде. Затем в диффузионный сок добавляют известковое молоко до достижения рН 6,5-8,5, вводят раствор неанионного флокулянта, нагревают до 60-65°С и вводят реагент, ускоряющий процесс флокуляции частиц несахаров, отделяют образовавшийся осадок, после чего проводят дефекацию сока известковым молоком до рН 10,8-11,4. В дефекованный сок добавляют раствор неорганического флокулянта, обесцвечивающий реагент, доводят рН до 9,1-9,3 кислым реагентом, нагревают до 70-75°С, снижают рН до 7,8-8,2 и фильтруют. Очищенный сок направляют на сгущение и уваривание утфеля. В дефекованный сок после нагревания до 70-75°С целесообразно добавлять раствор некатионного флокулянта.The technical result is achieved by the proposed method, which includes obtaining beet chips, scalding it before feeding it into the diffusion apparatus or heating it in the latter, extracting sucrose from the chips with feed water, removing diffusion juice from the apparatus and unloading the pulp, introducing an aqueous solution containing a non-anionic flocculant and an acidic reagent in the feed water supply zone of the diffusion apparatus body, as well as the introduction of an inorganic coagulant solution and a calcium hydroxide solution into the beet feed zone egg shavings or in the middle zone of the apparatus body for purification of juice from high molecular weight compounds and colloidal dispersion substances simultaneously with extraction. An inorganic coagulant solution and an acidic reagent solution are introduced into the obtained diffusion juice to a pH of 4.5-5.5 to coagulate high molecular weight compounds and colloidal dispersed impurities in an acidic medium. Then, milk of lime is added to the diffusion juice until a pH of 6.5-8.5 is reached, a solution of a non-anionic flocculant is introduced, it is heated to 60-65 ° С and a reagent accelerating the process of flocculation of non-sugar particles is introduced, the precipitate formed is separated, and then the juice is defecated with lime milk to a pH of 10.8-11.4. An inorganic flocculant solution, a decolorizing reagent, is added to the defecated juice, the pH is adjusted to 9.1-9.3 with an acidic reagent, heated to 70-75 ° C, the pH is reduced to 7.8-8.2 and filtered. Refined juice is sent to thicken and boil massecuite. After heating to 70-75 ° C, it is advisable to add a solution of a non-cationic flocculant to the defecated juice.
Из неанионных флокулянтов можно использовать поликатиониты и полиамфолиты, в частности четвертичные аммониевые соли, полиэпихлоргидриндиметиламины, полидиаллилдиметиламмоний галогениды, катионные и неионные полиакриламиды, элементоорганические полифлокулянты, крахмал, декстрин, желатин в количестве 10-110 мг/л диффузионного сока.Among non-anionic flocculants, polycationites and polyampholytes can be used, in particular quaternary ammonium salts, polyepichlorohydrin dimethylamines, polydiallyldimethylammonium halides, cationic and nonionic polyacrylamides, organoelement polyflocculants, starch, starch / dextrin 10 mg, 10 mg yellow gel.
В качестве кислого реагента используют ортофосфорную или полифосфорную кислоту в количестве 20-120 мг/л сока.As an acidic reagent, orthophosphoric or polyphosphoric acid is used in an amount of 20-120 mg / l of juice.
Из неорганических коагулянтов следует использовать титановые, а также основные соли алюминия, активированные многовалентными анионами ортотитановой, полифосфорной, кремниевой или серной кислот, и используют оксалат алюминия, сульфаты титана, алюминия и железа, основной хлорид алюминия в активной форме, их гидроксокомплексы и свежеосаждаемые гидроксиды в количестве 0,0001-0,008% к массе свеклы.Of the inorganic coagulants, titanium salts, as well as basic aluminum salts, activated by multivalent anions of orthotitanic, polyphosphoric, silicic or sulfuric acids, should be used, and aluminum oxalate, titanium, aluminum and iron sulfates, basic aluminum chloride in the active form, their hydroxocomplexes and freshly deposited hydroxides in the amount of 0.0001-0.008% by weight of beets.
В качестве реагента, ускоряющего процесс флокуляции частиц несахаров, можно использовать кремнийполимерные соединения в количестве 0,005-0,01% к массе свеклы, активную кремниевую кислоту - 0,0001-0,03% к массе свеклы, модифицированные алюмосиликатные соединения в количестве 0,001-0,009% к массе свеклы.Silicon-polymer compounds in the amount of 0.005-0.01% by weight of beets, active silicic acid - 0.0001-0.03% by weight of beets, modified aluminosilicate compounds in the amount of 0.001-0.009 can be used as a reagent that accelerates the process of flocculation of non-sugar particles. % to the mass of beets.
В качестве обесцвечивающего реагента следует использовать органические и неорганические перекиси и гидроперекиси, в частности перекись водорода в количестве 10-90 мг/л, а также озон, сернистый газ.Organic and inorganic peroxides and hydroperoxides, in particular hydrogen peroxide in the amount of 10-90 mg / l, as well as ozone, sulfur dioxide, should be used as a bleaching reagent.
Из некатионных флокулянтов целесообразно использовать полианиониты и полиамфолиты, в частности неионные и анионные полиакриламиды, альгинат натрия, карбоксиметилцеллюлозу, желатин, казеин, а также смесь алюмосиликата с органическими модификаторами в количестве 10-100 мг/л.Among non-cationic flocculants, it is advisable to use polyanionites and polyampholytes, in particular non-ionic and anionic polyacrylamides, sodium alginate, carboxymethyl cellulose, gelatin, casein, and also a mixture of aluminosilicate with organic modifiers in an amount of 10-100 mg / l.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Корнеплоды свеклы измельчают в свеклорезках с получением свекловичной стружки. Последнюю ошпаривают перед подачей в колонный диффузионный аппарат или ее нагревают непосредственно в шнековом диффузионном аппарате. Проводят экстракцию стружки питательной водой, отводят из аппарата диффузионный сок с температурой 40-45°С и рН 5,6-6,5 и выгружают из него жом.Beet root crops are ground in beet slicers to produce beet chips. The latter is scalded before being fed to the column diffusion apparatus or it is heated directly in the screw diffusion apparatus. Chips are extracted with feed water, the diffusion juice is removed from the apparatus with a temperature of 40-45 ° С and a pH of 5.6-6.5 and the pulp is unloaded from it.
Готовят водный раствор, содержащий неанионный флокулянт и кислый реагент.An aqueous solution is prepared containing a non-anionic flocculant and an acidic reagent.
Из указанных флокулянтов можно использовать поликатиониты и полиамфолиты, в частности четвертичные аммониевые соли, полиэпихлоргидриндиметиламины, полидиаллилдиметиламмоний галогениды, катионные и неионные полиакриламиды, элементоорганические полифлокулянты, крахмал, декстрин, желатин в количестве 10-110 мг/л сока.Of these flocculants, polycationites and polyampholytes can be used, in particular quaternary ammonium salts, polyepichlorohydrin dimethylamines, polydiallyldimethylammonium halides, cationic and nonionic polyacrylamides, organoelement polyflocculants, starch, dextrin with a quantity of 10 mg, gelatin.
Из кислых реагентов используют ортофосфорную или полифосфорную кислоту в количестве 20-120 мг/л сока. Этот раствор вводят в корпус аппарата в зону подачи питательной воды.Of the acidic reagents, orthophosphoric or polyphosphoric acid is used in an amount of 20-120 mg / l of juice. This solution is introduced into the apparatus body into the feed water supply zone.
В зону подачи свекловичной стружки или в среднюю зону корпуса диффузионного аппарата вводят раствор неорганического коагулянта и раствор гидроксида кальция. Из неорганических коагулянтов используют титановые, а также основные соли алюминия, активированные многовалентными анионами ортотитановой, полифосфорной, кремниевой или серной кислот, и используют оксалат алюминия, сульфаты титана, алюминия и железа, основной хлорид алюминия в активной форме, их гидроксокомплексы и свежеосаждаемые гидроксиды в количестве 0,0001-0,008% к массе свеклы.An inorganic coagulant solution and a calcium hydroxide solution are introduced into the beet chip supply zone or into the middle zone of the diffusion apparatus body. Of the inorganic coagulants, titanium and basic aluminum salts are used, activated with multivalent anions of orthotitanic, polyphosphoric, silicic or sulfuric acids, and they use aluminum oxalate, sulfates of titanium, aluminum and iron, basic aluminum chloride in the active form, their hydroxocomplexes and freshly precipitated hydroxides in quantities 0.0001-0.008% by weight of beets.
В диффузионном аппарате в процессе экстракции образуется слабокислая среда соко-стружечной смеси с рН ~5,6-6,5. Вещества коллоидной дисперсности (ВКД) экстрагируются из стружки в диффузионный сок в процессе всего периода экстракции, а высокомолекулярные соединения (ВМС) несахаров переходят в диффузионный сок в средней и последней зонах аппарата. Чтобы приостановить или ограничить выход ВМС из свекловичной стружки в диффузионный сок, способ предусматривает осаждение и коагуляцию ВМС внутри растительных клеток свекловичной стружки с улучшением модуля упругости свекловичной ткани. Это достигается тем, что в зону подачи стружки в экстрактор вводят раствор указанного неорганического коагулянта, а в зону подачи в аппарат питательной воды раствор неанионного флокулянта.In the diffusion apparatus during the extraction process, a weakly acidic medium of the juice-chip mixture with a pH of ~ 5.6-6.5 is formed. Substances of colloidal dispersion (VCD) are extracted from the chips into diffusion juice during the entire extraction period, and high molecular weight compounds (IUDs) of non-sugars go into diffusion juice in the middle and last zones of the apparatus. To suspend or restrict the release of IUDs from beet chips into diffusion juice, the method involves the deposition and coagulation of IUDs inside plant cells of beet chips with an improvement in the elastic modulus of beet tissue. This is achieved by the fact that a solution of the indicated inorganic coagulant is introduced into the chip supply zone into the extractor, and a solution of a non-anionic flocculant is introduced into the feed zone into the feed water apparatus.
Раздельный ввод неорганического коагулянта и флокулянта в диффузионный аппарат предусматривает получение в соко-стружечной смеси активных форм гидроксидов металлов и их последующую флокуляцию.Separate input of the inorganic coagulant and flocculant into the diffusion apparatus provides for the preparation of the active forms of metal hydroxides in the saponified mixture and their subsequent flocculation.
Образование в диффузионном соке активных гидроксидов металлов происходит через формирование аквакомплексов, например [Al(H2O)6]3+, или гидроксокомплексов, например TiO(OH)(2-x)+, (где x зависит от химического состава и состояния раствора). Образование аквакомплексов и гидроксокомплексов солей металлов в сахаросодержащем растворе и их гидролиз приводит к системе акваионов и ионов гидроксония. Протоны H+ гидроксония связываются гидрокарбонатом кальция или гидроксидами Ca или Na и придают процессу гидролиза солей металлов и образованию активных аквагидроксокомплексов устойчивый характер. При рН 5,5-6,5 акваионы Al, Ti, Fe и их одно-двух-трехзамещенные ионы являются катионитами и формируют с отрицательно заряженными несахарами дисперсные и коллоидные образования, причем созданный непосредственно в соко-стружечной смеси активный дисперсно-коллоидный раствор аква- и гидроксокомплексов и гидроксидов солей металла имеет положительный потенциал. Несахара диффузионного сока представляют собой коллоидно-дисперсную массу, характеризующуюся отрицательным потенциалом. В результате взаимодействия двух разнополярных систем дисперсные частицы несахаров коагулируются и адсорбируются на труднорастворимые соли коагулянта, которые частично оседают на стенках свекловичной стружки, что упрочает оболочку стружки. По мере продвижения стружки внутри аппарата и постепенного ее размягчения на частицы несахаров, скоагулированные на ее поверхности, воздействует флокулянт, движущийся с питательной водой навстречу стружке. В диффузионном соке внутри аппарата происходит адсорбция полиионами отрицательно заряженных коллоидов несахаров, укрупнение скоагулированных частиц в агрегаты, а также осаждение и флокуляция ВМС внутри клетки, что препятствует их переходу в диффузионный сок и повышает модуль упругости свекловичной стружки. Таким образом, значительная часть несахаров коллоидной дисперсности и ВМС удаляются из аппарата вместе с жомом. В результате диффузионный сок, отбираемый из экстрактора, имеет более высокую чистоту, чем получаемый по известному способу, а количество несахаров в жоме увеличивается более 0,8-0,9%. Этот высокий эффект очистки свекловичного сока обусловлен эффективным взаимодействием неорганического коагулянта с флокулянтом и эффектом их совместного воздействия на несахара в процессе экстракции.The formation of active metal hydroxides in diffusion juice occurs through the formation of aquacomplexes, for example [Al (H 2 O) 6 ] 3+ , or hydroxocomplexes, for example TiO (OH) (2-x) + , (where x depends on the chemical composition and state of the solution ) The formation of aquacomplexes and hydroxocomplexes of metal salts in a sugar-containing solution and their hydrolysis leads to a system of aqua ions and hydroxonium ions. H + hydroxonium protons are bound by calcium bicarbonate or Ca or Na hydroxides and give the process of hydrolysis of metal salts and the formation of active aquahydroxocomplexes a stable character. At pH 5.5–6.5, Al, Ti, Fe aquions and their one-two-three-substituted ions are cation exchangers and form dispersed and colloidal formations with negatively charged non-sugars, moreover, an active dispersed colloidal solution of aqua created directly in the juice-chip mixture - and hydroxocomplexes and hydroxides of metal salts has a positive potential. Nesugar of diffusion juice is a colloidal dispersed mass characterized by a negative potential. As a result of the interaction of two heteropolar systems, dispersed particles of non-sugars are coagulated and adsorbed onto sparingly soluble coagulant salts, which partially settle on the walls of beet chips, which strengthens the shell of the chips. As the chips move inside the apparatus and gradually soften them, the non-sugar particles coagulated on its surface are affected by a flocculant moving with feed water towards the chips. In the diffusion juice inside the apparatus, adsorption of negatively charged non-sugar colloids by polyions takes place, coagulated particles are aggregated into aggregates, and IUDs are precipitated and flocculated inside the cell, which prevents their transition to diffusion juice and increases the elasticity modulus of beet chips. Thus, a significant portion of the non-sugar colloidal dispersion and IUD are removed from the apparatus along with the pulp. As a result, the diffusion juice taken from the extractor has a higher purity than that obtained by the known method, and the number of non-sugars in the pulp is increased by more than 0.8-0.9%. This high purification effect of beet juice is due to the effective interaction of the inorganic coagulant with the flocculant and the effect of their combined effect on nesugar during the extraction process.
В полученный диффузионный сок вводят раствор одного из неорганических коагулянтов, указанных выше, и раствор кислого реагента, также указанного выше, до рН 4,5-5,5 для коагуляции высокомолекулярных соединений и коллоидно-дисперсных примесей в кислой среде, затем в диффузионный сок добавляют известковое молоко до достижения рН 6,5-8,5, вводят раствор неанионного флокулянта, нагревают до 60-65°С и вводят реагент, ускоряющий процесс флокуляции частиц несахаров, и отделяют образовавшийся осадок фильтрацией или отстаиванием.A solution of one of the inorganic coagulants mentioned above and a solution of an acid reagent, also mentioned above, are added to the obtained diffusion juice to pH 4.5-5.5 to coagulate high molecular weight compounds and colloidal dispersed impurities in an acidic medium, then add to the diffusion juice milk of lime until a pH of 6.5-8.5 is reached, a solution of a non-anionic flocculant is introduced, heated to 60-65 ° C and a reagent accelerating the process of flocculation of non-sugar particles is introduced, and the precipitate formed is separated by filtration or settling.
В качестве реагента, ускоряющего процесс флокуляции частиц несахаров, используют кремнийполимерные соединения в количестве 0,005-0,01% к массе свеклы, активную кремниевую кислоту - 0,0001-0,03% к массе свеклы, модифицированные алюмосиликатные соединения в количестве 0,001-0,009% к массе свеклы.Silicon-polymer compounds in an amount of 0.005-0.01% by weight of beets, active silicic acid - 0.0001-0.03% by weight of beets, modified aluminosilicate compounds in an amount of 0.001-0.009% are used as a reagent that accelerates the process of flocculation of non-sugar particles. to the mass of beets.
При очистке диффузионного сока используется эффект синергизма при взаимодействии неорганического коагулянта и органического флокулянта и реагента, ускоряющего процесс флокуляции частиц несахаров и их адсорбции. Полученный диффузионный сок подвергают очистке от несахаров, учитывая следующие протекающие процессы.When cleaning diffusion juice, the synergistic effect is used in the interaction of an inorganic coagulant and an organic flocculant and a reagent accelerating the process of flocculation of non-sugar particles and their adsorption. The resulting diffusion juice is subjected to purification from non-sugars, taking into account the following ongoing processes.
Реакция гидролиза водных растворов солей металлов неорганического коагулянта может протекать в кислой среде диффузионного сока при рН 3,5-6,5 и его температуре 40-50°С. Это определяет одно из условий применения неорганического коагулянта при очистке диффузионного сока. Другим условием, определяющим применение неорганического коагулянта, является изоэлектрическая область активности гидроксидов его солей. Например, для гидроксида алюминия Al(ОН)3 наименьшая растворимость соответствует рН 6,5-7,8. При рН<6,5 образуются частично растворимые оксисоли катионного типа, при рН≥7,8 - растворимые алюминаты анионного типа. Поэтому условиями применения неорганического коагулянта на основе солей металлов алюминия для кислой среды диффузионного сока являются: коагулирование несахаров при рН среды 4,5-6,5 и температуре процесса 40-50°С, формирование осадка и его отделение при рН 6,5-7,8. Эти условия обеспечиваются для очистки от несахаров диффузионного сока при использовании неорганического коагулянта на основе солей алюминия.The hydrolysis of aqueous solutions of metal salts of an inorganic coagulant can occur in an acidic environment of diffusion juice at a pH of 3.5-6.5 and its temperature of 40-50 ° C. This determines one of the conditions for the use of inorganic coagulant in the purification of diffusion juice. Another condition determining the use of an inorganic coagulant is the isoelectric region of activity of the hydroxides of its salts. For example, for aluminum hydroxide Al (OH) 3, the lowest solubility corresponds to a pH of 6.5-7.8. At pH <6.5, partially soluble oxisolates of the cationic type are formed; at pH≥7.8, soluble anionic aluminates are formed. Therefore, the conditions for using an inorganic coagulant based on aluminum metal salts for an acidic environment of diffusion juice are: coagulation of non-sugars at a pH of 4.5-6.5 and a process temperature of 40-50 ° C, the formation of a precipitate and its separation at pH 6.5-7 ,8. These conditions are provided for purification of diffusion juice from non-sugars using an inorganic coagulant based on aluminum salts.
В связи с тем, что активный гидроксид металла, такой как, например, Al(OH)3·nH2O постепенно теряет H2O и распадается, то свежескоагулированные с помощью активного гидроксида несахара необходимо сфлокулировать неанионным флокулянтом, а для ускорения процесса применить катализатор флокуляции.Due to the fact that active metal hydroxide, such as, for example, Al (OH) 3 · nH 2 O gradually loses H 2 O and decomposes, freshly coagulated with the help of active hydroxide nesugar must be flocculated with a non-anionic flocculant, and to accelerate the process, use a catalyst flocculation.
После отделения осадка проводят дефекацию сока известковым молоком в количестве 0,1-0,3% CaO при температуре 50-65°С до достижения рН 10,8-11,4, при этом часть ВКД и ВМС коагулирует под действием извести, но часть несахаров и редуцирующие вещества разлагаются и частично пептизируют в раствор. Большую часть этих несахаров коагулируют введением неорганического коагулянта, являющегося анионитом, при рН сока 9,1-9,3.After separation of the precipitate, the juice is defecated with milk of lime in an amount of 0.1-0.3% CaO at a temperature of 50-65 ° C until a pH of 10.8-11.4 is reached, while part of the VCP and IUD coagulate under the influence of lime, but part non-sugars and reducing substances decompose and partially peptize into solution. Most of these non-sugars are coagulated by the introduction of an inorganic coagulant, which is an anion exchange resin, at a juice pH of 9.1-9.3.
Затем в сок добавляют обесцвечивающий реагент, в качестве которого используют органические или неорганические перекиси и гидроперекиси, в частности перекись водорода в количестве 10-90 мг/л, а также озон, сернистый газ. Сок нагревают до 70-75°С, снижают рН до 7,8-8,2 кислым реагентом, фильтруют и очищенный сок направляют на сгущение и уваривание утфеля.Then, a bleaching reagent is added to the juice, using organic or inorganic peroxides and hydroperoxides, in particular hydrogen peroxide in an amount of 10-90 mg / l, as well as ozone, sulfur dioxide. The juice is heated to 70-75 ° C, the pH is reduced to 7.8-8.2 with an acidic reagent, filtered and the purified juice is sent to thicken and boil massecuite.
Пример 1. В двухшнековый диффузионный аппарат подают свекловичную стружку, имеющую сахаристость (Сх) - 15,5%, сухих веществ (СВ) - 19,05%, чистоту (Ч) свекловичного сока - 81,38%, нагревают, готовят раствор неанионного флокулянта - полиэлектролита полиэпихлоргидриндиметиламина в количестве 60 мг/л сока и кислого реагента - ортофосфорную кислоту в количестве 40 мг/л сока.Example 1. In a twin-screw diffusion apparatus serves beet chips having a sugar content (Cx) of 15.5%, solids (CB) of 19.05%, the purity (C) of beet juice is 81.38%, heated, a non-anionic solution is prepared flocculant - polyelectrolyte polyepichlorohydrin dimethylamine in the amount of 60 mg / l of juice and acid reagent - phosphoric acid in the amount of 40 mg / l of juice.
Этот раствор вводят в зону подачи питательной воды с рН 7,8 и температурой 72°С в корпусе аппарата. Одновременно готовят раствор неорганического коагулянта - оксалата алюминия в количестве 65 мг/л сока и раствор гидроксида кальция - 75 мг/л сока (0,05% к массе свеклы) и подают эти растворы в зону подачи и нагревания свекловичной стружки. Диффузионный сок, полученный в результате экстракции стружки, имеет чистоту Ч - 86,5%. Содержание несахаров в жоме составляет 0,85%, эффект очистки сока - 31,8%. Затем в диффузионный сок вводят раствор неорганического коагулянта - раствор сульфатной соли титана TiO(SО4)2+ в количестве 10 мг/л сока и раствор кислого реагента - фосфорной кислоты H3PO4 до достижения рН 4,5 для коагуляции высокомолекулярных соединений и коллоидно-дисперсных примесей в кислой среде.This solution is introduced into the feed water with a pH of 7.8 and a temperature of 72 ° C in the apparatus. At the same time, a solution of inorganic coagulant - aluminum oxalate in the amount of 65 mg / l of juice and a solution of calcium hydroxide - 75 mg / l of juice (0.05% by weight of beets) are prepared and these solutions are fed into the supply and heating zone of beet chips. Diffusion juice obtained as a result of chip extraction has a purity of Ch - 86.5%. The content of non-sugars in pulp is 0.85%, the effect of juice purification is 31.8%. Then, a solution of an inorganic coagulant is introduced into the diffusion juice — a solution of sulfate salt of titanium TiO (SO 4 ) 2+ in an amount of 10 mg / l of juice and a solution of an acidic reagent — phosphoric acid H 3 PO 4 until pH 4.5 is reached for coagulation of high molecular weight compounds and colloid dispersed impurities in an acidic environment.
В кислую среду сока вводят известковое молоко в количестве 75 мг/л CaO (0,05% к массе свеклы) до достижения рН 7,5 и вводят раствор неанионного флокулянта, нагревают до 65°С, а для ускорения процесса флокуляции вводят раствор коллоидной кремниевой кислоты в количестве 5 мг/л сока и направляют сок в отстойник для отделения осадка несахаров. Отстой сока дефекуют известковым молоком до рН 11,4. В дефекованный сок добавляют раствор неорганического коагулянта - раствор сульфатной соли титана в количестве 7 мг/л сока, обесцвечивающий реагент - перекись водорода в количестве 50 мг/л сока и ортофосфорную кислоту до образования рН 9,2, нагревают до 75°С, снижают кислым реагентом рН сока до 8,1 и фильтруют сок с отделением осадка. В результате чистота сока Ч - 93,9%, сахаристость (Сх) - 14,46%, сухие вещества (СВ) - 15,4%. Общий эффект очистки Эо - 71,6%.75 mg / L CaO (0.05% by weight of beets) are introduced into the acidic environment of the juice until a pH of 7.5 is reached and a non-anionic flocculant solution is introduced, heated to 65 ° C, and a colloidal silicon solution is introduced to accelerate the flocculation process acid in the amount of 5 mg / l of juice and direct the juice into the sump to separate sediment nesugarov. Sludge juice defecated with milk of lime to a pH of 11.4. An inorganic coagulant solution is added to the defecated juice - a solution of titanium sulfate salt in an amount of 7 mg / l of juice, a decolorizing reagent - hydrogen peroxide in an amount of 50 mg / l of juice and phosphoric acid until a pH of 9.2 is formed, heated to 75 ° C, reduced acidic reagent juice pH to 8.1 and filter the juice to separate the precipitate. As a result, the purity of H juice is 93.9%, the sugar content (Cx) is 14.46%, and the solids (CB) are 15.4%. The overall effect of EO purification is 71.6%.
Пример 2. В шахту ошпаривателя колонного диффузионного аппарата подают свекловичную стружку, имеющую сахаристость (Сх) - 15,1%, сухих веществ (СВ) - 18,4%, чистоту (Ч) свекловичного сока - 82,1%. Готовят водный раствор неанионного флокулянта - полидиаллилдиметиламмоний хлорида в количестве 40 мг/л сока и кислого реагента - ортофосфорной кислоты в количестве 30 мг/л сока. Этот раствор вводят в зону подачи питательной воды с рН 7,8 и температурой 72°С в корпусе аппарата. Одновременно готовят раствор неорганического коагулянта - сульфатную соль титана TiO(SO4)2+ в количестве 10 мг/л сока и раствор гидроксида кальция - 75 мг/л сока и подают эти растворы в ошпариватель вместе со свекловичной стружкой.Example 2. Beet shavings with a sugar content (Cx) of 15.1%, solids (CB) of 18.4%, and a purity (W) of beet juice of 82.1% are fed to the scalder shaft of a diffusion column apparatus. An aqueous solution of a non-anionic flocculant — polydiallyldimethylammonium chloride — is prepared in an amount of 40 mg / l of juice and an acid reagent — phosphoric acid in an amount of 30 mg / l of juice. This solution is introduced into the feed water with a pH of 7.8 and a temperature of 72 ° C in the apparatus. At the same time, a solution of an inorganic coagulant — titanium sulfate salt TiO (SO 4 ) 2+ in the amount of 10 mg / l of juice and a calcium hydroxide solution of 75 mg / l of juice — is prepared and these solutions are fed to the scalder together with beet chips.
Диффузионный сок, полученный в результате экстракции стружки, имеет чистоту Ч - 86,9%. Содержание несахаров в жоме составляет 0,9%, эффект очистки свекловичного сока - 30,86%. Затем в полученный диффузионный сок вводят раствор неорганического коагулянта в количестве 10 мг/л сока и раствор кислого реагента - ортофосфорной кислоты до достижения рН 5,0 для коагуляции высокомолекулярных соединений и коллоидно-дисперсных примесей в кислой среде.Diffusion juice obtained as a result of chip extraction has a purity of Ch - 86.9%. The content of non-sugars in beet pulp is 0.9%, the effect of purifying beet juice is 30.86%. Then, a solution of inorganic coagulant in an amount of 10 mg / l of juice and a solution of an acidic reagent - phosphoric acid are introduced into the obtained diffusion juice until pH 5.0 is reached for coagulation of high molecular weight compounds and colloidal dispersed impurities in an acidic medium.
В кислую среду сока вводят известковое молоко в количестве 75 мг/л (0,05% CaO к массе свеклы) до достижения рН 7,5 и вводят раствор неанионного флокулянта в количестве 40 мг/л сока, нагревают до 65°С, вводят раствор коллоидной кремниевой кислоты в количестве 5 мг/л сока и направляют сок в отстойник для отделения осадка несахаров. Отстой сока дефекуют известковым молоком до рН 11,4. В дефекованный сок добавляют раствор неорганического коагулянта в количестве 7 мг/л сока, обесцвечивающий реагент - перекись водорода в количестве 30 мг/л сока и ортофосфорную кислоту до образования рН 9,2, нагревают до 75°С, снижают кислым реагентом рН сока до 8,1 и фильтруют сок с отделением осадка. В результате чистота сока Ч - 94,3%, сахаристость (Сх) - 14,1%, сухих веществ (СВ) -15,0%. Общий эффект очистки Эо - 72,7%.Into the acidic environment of the juice, milk of lime is introduced in an amount of 75 mg / l (0.05% CaO by weight of beets) until a pH of 7.5 is reached and a solution of non-anionic flocculant in an amount of 40 mg / l of juice is introduced, heated to 65 ° C, a solution is introduced colloidal silicic acid in an amount of 5 mg / l of juice and direct the juice into the sump to separate the sediment of non-sugars. Sludge juice defecated with milk of lime to a pH of 11.4. A solution of inorganic coagulant in an amount of 7 mg / l of juice is added to the defecated juice, a bleaching reagent is hydrogen peroxide in an amount of 30 mg / l of juice and phosphoric acid until a pH of 9.2 is formed, heated to 75 ° C, and the pH of the juice is reduced with an acidic reagent to 8 , 1 and filter the juice to separate the precipitate. As a result, the purity of the Ch juice is 94.3%, the sugar content (Cx) is 14.1%, and the solids content (CB) is 15.0%. The overall effect of EO purification is 72.7%.
Пример 3. В двухшнековый диффузионный аппарат подают свекловичную стружку, имеющую сахаристость (Сх) - 15,5%, сухих веществ (СВ) - 18,9%, чистоту (Ч) свекловичного сока - 82,0%. Готовят водный раствор неанионного флокулянта - полидиаллилдиметиламмоний хлорида в количестве 40 мг/л сока и кислого реагента - ортофосфорной кислоты в количестве 30 мг/л сока. Этот раствор вводят в зону подачи питательной воды с рН 7,8 и температурой 72°С в корпусе аппарата.Example 3. In a twin-screw diffusion apparatus serves beet chips having a sugar content (Cx) of 15.5%, solids (CB) - 18.9%, purity (H) of beet juice - 82.0%. An aqueous solution of a non-anionic flocculant is prepared - polydiallyldimethylammonium chloride in an amount of 40 mg / l of juice and an acid reagent - phosphoric acid in an amount of 30 mg / l of juice. This solution is introduced into the feed water with a pH of 7.8 and a temperature of 72 ° C in the apparatus.
Одновременно готовят раствор неорганического коагулянта - сульфатную соль титана TiO(SO4)2+ в количестве 10 мг/л сока и раствор гидроксида кальция - 75 мг/л сока и подают эти растворы в среднюю зону аппарата, а именно в третью секцию в соко-стружечную смесь.At the same time, a solution of an inorganic coagulant is prepared - titanium sulfate salt TiO (SO 4 ) 2+ in an amount of 10 mg / l of juice and a calcium hydroxide solution of 75 mg / l of juice and these solutions are fed into the middle zone of the apparatus, namely, in the third section into the juice chip mixture.
Диффузионный сок, полученный в результате экстракции стружки, имеет чистоту Ч - 88,7%, сахаристость (Сх) - 14,6%, сухих веществ (СВ) - 16,5%. Содержание несахаров в жоме составляет 1,05%, эффект очистки свекловичного сока - 41,8%. Затем в диффузионный сок вводят раствор неорганического коагулянта в количестве 10 мг/л сока и раствор кислого реагента - ортофосфорной кислоты до достижения рН 5,0 для коагуляции высокомолекулярных соединений и коллоидно-дисперсных примесей в кислой среде.Diffusion juice obtained as a result of chip extraction has a purity of Ch - 88.7%, sugar content (Cx) - 14.6%, solids (CB) - 16.5%. The content of non-sugars in pulp is 1.05%, the effect of purifying beet juice is 41.8%. Then, a solution of inorganic coagulant in the amount of 10 mg / l of juice and a solution of an acid reagent, orthophosphoric acid, are introduced into the diffusion juice to achieve pH 5.0 for coagulation of high molecular weight compounds and colloidal dispersed impurities in an acidic medium.
В кислую среду сока вводят известковое молоко в количестве 75 мг/л (0,05% СаО к массе свеклы) до достижения рН 7,5 и вводят раствор неанионного флокулянта в количестве 40 мг/л сока, нагревают до 65°С, вводят раствор коллоидной кремниевой кислоты в количестве 5 мг/л сока и направляют сок в отстойник для отделения осадка несахаров. Отстой сока дефекуют известковым молоком до рН 11,4. В дефекованный сок добавляют раствор неорганического коагулянта в количестве 7 мг/л сока, обесцвечивающий реагент - перекись водорода в количестве 30 мг/л сока и ортофосфорную кислоту до образования рН 9,2 и вводят некатионный флокулянт - анионный полиакриламид (Magnofloc LT 27) в количестве 20 мг/л сока, нагревают до 75°С, снижают кислым реагентом рН сока до 8,1 и фильтруют сок с отделением осадка. В результате чистота сока Ч - 96,7%, сахаристость (Сх) - 14,5%, сухих веществ (СВ) - 15,0%. Общий эффект очистки Эо - 84,4%.Into the acidic environment of the juice, milk of lime is introduced in an amount of 75 mg / l (0.05% CaO to beet mass) until a pH of 7.5 is reached and a solution of non-anionic flocculant in an amount of 40 mg / l of juice is introduced, heated to 65 ° C, a solution is introduced colloidal silicic acid in an amount of 5 mg / l of juice and direct the juice into the sump to separate the sediment of non-sugars. Sludge juice defecated with milk of lime to a pH of 11.4. A solution of inorganic coagulant in an amount of 7 mg / l of juice is added to the defecated juice, a bleaching reagent is hydrogen peroxide in an amount of 30 mg / l of juice and phosphoric acid until a pH of 9.2 is formed, and a non-cationic flocculant anionic polyacrylamide (Magnofloc LT 27) is introduced in an amount 20 mg / l of juice, heated to 75 ° C, reduce the pH of the juice with an acidic reagent to 8.1 and filter the juice to separate the precipitate. As a result, the purity of Ch juice is 96.7%, the sugar content (Cx) is 14.5%, and the solids content (CB) is 15.0%. The overall effect of EO purification is 84.4%.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008103082/13A RU2365626C1 (en) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Method of sugar production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008103082/13A RU2365626C1 (en) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Method of sugar production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2365626C1 true RU2365626C1 (en) | 2009-08-27 |
Family
ID=41149815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008103082/13A RU2365626C1 (en) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Method of sugar production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2365626C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2556894C1 (en) * | 2014-06-04 | 2015-07-20 | Владимир Николаевич Платонов | Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose |
| RU2583100C1 (en) * | 2014-11-12 | 2016-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Method of producing saccharose-based sugar product with controlled sweetness |
| CN112642404A (en) * | 2020-12-01 | 2021-04-13 | 安徽鸿昌糖业科技有限公司 | Degradable adsorbent and preparation method and application thereof |
-
2006
- 2006-03-24 RU RU2008103082/13A patent/RU2365626C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2556894C1 (en) * | 2014-06-04 | 2015-07-20 | Владимир Николаевич Платонов | Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose |
| RU2583100C1 (en) * | 2014-11-12 | 2016-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Method of producing saccharose-based sugar product with controlled sweetness |
| CN112642404A (en) * | 2020-12-01 | 2021-04-13 | 安徽鸿昌糖业科技有限公司 | Degradable adsorbent and preparation method and application thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4111714A (en) | Process for obtaining amino acids from the raw juices of sugar manufacture | |
| RU2365626C1 (en) | Method of sugar production | |
| WO2013026313A1 (en) | New additive for sugar manufacturing with cane, and preparation method therefor and application method thereof in sugar manufacturing | |
| CN102134260A (en) | Method for preparing phytic acid | |
| US20100043783A1 (en) | Raw juice alkalinization | |
| WO2007111523A1 (en) | Sugar production method | |
| FI102620B (en) | Process for decolorizing solutions | |
| CN1740341A (en) | Decolour and refining apparatus for ion exchange method of sugar cane juice | |
| US11679371B2 (en) | Method for producing functionally improved carbolime | |
| CN112375111A (en) | Production process and application of glucosamine | |
| KR101134502B1 (en) | Production process for phytic acid | |
| US3232793A (en) | Raw cane sugar recovery process | |
| JPH07508175A (en) | Method for purifying aqueous enzyme solution | |
| JPS61101416A (en) | Purification of saline water | |
| AU2001274392A1 (en) | Process for pretreating colored aqueous sugar solutions to produce a low colored crystallized sugar | |
| RU2556894C1 (en) | Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose | |
| RU2611145C1 (en) | Method for complex treatment of thick sugar-containing solutions to extract saccharose | |
| US2539397A (en) | Purification of sugar solutions | |
| US2220667A (en) | Colloidal gel | |
| CN101579101B (en) | Method for treating last monosodium glutamate mother liquor | |
| JPS60160900A (en) | Treatment of impure sugar solution | |
| RU2078826C1 (en) | Method of refining the diffusion or cellular juice of sugar-containing raw | |
| RU2411294C1 (en) | Pulp-press water purification method | |
| JP6942603B2 (en) | Purified sugar manufacturing equipment and manufacturing method | |
| RU2061047C1 (en) | Method of sugar raw material clear liquor treatment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090603 |