RU2556894C1 - Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose - Google Patents

Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose Download PDF

Info

Publication number
RU2556894C1
RU2556894C1 RU2014122477/13A RU2014122477A RU2556894C1 RU 2556894 C1 RU2556894 C1 RU 2556894C1 RU 2014122477/13 A RU2014122477/13 A RU 2014122477/13A RU 2014122477 A RU2014122477 A RU 2014122477A RU 2556894 C1 RU2556894 C1 RU 2556894C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
molasses
solution
sugar
stage
reagent
Prior art date
Application number
RU2014122477/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Платонов
Александр Иванович Драчев
Ольга Дормидоновна Платонова
Дмитрий Андреевич Журавлёв
Original Assignee
Владимир Николаевич Платонов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Николаевич Платонов filed Critical Владимир Николаевич Платонов
Priority to RU2014122477/13A priority Critical patent/RU2556894C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2556894C1 publication Critical patent/RU2556894C1/en

Links

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose includes stages whereat molasses is diluted, reagents are added to it with further settlement of the generated non-sugar sediment; molasses is diluted with water or purified sugar juice until the content of dry substances is 20-50%; then reagents are introduced into the produced solution that are represented by a mixture of a mechanical coagulant, an acid agent, a non-anionic flocculant, a reagent accelerating the flocculation process, a decolourising reagent and a non-cationic flocculant; the solution is heated to 45-95°C and supplied into the decanter sump where it is maintained until sediment formation. Then the sediment is removed; the solution is filtered and delivered for electric dialysis purification to remove salts of alkaline and alkaline-earth metals. After such electric dialysis purification, the cleared solution is introduced into the process flow at the pre-defecation stage, saturation Stage 1, saturation Stage 2 or evaporation stage.
EFFECT: invention allows to ensure a high degree of molasses purification as well as the possibility of application at the stage of electric dialysis purification of any type anionic and cationic membranes.
3 cl, 1 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно: к комплексным методам извлечения сахарозы из густых полупродуктов сахарного производства. Оно может быть применено для очистки мелассы и извлечения из нее сахарозы.The invention relates to the sugar industry, namely: to integrated methods for the extraction of sucrose from thick semi-products of sugar production. It can be used to clean molasses and extract sucrose from it.

Меласса является продуктом производства сахара - оттеком, полученным при центрифугировании утфеля последней ступени кристаллизации, выделение сахара из которого непосредственно кристаллизацией на сахарном заводе на основе существующей технологии экономически нецелесообразно. Высокое содержание сахара в мелассе (до 50% к ее весу) издавно вызывало у производственников как в нашей стране, так и за рубежом стремление извлечь этот дополнительный сахар. Это привело к разработке разных методов ее обессахаривания.Molasses is a product of sugar production - an edema obtained by centrifuging massecuite in the last stage of crystallization, the separation of sugar from which directly by crystallization at a sugar factory based on existing technology is not economically feasible. The high sugar content in molasses (up to 50% by weight) has long been aroused the desire among manufacturers both in our country and abroad to extract this additional sugar. This led to the development of various methods for its desaccharification.

Способы удаления несахаров (например, в виде различных солей) из мелассы с применением обработки ее спиртом или при помощи электролиза не получили промышленного применения вследствие своей дороговизныMethods for removing non-sugars (for example, in the form of various salts) from molasses using treatment with alcohol or using electrolysis have not received industrial application due to their high cost

До начала 80-х годов прошлого века широкое распространение на практике получили сахаратные способы обессахаривания мелассы. Они основаны на том, что если раствор мелассы обработать при соответствующих условиях окисями щелочноземельных металлов (кальция, стронция, бария), то образуются труднорастворимые соединения, называемые сахаратами. При фильтрации обработанных таким образом паточных растворов сахароза в виде сахаратов останется в осадке на фильтре, а несахара перейдут в фильтрат. Полученные сахараты разлагаются углекислотой с образованием соответствующей щелочноземельной соли и раствора сахара. Затем сахар может быть выкристаллизован в чистом виде. Недостатком таких способов является, в частности, то, что получаемый сахар имеет высокую степень загрязнения солями щелочноземельных металлов.Until the beginning of the 80s of the last century, sugar methods for desugaring molasses were widely used in practice. They are based on the fact that if the molasses solution is treated under appropriate conditions with alkaline earth metal oxides (calcium, strontium, barium), then insoluble compounds called sugars are formed. When filtering the stock solutions of the thus treated solution, sucrose in the form of sugars will remain in the precipitate on the filter, and non-sugar will be transferred to the filtrate. The resulting sugars are decomposed by carbon dioxide to form the corresponding alkaline earth salt and sugar solution. Then the sugar can be crystallized in pure form. The disadvantage of such methods is, in particular, that the resulting sugar has a high degree of contamination with salts of alkaline earth metals.

Известен способ выделения из мелассы бетаина и сахарной фракции путем пропускания мелассы через хроматографическую колонну, заполненную сульфированной полистиролдивинилбензольной катионообменной смолой в Na+ форме, с последующим элюированием ее водой и фракционным отбором. Одна из фракций, являющаяся отходом, выводится из процесса и используется в качестве кормового концентрата, другая фракция является сахарной и еще одна - бетаиновой, остальные же четыре фракции возвращаются в систему и объединяются с сырой мелассой (SU 1189334, B01D 15/04, 30.10.1985).A known method of separating betaine and sugar fraction from molasses by passing molasses through a chromatographic column filled with sulfonated polystyrene divinylbenzene cation exchange resin in Na + form, followed by elution with water and fractional selection. One of the fractions, which is waste, is removed from the process and used as a feed concentrate, the other fraction is sugar and another is betaine, the remaining four fractions are returned to the system and combined with raw molasses (SU 1189334, B01D 15/04, 30.10. 1985).

Вышеописанный процесс включает в себя последовательность нескольких одинаковых стадий, поэтому является водо- и энергоемким и сопряжен с образованием большого количества отходов. После каждой стадии требуется регенерация используемых ионообменных смол, что сопряжено с расходом больших объемов неорганических щелочей и кислот, и по этой причине вышеописанный процесс является неэкологичным. Кроме того, выход сахарозы имеет довольно низкие значения, так как этот метод направлен на выделение из мелассы в первую очередь бетаина.The above process includes a sequence of several identical stages, therefore it is water and energy intensive and involves the formation of a large amount of waste. After each stage, the regeneration of the used ion-exchange resins is required, which is associated with the consumption of large volumes of inorganic alkalis and acids, and for this reason the above process is not environmentally friendly. In addition, the sucrose yield is quite low, since this method is aimed at isolating betaine from molasses.

Известен способ получения сахара путем его кристаллизации из вязкого сахаросодержащего раствора, предусматривающий выделение сахара в виде кристаллической оболочки на охлаждаемой ребристой поверхности барабанов вальцевых кристаллизаторов [Матусевич Л.Н. Кристаллизация из растворов в химической промышленности. - М.: Химия, 1968, С. 188-191].A known method of producing sugar by crystallization from a viscous sugar-containing solution, involving the selection of sugar in the form of a crystalline shell on the cooled ribbed surface of the drums of roller molds [Matusevich L.N. Crystallization from solutions in the chemical industry. - M .: Chemistry, 1968, S. 188-191].

Недостатком этого способа является невысокая эффективность процесса, обусловленная малой величиной межфазной поверхности: ребристая поверхность барабана - кристаллический сахар.The disadvantage of this method is the low efficiency of the process, due to the small size of the interfacial surface: the ribbed surface of the drum is crystalline sugar.

Известен способ получения сахара из мелассы, который предусматривает ее охлаждение до перенасыщенного состояния, пропускание потока охлажденной перенасыщенной мелассы в вертикальном цилиндрическом кристаллизаторе через взвешенный слой мелкозернистой насадки с температурой ниже температуры мелассы для кристаллизации сахара на поверхности зерен насадки в виде кристаллических оболочек. Затем следует отделение насадки в виде кристаллических оболочек, отделение насадки от мелассы по окончании кристаллизации и растворение кристаллических оболочек растворителем, причем насадку помещают в расположенную в кристаллизаторе цилиндрическую камеру с диаметром, близким к диаметру кристаллизатора, снабженную торцевыми решетками, размер ячеек которых меньше размера насадки. Далее приводят камеру с насадкой в низкочастотное вибрационное движение по вертикали. После кристаллизации осуществляют растворение кристаллических оболочек в кристаллизаторе при вибрационном движении камеры с насадкой (RU 2167941 С1, C13F 1/02, 27.05.2001).A known method of producing sugar from molasses, which provides for its cooling to a supersaturated state, passing a stream of cooled supersaturated molasses in a vertical cylindrical mold through a suspended layer of a fine-grained nozzle with a temperature below the molasses temperature to crystallize sugar on the surface of the grains of the nozzle in the form of crystalline shells. This is followed by separation of the nozzle in the form of crystalline shells, separation of the nozzle from molasses at the end of crystallization, and dissolution of the crystalline shells with a solvent, and the nozzle is placed in a cylindrical chamber located in the mold with a diameter close to the diameter of the mold equipped with end gratings whose cell size is smaller than the nozzle size. Next, bring the camera with the nozzle into the low-frequency vibratory movement vertically. After crystallization, the crystalline shells are dissolved in the mold during the vibrational movement of the chamber with the nozzle (RU 2167941 C1, C13F 1/02, 05.27.2001).

Недостатком этого способа является его высокая стоимость, сложность технологического выполнения и невысокая степень очистки мелассы. При содержании сахарозы в мелассе ниже 35 мас.% прекращается ее адсорбция на поверхности насадки. Кроме того, во время адсорбции на поверхности насадки происходит захват осаждающимися молекулами сахарозы большой части примесей, содержащихся в мелассе, что приводит к снижению чистоты конечного продукта.The disadvantage of this method is its high cost, the complexity of the technological implementation and the low degree of purification of molasses. When the sucrose content in molasses below 35 wt.% Stops its adsorption on the surface of the nozzle. In addition, during adsorption on the surface of the nozzle, a large part of the impurities contained in molasses is captured by the sucrose molecules being captured, which leads to a decrease in the purity of the final product.

Известен способ извлечения сахарозы из мелассы, включающий смешение патоки с раствором метанола, в результате чего образуется единая жидкая фаза, представляющая собой насыщенный сахарозой раствор. Отделение примесей-неуглеводов осуществляется посредством осаждения, кристаллизация сахарозы - за счет перенасыщения раствора сахарозой и выделения кристаллов сахарозы (WO 0190422 A2, C13J 1/02, 29.11.2001).A known method of extracting sucrose from molasses, comprising mixing molasses with a solution of methanol, resulting in the formation of a single liquid phase, which is a solution saturated with sucrose. Separation of non-carbohydrate impurities is carried out by precipitation, sucrose crystallization occurs due to the supersaturation of the sucrose solution and the isolation of sucrose crystals (WO 0190422 A2, C13J 1/02, 11/29/2001).

Недостатком этого способа является высокая ресурсоемкость, использование метанола и большое количество отходов.The disadvantage of this method is the high resource intensity, the use of methanol and a large amount of waste.

Известен способ производства сахарного сиропа из сахаросодержащего сырья (сахарная свекла или сахарный тростник), включающий в себя измельчение последнего, получение сока, его ультрафильтрацию, ионообменную очистку, концентрирование сока путем обратного осмоса и выпаривание до сиропа. Перед ультрафильтрацией сок подкисляют для понижения pH, предварительно его подогрев до достижения коагуляции белков с последующим их отделением фильтрацией или центрифугированием. Далее сок подвергается электролизу с использованием активных электродов, дающих при растворении поливалентные ионы и обеспечивающих коагуляцию коллоидов с последующим отделением осадка. При этом полученный ультрафильтрат перед ионообменной очисткой подвергают электродиализу для его деминерализации, а после нее сахаросодержащий раствор пропускают через фильтр с сорбентом (RU 2114177 C1, C13F 3/00, 27.06.1998).A known method for the production of sugar syrup from sugar-containing raw materials (sugar beets or sugarcane), including grinding the latter, obtaining juice, ultrafiltration, ion-exchange purification, concentration of juice by reverse osmosis and evaporation to syrup. Before ultrafiltration, the juice is acidified to lower the pH, preheating it until coagulation of the proteins is achieved, followed by separation by filtration or centrifugation. Next, the juice is subjected to electrolysis using active electrodes, which give polyvalent ions upon dissolution and provide for coagulation of colloids with subsequent separation of the precipitate. In this case, the ultrafiltrate obtained is subjected to electrodialysis before ion exchange purification to demineralize it, and after it the sugar-containing solution is passed through a filter with a sorbent (RU 2114177 C1, C13F 3/00, 06/27/1998).

Недостатком данного способа является сложность технического исполнения и то, что очистка сахарного сока с помощью активных электродов является очень длительной и энергоемкой, а поэтому неэффективной. Время очистки складывается из времени растворения электрода, времени диффузии активного иона к иону вредной соли и химической реакции образования нерастворимой соли.The disadvantage of this method is the complexity of the technical design and the fact that the purification of sugar juice using active electrodes is very long and energy-intensive, and therefore ineffective. The cleaning time consists of the time of dissolution of the electrode, the diffusion time of the active ion to the ion of the harmful salt and the chemical reaction of the formation of insoluble salt.

Наиболее близким аналогом предложенного способа является способ очистки мелассы, предусматривающий введение в нее реагента, осаждающего несахара, и фильтрование для удаления образовавшегося осадка несахаров. Перед введением реагента мелассу разбавляют водой до 40-50% сухих веществ и нагревают до температуры 55-65°C, при этом в качестве реагента используют перекись водорода в количестве 1,0-1,5 мас.% к массе мелассы и, после фильтрования, в мелассу вводят 10-15%-ный раствор перманганата калия в количестве 1,0-1,5 мас.% к массе мелассы для образования частиц диоксида марганца, адсорбирующих несахара, с последующей фильтрацией (RU 2301266 C1, C13J 1/02, 20.06.2007).The closest analogue of the proposed method is a method for purifying molasses, comprising introducing into it a reagent precipitating non-sugar, and filtering to remove the precipitate of non-sugar. Before the introduction of the reagent, molasses is diluted with water to 40-50% solids and heated to a temperature of 55-65 ° C, while hydrogen peroxide is used as a reagent in an amount of 1.0-1.5 wt.% To the mass of molasses and, after filtering , 10-15% potassium permanganate solution is introduced into molasses in an amount of 1.0-1.5 wt.% to the mass of molasses for the formation of particles of manganese dioxide adsorbing non-sugar, followed by filtration (RU 2301266 C1, C13J 1/02, 06/20/2007).

Недостатком этого способа является то, что он не предусматривает достаточное выделение из мелассы сахаров в виду наличия в мелассе солей щелочных и щелочноземельных металлов, таких как калий, натрий, магний, кальций, вступающих во взаимодействие с сахарозой и препятствующих процессу ее кристаллизации. Также недостатком этого способа является то, что он не применим к мелассе невысокого качества с пониженным содержанием сахарозы и высоким содержанием солей кальция.The disadvantage of this method is that it does not provide sufficient separation of sugars from molasses in view of the presence in the molasses of alkali and alkaline earth metal salts such as potassium, sodium, magnesium, calcium, which interact with sucrose and interfere with its crystallization. Another disadvantage of this method is that it is not applicable to molasses of low quality with a low content of sucrose and a high content of calcium salts.

Задачей предложенного способа является повышение эффективности технологического процесса производства сахара, обеспечение извлечения сахара из мелассы без строительства отдельного производства по переработке мелассы и, как следствие, снижение стоимости процесса.The objective of the proposed method is to increase the efficiency of the technological process of sugar production, ensuring the extraction of sugar from molasses without building a separate production for the processing of molasses and, as a result, reducing the cost of the process.

Техническим результатом предложенного изобретения является обеспечение высокой степени очистки мелассы, а также возможности применения на стадии электродиализной очистки анионных и катионных мембран любого типа.The technical result of the proposed invention is to provide a high degree of purification of molasses, as well as the possibility of using at the stage of electrodialysis purification of anionic and cationic membranes of any type.

Технический результат достигается за счет того, что предложен способ комплексной очистки мелассы и извлечения из нее сахарозы, при котором мелассу разбавляют до 20-50% сухих веществ водой или очищенным сахаросодержащим соком, вводят в раствор реагенты, обесцвечивающие его и осаждающие несахара, и осаждают образовавшийся осадок несахаров. В полученный раствор разбавленной мелассы вводят реагенты, представляющие собой смесь неорганического коагулянта, кислого реагента, неанионного флокулянта, реагента, ускоряющего процесс флокуляции, обесцвечивающего реагента и некатионного флокулянта, нагревают его до температуры 45-95°C и подают в отстойник-декантор, в котором его выдерживают до формирования осадка. Затем осадок удаляют, раствор фильтруют и направляют на электродиализную очистку от солей щелочных и щелочноземельных металлов, при этом в качестве мембран используют анионообменные и катионообменные мембраны, а в качестве электродов - любые проводящие материалы. После электродиализной очистки очищенный раствор возвращают в технологический поток на стадию преддефекации, или стадию 1-й сатурации, или стадию 2-й сатурации, или стадию выпарки.The technical result is achieved due to the fact that a method is proposed for the complex purification of molasses and extraction of sucrose from it, in which molasses is diluted to 20-50% of solids with water or purified sugar-containing juice, reagents that discolor it and precipitate non-sugar are introduced into the solution, and precipitate formed sediment of non-sugars. Reagents are introduced into the diluted molasses solution, which is a mixture of an inorganic coagulant, an acid reagent, a non-anionic flocculant, a reagent that accelerates the flocculation process, a bleaching reagent and a non-cationic flocculant, heated to a temperature of 45-95 ° C and fed to a decanter in which it is maintained until a precipitate forms. Then the precipitate is removed, the solution is filtered and sent to electrodialysis to remove salts of alkali and alkaline earth metals, using anion-exchange and cation-exchange membranes as membranes, and any conductive materials as electrodes. After electrodialysis purification, the purified solution is returned to the process stream to the pre-defecation stage, or the 1st saturation stage, or the 2nd saturation stage, or the evaporation stage.

При необходимости, перед подачей раствора разбавленной мелассы в отстойник-декантор, его pH корректируют до 8,5-10 посредством добавления известкового молока.If necessary, before feeding the diluted molasses solution to the decanter, its pH is adjusted to 8.5-10 by adding milk of lime.

В промышленном производстве процесс получения сахара из сахарной свеклы представляет собой последовательность следующих основных стадий. Вначале идет подготовка сахарной свеклы: корнеплоды моют, очищают от примесей и измельчают в стружку. Затем загружают в диффузионный аппарат, где при температуре 70-75°C противотоком подается вода. При этом из клетчатки свекловичной стружки происходит диффузия растворимых веществ в воду с образованием диффузионного сока, который, кроме сахарозы, содержит множество других веществ (несахаров). Последующая очистка диффузионного сока проходит следующим образом. Вначале сок проходит стадию преддефекации: он обрабатывается известковым молоком с постепенным увеличением pH примерно до 11,4. На этой стадии протекают реакции нейтрализации содержащихся в соке органических кислот гидроксидом кальция, коагуляции и осаждения высокомолекулярных несахаров в виде пектинов, белков и продуктов деструкции белков, а также реакции осаждения большей части анионов фосфорной, щавелевой, уксусной, лимонной, оксилимонной, яблочной, винной кислот и катионов магния, алюминия, железа. Кроме того, в щелочной среде высокомолекулярные несахара осаждаются, переходя в полианионную форму. Но реакции разложения ряда органических несахаров, содержащихся в диффузионном соке, на стадии преддефекации только начинаются, и для их завершения небходимы более высокие щелочность, температура и продолжительность процесса.In industrial production, the process of obtaining sugar from sugar beets is a sequence of the following main stages. First, sugar beets are prepared: root crops are washed, cleaned of impurities and ground into shavings. Then loaded into a diffusion apparatus, where at a temperature of 70-75 ° C countercurrent water is supplied. In this case, from the fiber of beet chips, soluble substances are diffused into water with the formation of diffusion juice, which, in addition to sucrose, contains many other substances (non-sugars). Subsequent purification of diffusion juice is as follows. Initially, the juice goes through the stage of pre-defecation: it is processed with milk of lime with a gradual increase in pH to about 11.4. At this stage, neutralization reactions of the organic acids contained in the juice take place with calcium hydroxide, coagulation and precipitation of high molecular weight non-sugars in the form of pectins, proteins and protein degradation products, as well as the precipitation reaction of most of the anions of phosphoric, oxalic, acetic, citric, hydroxycitric, malic, tartaric acids and cations of magnesium, aluminum, iron. In addition, in an alkaline medium, high molecular weight non-sugars are precipitated, passing into a polyanionic form. But the decomposition reactions of a number of organic non-sugars contained in the diffusion juice, at the stage of pre-defecation, are just beginning, and higher alkalinity, temperature and duration of the process are necessary for their completion.

Сразу после стадии преддефекации проводят основную дефекацию. На этой стадии проводят разложение амидов кислот, солей аммония, редуцирующих сахаров, омыление жиров, доосаждение анионов кислот, образующихся в реакциях разложения, а также создание избытка извести, необходимой для получения достаточного количества частиц карбоната кальция на последующей стадии сатурации.Immediately after the pre-defecation stage, the main defecation is carried out. At this stage, the decomposition of amides of acids, ammonium salts, reducing sugars, saponification of fats, additional precipitation of acid anions formed in the decomposition reactions, as well as the creation of excess lime necessary to obtain a sufficient amount of calcium carbonate particles at the subsequent stage of saturation are carried out.

В результате проведения стадий преддефекации и дефекации образуется нерастворимый в воде осадок, содержащий карбонат кальция, соли органических кислот и коагулянт, состоящий из высокомолекулярных несахаров. В дефекованном соке остаются растворенными гидрооксиды кальция, калия и натрия, соли высокомолекулярных несахаров, сахарат кальция и сахароза.As a result of the stages of pre-defecation and defecation, a water-insoluble precipitate is formed containing calcium carbonate, salts of organic acids and a coagulant consisting of high molecular weight non-sugars. Calcium, potassium and sodium hydroxides, salts of high molecular weight non-sugars, calcium sugar and sucrose remain dissolved in the defecated juice.

Далее дефекованный сок с хлопьевидным осадком проходит следующую стадию - стадию сатурации, во время которой сок насыщается сатурационным газом - углекислым газом CO2. На этой стадии в результате карбонизации образуется нерастворимый CaCO3. Зарождающиеся при этом положительно заряженные частицы CaCO3 служат центрами адсорбции отрицательно заряженных несахаров - водорастворимых продуктов распада редуцирующих сахаров, красящих веществ, солей высокомолекулярных несахаров и органических кислот, а также полианионов коагулянта высокомолекулярных несахаров. Взаимодействие полианионов с катионами Cа на поверхности частиц карбоната кальция вытесняет из них связанную воду и уплотняет образующиеся агрегаты, состоящие из органической оболочки, содержащей в основном несахара и ядра из CaCO3. При этом образуется твердый осадок, легко удаляющийся с помощью механической фильтрации.Next, the defecated juice with a flocculent precipitate passes through the next stage - the saturation stage, during which the juice is saturated with a saturation gas - carbon dioxide CO 2 . At this stage, insoluble CaCO 3 is formed as a result of carbonation. The resulting positively charged CaCO 3 particles serve as adsorption centers for negatively charged non-sugars - water-soluble decomposition products of reducing sugars, coloring materials, salts of high molecular weight non-sugars and organic acids, as well as coagulant polyanions of high molecular weight non-sugars. The interaction of polyanions with Ca cations on the surface of calcium carbonate particles displaces bound water from them and compacts the resulting aggregates, consisting of an organic shell containing mainly non-sugar and CaCO 3 nuclei. This forms a solid precipitate, which is easily removed by mechanical filtration.

Далее проводят фильтрацию сока. В итоге очищенный от осадка сок имеет примерно следующий состав: сухие вещества 13-18 вес.%; сахароза 11-16 вес.%; азотистые вещества 0,4-0,5 вес.%; зола 0,5-0,6 вес.%; соли кальция 0,015-0,025 вес.%. Чистота сока составляет 89-92%, а цветность 12-20 усл. ед.Next, filter the juice. As a result, the juice purified from the precipitate has approximately the following composition: solids 13-18 wt.%; sucrose 11-16 wt.%; nitrogenous substances 0.4-0.5 wt.%; ash 0.5-0.6 wt.%; calcium salts 0.015-0.025 wt.%. The purity of the juice is 89-92%, and the color 12-20 srvc. units

Далее фильтрованный сок проходит стадию сульфитации (в случаях, если такая стадия есть на сахарном заводе). Сульфитацией называют обработку сахарных растворов диоксидом серы SO2. Растворенный в воде SO2 находится в виде неионизированного гидрата сернистой кислоты H2SO3, ионов H S O 3

Figure 00000001
и небольшого количества S O 3 2
Figure 00000002
. Сернистая кислота одновременно служит как антисептик и восстанавливает вещества, относящиеся к непредельным соединениям, и превращает их в бесцветные соединения. Сок при этом не очищается, т.к. обесцвеченные вещества остаются в растворе. Кроме того, сернистая кислота и ион H S O 3
Figure 00000003
блокируют карбонильные группы редуцирующих соединений (моносахаридов, триоз, продуктов их распада), препятствуя образованию красящих веществ. Это вызвано дегидратацией этих соединений с образованием непредельных соединений с двойной связью, превращающихся далее в присутствии гидросульфита натрия NaHSО3 в сульфонаты.Next, the filtered juice goes through the sulfation stage (in cases where such a stage is at the sugar factory). Sulfation is the treatment of sugar solutions with sulfur dioxide SO 2 . SO 2 dissolved in water is in the form of a non-ionized sulfate hydrate H 2 SO 3 , ions H S O 3 -
Figure 00000001
and a small amount S O 3 2 -
Figure 00000002
. Sulfuric acid simultaneously serves as an antiseptic and restores substances related to unsaturated compounds, and turns them into colorless compounds. The juice is not cleaned, because discolored substances remain in solution. In addition, sulphurous acid and ion H S O 3 -
Figure 00000003
block carbonyl groups of reducing compounds (monosaccharides, trioses, their decomposition products), preventing the formation of coloring substances. This is caused by the dehydration of these compounds with the formation of unsaturated compounds with a double bond, which are further converted in the presence of sodium hydrosulfite NaHSO 3 into sulfonates.

Очищенный таким образом сок отправляют в выпарную камеру, где за счет выпаривания воды происходит его сгущение до сахарного сиропа, содержащего 60-65% сухих веществ.The juice thus purified is sent to the evaporation chamber, where it evaporates to a sugar syrup containing 60-65% dry matter by evaporation of water.

Следующей стадией является стадия кристаллизации. Ее цель - выделить сахар, растворенный в сиропе, в виде кристаллов. Выделение кристаллов сахарозы проводят в 2-3 этапа. На первом этапе, когда содержание кристаллов в утфеле, представляющем смесь кристаллов сахарозы и межкристаллической жидкости - патоки, достигает примерно 50 вес.%, производят отделение кристаллов из утфеля методом центрифугирования. На последующем этапе патоку, выделенную на первом этапе, снова сгущают до перенасыщения и выкристаллизовывают остальную сахарозу. На конечном этапе производства получают кристаллический сахар и, в качестве отхода, мелассу.The next step is the crystallization step. Its purpose is to isolate sugar dissolved in syrup in the form of crystals. Isolation of sucrose crystals is carried out in 2-3 stages. At the first stage, when the content of crystals in the massecuite, which is a mixture of sucrose crystals and intercrystalline liquid - molasses, reaches about 50 wt.%, The crystals are separated from the massecuite by centrifugation. In a subsequent step, the molasses isolated in the first step is again concentrated to a saturation and the remaining sucrose is crystallized. At the final stage of production, crystalline sugar and, as waste, molasses are obtained.

Меласса представляет собой концентрированный раствор, в состав которого, кроме сахарозы, включены несахара, и, в частности соли щелочных и щелочноземельных металлов, препятствующих кристаллизации сахарозы.Molasses is a concentrated solution, in addition to sucrose, non-sugar, and, in particular, salts of alkali and alkaline earth metals, which prevent the crystallization of sucrose, are included.

Поэтому меласса, несмотря на большое содержание сахара, является отходом сахарного производства наряду с жомом и фильтрационным осадком. Она используется в других целях. Известно, что количество сахарозы в мелассе доходит до 50 мас.% и более. Учитывая тот факт, что 1 тонна сахара стоит приблизительно 25000-30000 руб., а 1 тонна мелассы - 2500-4000 руб., является очевидной выгодность создания технологии извлечения сахарозы из мелассы.Therefore, molasses, despite the high sugar content, is a waste of sugar production along with pulp and filter cake. It is used for other purposes. It is known that the amount of sucrose in molasses reaches 50 wt.% Or more. Considering the fact that 1 ton of sugar costs approximately 25,000-30000 rubles, and 1 ton of molasses - 2500-4000 rubles, the obvious advantage of creating a technology for the extraction of sucrose from molasses.

Согласно разработанному способу полученную мелассу закачивают в мешалку, куда также подают воду или очищенный сахаросодержащий сок, для разбавления мелассы до 20-50% сухих веществ, что необходимо для дальнейшего растворения в ней реагентов. Корректировку pH разбавленной мелассы проводят известковым молоком до pH 8,5-10.According to the developed method, the molasses obtained is pumped into a mixer, which also serves water or purified sugar-containing juice, to dilute molasses to 20-50% solids, which is necessary for further dissolution of the reagents in it. The adjustment of the pH of the diluted molasses is carried out with milk of lime to a pH of 8.5-10.

В качестве реагентов в полученный раствор добавляют неорганический коагулянт, кислый реагент, неанионный флокулянт, реагент, ускоряющий процесс флокуляции, обесцвечивающий реагент и некатионный флокулянт. Эту смесь при необходимости подогревают до температуры 45-95°C и подают в отстойник-декантор.Inorganic coagulant, acidic reagent, non-anionic flocculant, a reagent accelerating the flocculation process, a bleaching reagent and a non-cationic flocculant are added to the resulting solution as reagents. This mixture, if necessary, is heated to a temperature of 45-95 ° C and served in the decanter decanter.

Неорганический коагулянт необходим для слипания несахаров и уменьшения их дисперсности. В качестве него можно использовать титановые или основные соли алюминия, активированные многовалентными анионами ортотитановой, полифосфорной, кремниевой или серной кислот, оксалат алюминия, сульфаты титана, алюминия или железа, основной хлорид алюминия в активной форме, их гидроксокомплексы и гидрооксиды.Inorganic coagulant is necessary for the adhesion of non-sugars and reduce their dispersion. As it can be used titanium or basic aluminum salts activated by multivalent anions of orthotitanic, polyphosphoric, silicic or sulfuric acids, aluminum oxalate, titanium, aluminum or iron sulfates, basic aluminum chloride in active form, their hydroxocomplexes and hydroxides.

Кислый реагент понижает pH раствора мелассы и вступает в реакцию с комплексами несахаров, активируя их для коагуляции. В качестве него можно использовать ортофосфорную или полифосфорную кислоты. Неанионный и некатионный флокулянты необходимы для слипания мелких частиц, образующихся при коагуляции, в хлопья и для дальнейшего выпадения их в осадок. В качестве неанионного флокулянта рекомендуется использовать поликатиониты или полиамфолиты в чистом виде или их смеси, причем поликатионитами или полиамфолитами могут служить, например, четвертичные аммониевые соли, полиэпихлоргидриндиметиламины, полидиаллилдиметиламмоний, катионные и неионные полиакриламиды, элементоорганические полифлокулянты, крахмал, декстрин, желатин. В качестве некатионного флокулянта рекомендуется использовать полианиониты или полиамфолиты в чистом виде или их смеси, причем полианионитами или полиамфолитами могут служить, например, неионные, анионные полиакриламиды, альгинаты натрия, карбоксиметилцеллюлоза, желатин, казеин, смесь алюмосиликата с органическими модификаторами.An acidic reagent lowers the pH of the molasses solution and reacts with non-sugar complexes, activating them for coagulation. As it can be used orthophosphoric or polyphosphoric acid. Non-anionic and non-cationic flocculants are necessary for the coalescence of small particles formed during coagulation into flakes and for their further precipitation. As a non-anionic flocculant, it is recommended to use polycationites or polyampholytes in pure form or mixtures thereof, and polycationites or polyampholytes can be, for example, quaternary ammonium salts, polyepichlorohydrindimethylamines, polydiallyldimethylammonides, cationic and non-ionic polyacrylaminomethylene sulfenamides, polyacrylamide aminomethylenediamine, polyacrylaminethyl aminethyl aminomethylene-aminomethylene aminomethylene-aminomethylene-aminomethylene, Pure polyanionites or polyampholytes in pure form or mixtures thereof are recommended as non-cationic flocculants, moreover, nonionic, anionic polyacrylamides, sodium alginates, carboxymethyl cellulose, gelatin, casein, a mixture of aluminosilicate with organic modifiers can serve as polyanionites or polyampholytes.

Обесцвечивающий реагент, являясь сильным окислителем, разлагает несахара. В качестве него рекомендуется использовать органические или неорганические пероксиды и гидроперекиси, в частности перекись водорода или сернистый газ. Также в качестве такого реагента можно использовать озон.The decolorizing reagent, being a strong oxidizing agent, decomposes non-sugar. As it is recommended to use organic or inorganic peroxides and hydroperoxides, in particular hydrogen peroxide or sulfur dioxide. Also, ozone can be used as such a reagent.

После смешивания мелассы с водой или очищенным сахарным соком и реагентами раствор подают в отстойник-декантор и выдерживают его в нем до выпадения осадка несахаров.After mixing molasses with water or purified sugar juice and reagents, the solution is fed into the decanter decanter and kept in it until precipitation of non-sugars.

С целью большего очищения раствора мелассы от несахаров в него можно дополнительно ввести 10-15%-ный раствор перманганата калия в количестве 0,5-2 мас.% к ее массе для образования диоксида марганца, адсорбирующего несахара, с последующей фильтрацией.For the purpose of greater purification of molasses solution from non-sugars, an additional 10-15% solution of potassium permanganate in an amount of 0.5-2 wt.% To its mass can be added to it to form manganese dioxide adsorbing non-sugars, followed by filtration.

Далее проводят электродиализную очистку раствора мелассы от солей щелочных и щелочноземельных металлов, которые, взаимодействуя с сахарозой и удерживая ее, не позволяют ей в дальнейшем выкристаллизовываться в вакуумном кристаллизаторе. В качестве мембран используют анионообменные и катионообменные мембраны любого типа. Это становится возможным благодаря предварительной реагентной очистке мелассы, в результате которой из мелассы удаляется существенная часть высокомолекулярных несахаров, присутствие которых в растворе делает фактически невозможным проведение электродиализа такого раствора, поскольку мембраны, изготовленные с применением ионообменных смол, быстро зарастают высокомолекулярными соединениями.Next, electrodialysis purification of molasses solution is carried out from salts of alkali and alkaline earth metals, which, interacting with sucrose and holding it, do not allow it to further crystallize in a vacuum crystallizer. As membranes, anion-exchange and cation-exchange membranes of any type are used. This becomes possible due to preliminary reagent purification of molasses, as a result of which a significant part of high molecular weight non-sugars are removed from molasses, the presence of which in the solution makes it virtually impossible to conduct electrodialysis of such a solution, since membranes made using ion exchange resins quickly overgrow with high molecular weight compounds.

Скорость потока раствора мелассы, который подвергается электродиализной очистке, выбирается исходя из заданной плотности тока: с уменьшением плотности тока целесообразно также снизить скорость потока.The flow rate of the molasses solution, which is subjected to electrodialysis treatment, is selected based on a given current density: with a decrease in current density, it is also advisable to reduce the flow rate.

В качестве электродов допустимо применять любые электропроводящие материалы.It is permissible to use any conductive materials as electrodes.

Добавление реагентов, декантацию и электродиализную очистку можно проводить один или большее количество раз. На первом цикле pH раствора корректируется известковым молоком до значения 8,5-10. Если же цикл при необходимости повторяется, то pH раствора корректируется известковым молоком до значения 7,3-8,5 для полного разложения комплексов, образующихся из солей щелочноземельных металлов и других примесей.The addition of reagents, decantation and electrodialysis treatment can be carried out one or more times. In the first cycle, the pH of the solution is adjusted with milk of lime to a value of 8.5-10. If the cycle is repeated if necessary, then the pH of the solution is adjusted with milk of lime to a value of 7.3-8.5 to completely decompose the complexes formed from alkaline earth metal salts and other impurities.

Касательно повторного проведения комплексной очистки мелассы (реагентами и электродиализом) стоит отметить, что состав мелассы на сахарных заводах колеблется в очень широких пределах в зависимости от качества исходного сырья - сахарной свеклы. Поскольку прогнозировать качество мелассы практически невозможно, так как свекла является сырьем, которое в зависимости от региона и климата, времени копки, сроков хранения и множества других факторов постоянно меняет свой состав, поэтому принятие решения о проведении повторной комплексной очистки производится в процессе переработки свеклы и зависит от качества очистки.Regarding the repeated carrying out of complex purification of molasses (with reagents and electrodialysis), it is worth noting that the composition of molasses in sugar factories varies very widely depending on the quality of the raw material - sugar beets. Since it is almost impossible to predict the quality of molasses, since beets are raw materials, which, depending on the region and climate, digging time, shelf life, and many other factors, constantly change their composition, therefore, the decision to conduct repeated complex cleaning is carried out in the process of beet processing and depends on from the quality of cleaning.

После очистки раствор мелассы возвращается в технологическую схему производства сахара. В том случае, если после очистки раствор мелассы имеет высокую степень очистки (чистота раствора составила 85-88%), он смешивается с сахарным соком после 1-й сатурации или перед поступлением в выпарную камеру. Если степень очистки более низкая (чистота составила 80-84%), раствор мелассы смешивается с сахарным соком перед стадией сатурации. Если степень очистки низкая (чистота составила менее 80%), раствор мелассы либо смешивается с сахарным соком перед стадией преддефекации, либо повторно проходит стадию реагентной и электрохимической очистки или только электрохимической очистки от солей щелочноземельных металлов.After cleaning, the molasses solution is returned to the sugar production flow chart. In the event that, after cleaning, the molasses solution has a high degree of purification (the purity of the solution was 85-88%), it is mixed with sugar juice after the 1st saturation or before entering the evaporation chamber. If the degree of purification is lower (purity was 80-84%), the molasses solution is mixed with sugar juice before the saturation stage. If the degree of purification is low (purity less than 80%), the molasses solution is either mixed with sugar juice before the pre-defecation stage, or it passes the stage of reagent and electrochemical purification or only electrochemical purification of alkaline earth metal salts.

Пример 1.Example 1

В производстве сахара получили мелассу следующего состава, мас.%: сахароза - 40,06, смесь глюкозы и фруктозы - 0,4, раффиноза - 0,7, ионы калия - 3,3, ионы кальция - 1,2, ионы магния - 0,01, ионы натрия - 1,1, органические кислоты - 2, 8, прочие несахара - 20,2, вода - остальное. Таким образом, содержание сухих веществ составило 70 мас.%, из них 41,16 мас.% сахаров, 28, 6 мас.% несахаров.In the production of sugar, molasses of the following composition was obtained, wt.%: Sucrose - 40.06, a mixture of glucose and fructose - 0.4, raffinose - 0.7, potassium ions - 3.3, calcium ions - 1.2, magnesium ions - 0.01, sodium ions - 1.1, organic acids - 2, 8, other non-sugar - 20.2, water - the rest. Thus, the solids content was 70 wt.%, Of which 41.16 wt.% Sugars, 28, 6 wt.% Non-sugars.

Исходную мелассу разбавили дистиллированной и деионизированной водой до 35% сухих веществ. Полученный раствор мелассы имел следующий состав, мас.%: сахароза - 20,03, смесь глюкозы и фруктозы - 0,2, раффиноза - 0,36, ионы калия - 1,68, ионы кальция - 0,61, ионы магния - 0,005, ионы натрия - 0,56, органические кислоты - 1,42, прочие несахара - 10,13, вода - остальное, pH - 6,7. Таким образом, содержание сахаров составило 20,59 мас.%, а несахаров - 14,41 мас.%. Раствор мелассы нагрели до температуры 74°C и откорректировали его pH добавлением известкового молока до 9,0.The original molasses was diluted with distilled and deionized water to 35% solids. The resulting molasses solution had the following composition, wt.%: Sucrose — 20.03, a mixture of glucose and fructose — 0.2, raffinose — 0.36, potassium ions — 1.68, calcium ions — 0.61, magnesium ions — 0.005 , sodium ions - 0.56, organic acids - 1.42, other non-sugar - 10.13, water - the rest, pH - 6.7. Thus, the sugar content was 20.59 wt.%, And non-sugars - 14.41 wt.%. The molasses solution was heated to a temperature of 74 ° C and its pH was adjusted by adding milk of lime to 9.0.

В полученный раствор добавили следующие реагенты: сульфат алюминия (неорганический коагулянт) 0,007 мас.% к массе раствора мелассы, ортофосфорную кислоту (кислый реагент) в количестве 80 мг/л раствора мелассы, поликатионит - полидиаллилдиметиламмоний хлорид (неанионный флокулянт) 0,02 мас.% к массе раствора мелассы, активную кремниевую кислоту (реагент, ускоряющий процесс флокуляции частиц несахаров) 0,015 мас.% к массе раствора мелассы, перманганат калия в количестве 0,5 мас.% к массе раствора мелассы, 30%-ную перекись водорода (обесцвечивающий реагент) в количестве 0,8 мас.% к массе раствора мелассы и анионный полиакриламид (некатионный флокулянт) в количестве 40 мг/л раствора мелассы. Раствор подали в отстойник-декантор, в котором его выдерживали 2 часа 30 минут. После этого осадок удалили механическим способом, а раствор направили на очистку в электродиализный аппарат. В качестве электродов использовали стальные пластины размером 230×100×3 мм.The following reagents were added to the resulting solution: aluminum sulfate (inorganic coagulant) 0.007 wt.% To the mass of molasses solution, phosphoric acid (acidic reagent) in an amount of 80 mg / l molasses solution, polycationite - polydiallyldimethylammonium chloride (non-anionic flocculant) 0.02 wt. % by weight of molasses solution, active silicic acid (a reagent that accelerates the process of flocculation of non-sugar particles) 0.015 wt.% by weight of molasses solution, potassium permanganate in an amount of 0.5 wt.% by weight of molasses solution, 30% hydrogen peroxide (decolorizing reagent r) in an amount of 0.8 wt.% by weight of molasses solution and anionic polyacrylamide (non-cationic flocculant) in an amount of 40 mg / l molasses solution. The solution was applied to a decanter decanter, in which it was kept for 2 hours 30 minutes. After that, the precipitate was removed mechanically, and the solution was sent for cleaning to the electrodialysis apparatus. Steel plates measuring 230 × 100 × 3 mm were used as electrodes.

В качестве катионообменной использовали гетерогенную мембрану МК-40, представляющую собой композит из ионообменной смолы КУ-2 и полиэтилена. В качестве анионообменной использовали гетерогенную мембрану МА-40, представляющую собой композит из полистирола, сшитого дивинилбензолом, и полиэтилена. Заданная плотность тока составляла - 10 мА/см2. Скорость потока раствора мелассы через ячейку составляла 1 л/час.The MK-40 heterogeneous membrane, which is a composite of KU-2 ion-exchange resin and polyethylene, was used as a cation exchange membrane. A heterogeneous MA-40 membrane, which is a composite of polystyrene crosslinked by divinylbenzene and polyethylene, was used as the anion exchange one. The set current density was 10 mA / cm 2 . The molasses solution flow rate through the cell was 1 l / h.

Состав и свойства полученной мелассы приведены в таблице 1.The composition and properties of the obtained molasses are shown in table 1.

Пример 2.Example 2

Опыт проводили аналогично примеру 1, однако в качестве катионообменной использовали сульфокатионитную мембрану МФ-4СК. В качестве анионообменной использовали мембрану МА-40. Заданная плотность тока составляла - 10 мА/см2. Скорость потока раствора мелассы через ячейку составляла 3 л/час.The experiment was carried out analogously to example 1, however, as the cation exchange used sulfonation membrane MF-4SK. The membrane MA-40 was used as anion exchange. The set current density was 10 mA / cm 2 . The molasses solution flow rate through the cell was 3 L / h.

Пример 3.Example 3

Опыт проводили аналогично примеру 1, однако в качестве анионообменной использовали мембрану МА-41. Заданная плотность тока при электродиализной очистке составляла - 50 мА/см2. Скорость потока раствора мелассы через ячейку составляла 5 л/час.The experiment was carried out analogously to example 1, however, the MA-41 membrane was used as anion exchange. The set current density during electrodialysis cleaning was 50 mA / cm 2 . The molasses solution flow rate through the cell was 5 l / h.

Пример 4.Example 4

Полученный по примеру 1 раствор мелассы нагрели до температуры 80°C, откорректировали его pH известковым молоком до 8,5 и добавили следующие реагенты: алюминат натрия (неорганический коагулянт) 0,011% к массе раствора мелассы, бромоводород (кислый реагент) в количестве 80 мг/л раствора мелассы, полиэтиленоксид (неанионный флокулянт) 0,03% к массе раствора мелассы, перманганат калия в количестве 1% к массе раствора мелассы, перекись водорода (обесцвечивающий реагент) в количестве 0, 8% к массе раствора мелассы и анионный полиакриламид (некатионного флокулянта) в количестве 40 мг/л раствора мелассы. Затем подали в отстойник-декантор, в котором его выдерживали 4 часа. После этого осадок удалили механическим способом, а раствор направили на очистку в электродиализный аппарат. В качестве электродов использовали титановые пластины размером 230×100×3 мм.The molasses solution obtained in Example 1 was heated to a temperature of 80 ° C, its pH was adjusted with milk of lime to 8.5, and the following reagents were added: sodium aluminate (inorganic coagulant) 0.011% by weight of molasses solution, hydrogen bromide (acid reagent) in an amount of 80 mg / liters of molasses solution, polyethylene oxide (non-anionic flocculant) 0.03% by weight of molasses solution, potassium permanganate in an amount of 1% by weight of molasses solution, hydrogen peroxide (bleaching reagent) in an amount of 0.8% by weight of molasses solution and anionic polyacrylamide (non-cationic flock Ulanta) in an amount of 40 mg / l molasses solution. Then they served in the decanter decanter, in which it was kept for 4 hours. After that, the precipitate was removed mechanically, and the solution was sent for cleaning to the electrodialysis apparatus. As the electrodes used titanium plates measuring 230 × 100 × 3 mm.

В качестве катионообменной использовали гомогенную мембрану nafion-117, которая представляет собой сополимер тетрафторэтилена и перфторированного сульфосодержащего винилового эфира. В качестве анионообменной использовали мембрану МА-41И.As a cation exchange, a homogeneous nafion-117 membrane was used, which is a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluorinated sulfonated vinyl ether. The membrane MA-41I was used as anion exchange.

Заданная плотность тока составляла - 100 мА/см2. Скорость потока раствора мелассы через ячейку составляла 12 л/час.The set current density was 100 mA / cm 2 . The molasses solution flow rate through the cell was 12 l / h.

Figure 00000004
Figure 00000004

Полученные данные показали, что заявленный способ позволяет не только произвести общую очистку мелассы, но и в значительной степени удалить из нее мелассогенные ионы щелочных (Na+, K+) и щелочноземельных металлов (Ca2+), препятствующих выделению сахарозы за счет кристаллизации. Исходя из экспериментальных данных, была подтверждена возможность использования в электродиализе в качестве мембран любых катионообменных и анионообменных мембран.The data obtained showed that the claimed method allows not only to perform general purification of molasses, but also to remove to a large extent molassogenic ions of alkaline (Na + , K + ) and alkaline earth metals (Ca 2+ ) that impede the release of sucrose due to crystallization. Based on experimental data, the possibility of using any cation-exchange and anion-exchange membranes as membranes in electrodialysis was confirmed.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет без значительных капитальных затрат и расширения технологической схемы сахарного завода существенно увеличить процент извлечения сахарозы и повысить экологичность и рентабельность производства сахара.Thus, the proposed method allows without significant capital costs and expansion of the technological scheme of the sugar factory to significantly increase the percentage of sucrose extraction and increase the environmental friendliness and profitability of sugar production.

Claims (3)

1. Способ комплексной очистки мелассы и извлечения из нее сахарозы, при котором мелассу разбавляют, вводят в нее реагенты, обесцвечивающие ее и осаждающие несахара, а затем осаждают образовавшийся осадок несахаров, отличается тем, что мелассу разбавляют до 20-50% сухих веществ водой или очищенным сахарным соком, вводят в полученный раствор реагенты, представляющие собой смесь неорганического коагулянта, кислого реагента, неанионного флокулянта, реагента, ускоряющего процесс флокуляции, обесцвечивающего реагента и некатионного флокулянта, нагревают его до температуры 45-95°C и подают в отстойник-декантор, в котором его выдерживают до формирования осадка, затем осадок удаляют, раствор фильтруют и направляют на электродиализную очистку от солей щелочных и щелочноземельных металлов, при этом в качестве мембран используют анионообменные и катионообменные мембраны; после электродиализной очистки очищенный раствор вводят в технологический поток на стадии преддефекации, или стадии 1-й сатурации, или стадии 2-й сатурации, или стадии выпарки.1. The method of complex purification of molasses and the extraction of sucrose from it, in which molasses is diluted, reagents are added to it, decolorizing and precipitating non-sugar, and then the precipitate formed of non-sugars is precipitated, characterized in that the molasses is diluted to 20-50% dry matter with water or purified sugar juice, reagents are introduced into the resulting solution, which are a mixture of an inorganic coagulant, an acid reagent, a non-anionic flocculant, a reagent that accelerates the flocculation process, a bleaching reagent, and a non-cationic flocculant, it is heated to a temperature of 45-95 ° C and fed to a decanter, in which it is kept until a precipitate is formed, then the precipitate is removed, the solution is filtered and sent to electrodialysis to remove salts of alkali and alkaline earth metals, using anion exchange and cation exchange membranes; after electrodialysis purification, the purified solution is introduced into the process stream at the pre-defecation stage, or at the 1st saturation stage, or at the 2nd saturation stage, or at the evaporation stage. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед подачей раствора разбавленной мелассы в отстойник-декантор его pH корректируют до 8,5-10 посредством добавления известкового молока.2. The method according to p. 1, characterized in that before feeding the diluted molasses solution to the decanter decanter, its pH is adjusted to 8.5-10 by adding milk of lime. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после электродиализной очистки в раствор повторно добавляют реагенты, представляющие собой смесь неорганического коагулянта, кислого реагента, неанионного флокулянта, реагента, ускоряющего процесс флокуляции, обесцвечивающего реагента и некатионного флокулянта, причем раствор мелассы нагревают до температуры 30-60°C, корректируют pH до 7,8-8,5 и подают в отстойник-декантор, в котором его выдерживают до формирования осадка, после чего удаляют осадок. 3. The method according to p. 1, characterized in that after electrodialysis purification reagents are added to the solution, which are a mixture of an inorganic coagulant, an acid reagent, a non-anionic flocculant, a reagent that accelerates the flocculation process, a bleaching reagent, and a non-cationic flocculant, the molasses solution being heated to temperature 30-60 ° C, adjust the pH to 7.8-8.5 and feed into the decanter decanter, in which it is kept until a precipitate is formed, after which the sediment is removed.
RU2014122477/13A 2014-06-04 2014-06-04 Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose RU2556894C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014122477/13A RU2556894C1 (en) 2014-06-04 2014-06-04 Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014122477/13A RU2556894C1 (en) 2014-06-04 2014-06-04 Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2556894C1 true RU2556894C1 (en) 2015-07-20

Family

ID=53611599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014122477/13A RU2556894C1 (en) 2014-06-04 2014-06-04 Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2556894C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611145C1 (en) * 2015-12-30 2017-02-21 Владимир Николаевич Платонов Method for complex treatment of thick sugar-containing solutions to extract saccharose
US20210340637A1 (en) * 2016-11-28 2021-11-04 Ideps Gmbh Method of producing juice from sugar-containing raw materials

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3479221A (en) * 1966-11-15 1969-11-18 Hercules Inc Sugar purification
US4382823A (en) * 1981-09-24 1983-05-10 The Coca Cola Company Process for the purification of sugar syrups
RU2301266C1 (en) * 2005-12-22 2007-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования Российской Федерации Method for purifying molasses
RU2343198C1 (en) * 2007-04-11 2009-01-10 Михаил Юрьевич Гольцев Method of purification of sugar-containing solutions
RU2365626C1 (en) * 2006-03-24 2009-08-27 Афанасий Моисеевич Ким Method of sugar production
RU2421524C2 (en) * 2005-12-21 2011-06-20 Нордик Шуга А/С Method for extraction of brown sugar from beet sugar solution

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3479221A (en) * 1966-11-15 1969-11-18 Hercules Inc Sugar purification
US4382823A (en) * 1981-09-24 1983-05-10 The Coca Cola Company Process for the purification of sugar syrups
RU2421524C2 (en) * 2005-12-21 2011-06-20 Нордик Шуга А/С Method for extraction of brown sugar from beet sugar solution
RU2301266C1 (en) * 2005-12-22 2007-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования Российской Федерации Method for purifying molasses
RU2365626C1 (en) * 2006-03-24 2009-08-27 Афанасий Моисеевич Ким Method of sugar production
RU2343198C1 (en) * 2007-04-11 2009-01-10 Михаил Юрьевич Гольцев Method of purification of sugar-containing solutions

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611145C1 (en) * 2015-12-30 2017-02-21 Владимир Николаевич Платонов Method for complex treatment of thick sugar-containing solutions to extract saccharose
US20210340637A1 (en) * 2016-11-28 2021-11-04 Ideps Gmbh Method of producing juice from sugar-containing raw materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7763116B2 (en) Process for the recovery of sucrose and/or non-sucrose components
US7226511B2 (en) Direct production of white sugar from sugarcane juice or sugar beet juice
CN101548023B (en) Treatment of sugar juice
JP3436540B2 (en) Sugar beet juice purification method
CN102031315B (en) Method for regenerating sugar making decolorized and decalcified resin and method for recycling regeneration waste liquid
MXPA01010051A (en) Treatment of sugar juice.
JP2002502259A (en) Method for producing sugar juice from raw materials containing sugar
WO2004022788A1 (en) Method of preparing granulated sugar from an aqueous sugar solution containing monovalent and polyvalent anions and cations
US2388194A (en) Process for refining and purification of sugar juices
CN103937913A (en) White granulated sugar production technology
US9976193B2 (en) Purification processes
RU2556894C1 (en) Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose
US3961981A (en) Refining of sugar containing liquids by ion exchange
US2391843A (en) Purification of sugar solutions
RU2048847C1 (en) Ion-exchange method of molasses complex processing
RU2611145C1 (en) Method for complex treatment of thick sugar-containing solutions to extract saccharose
WO2017162037A1 (en) Method for removing calcium and magnesium ions from sugar cane molasses
RU2301266C1 (en) Method for purifying molasses
US20220098684A1 (en) Method for Bleaching Sugar With Effluent Recycling
RU2016637C1 (en) Method of producing granulated sugar from sugar juices
JPH0356720B2 (en)
CN117551149A (en) Method for producing D-ribose and recycling acid and alkali by adenine mother liquor
CN116322998A (en) Effluent recovery and purification method
RU2118664C1 (en) Method for production of syrup from sugar-bearing primary stuff
RU2320728C1 (en) Method for preparing massecuite of first crystallization

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160322

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160419

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160605

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180521

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20160322

Effective date: 20190326