RU2611145C1 - Method for complex treatment of thick sugar-containing solutions to extract saccharose - Google Patents
Method for complex treatment of thick sugar-containing solutions to extract saccharose Download PDFInfo
- Publication number
- RU2611145C1 RU2611145C1 RU2015156893A RU2015156893A RU2611145C1 RU 2611145 C1 RU2611145 C1 RU 2611145C1 RU 2015156893 A RU2015156893 A RU 2015156893A RU 2015156893 A RU2015156893 A RU 2015156893A RU 2611145 C1 RU2611145 C1 RU 2611145C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- sugar
- reagent
- stage
- sugars
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- C13B35/00—Extraction of sucrose from molasses
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к методам очистки сахаросодержащих растворов, в частности густых полупродуктов сахарного производства, от несахаров с целью извлечения сахарозы.The invention relates to the sugar industry, and in particular to methods for cleaning sugar-containing solutions, in particular thick semi-products of sugar production, from non-sugars in order to extract sucrose.
Известен 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).A known method of purification of molasses, comprising introducing into it a reagent precipitating nesugar, and filtering to remove the precipitate formed nesugar. 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 in the amount of 1.0-1.5 wt. % to the mass of molasses and after filtering, a 10-15% solution of potassium permanganate in an amount of 1.0-1.5 wt. % by mass of molasses for the formation of particles of manganese dioxide adsorbing non-sugar with subsequent filtration (RU 2301266 C1, C13J 1/02, 06/20/2007).
Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает достаточное извлечение из мелассы сахарозы ввиду высокой концентрации в мелассе солей щелочных и щелочноземельных металлов, таких как калий, натрий, магний, кальций, 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 extraction of sucrose from molasses due to the high concentration in the molasses of alkali and alkaline earth metal salts such as potassium, sodium, magnesium, calcium, which impede its crystallization process. 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.
Наиболее близким аналогом является 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 удаляют образовавшийся осадок несахаров. В качестве реагентов используют 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-декантатор, 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 (RU 2556894 C1, С13В 50/00, 20.07.2015).The closest analogue is a method for the comprehensive purification of molasses and the 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 the precipitate of non-sugars formed is removed. A mixture of an inorganic coagulant, an acidic reagent, a non-anionic flocculant, a reagent accelerating the flocculation process, a bleaching reagent and a non-cationic flocculant is used as reagents, it is heated to a temperature of 45-95 ° C and fed to a decanter 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 (RU 2556894 C1, СВВ 50/00, 07/20/2015).
Недостатком способа - наиболее близкого аналога - является большая продолжительность процесса, обусловленная необходимостью дополнительной очистки в случае неудовлетворительных качественных параметров сахарсодержащего раствора, заключающейся в том, что очищенный раствор подвергается еще одной или нескольким стадиям очистки и в зависимости от достигнутых качественных параметров подается в начальные стадии технологического потока - на стадию преддефекации, или стадию 1-й сатурации, или стадию 2-й сатурации, или стадию выпарки. Указанная последовательность операций требует значительного времени, приводит к увеличению потерь сахарозы, накоплению несахаров и увеличению количества полупродуктов в продуктовом отделении и, в целом, к снижению коэффициента извлечения сахарозы из сырья. Кроме того, данный способ не обеспечивает высокого уровня обесцвечивания растворов, а содержание сухих веществ в пределах 20-50% ограничивает возможные точки ввода (стадия преддефекации, или стадия 1-й сатурации, или стадия 2-й сатурации, или стадия выпарки) раствора в технологический поток.The disadvantage of the method, the closest analogue, is the long duration of the process, due to the need for additional purification in case of unsatisfactory quality parameters of the sugar-containing solution, which consists in the fact that the purified solution is subjected to one or more stages of purification and, depending on the achieved quality parameters, is supplied to the initial stages of the technological flow - to the pre-defecation stage, or the 1st saturation stage, or the 2nd saturation stage, or the evaporation stage. The indicated sequence of operations requires considerable time, leads to an increase in sucrose loss, accumulation of non-sugars and an increase in the number of intermediates in the food department and, in general, to a decrease in the coefficient of sucrose extraction from raw materials. In addition, this method does not provide a high level of decolorization of solutions, and the solids content in the range of 20-50% limits the possible entry points (pre-defecation stage, or 1st saturation stage, or 2nd saturation stage, or evaporation stage) of the solution in process stream.
В основу настоящего изобретения положена задача повышения эффективности технологического процесса производства сахара, в частности наиболее полного извлечения сахара из сырья.The basis of the present invention is to improve the efficiency of the technological process for the production of sugar, in particular the most complete extraction of sugar from raw materials.
Техническим результатом предложенного изобретения является сокращение времени очистки сахаросодержащих растворов при сохранении ее высокой степени, повышение степени очистки раствора от солей щелочных и щелочноземельных металлов и снижение его цветности, обеспечение возможности применения на стадии электродиализной очистки анионных и катионных мембран любого типа, в том числе биполярных мембран, и электродов из любых электропроводящих материалов, а также использования для очистки исходного сырья любого качества.The technical result of the proposed invention is to reduce the cleaning time of sugar-containing solutions while maintaining its high degree, increase the degree of purification of the solution from salts of alkali and alkaline earth metals and reduce its color, providing the possibility of application at the stage of electrodialysis cleaning of anionic and cationic membranes of any type, including bipolar membranes , and electrodes from any electrically conductive materials, as well as use for cleaning raw materials of any quality.
Указанный технический результат достигается предложенным способом комплексной очистки густых сахаросодержащих растворов с целью извлечения из них сахарозы, при котором густой сахаросодержащий раствор разбавляют водой или очищенным сахарным соком, осуществляют реагентную очистку полученного раствора от несахаров посредством введения в него реагентов, представляющих собой смесь неорганического коагулянта, кислого реагента, катионного флокулянта, реагента, ускоряющего процесс флокуляции, обесцвечивающего реагента и анионного флокулянта, нагревают раствор до температуры 45-95°C, удаляют образовавшийся осадок несахаров, направляют раствор на электродиализную очистку от солей щелочных и щелочноземельных металлов и затем вводят в технологический поток производства сахара, при этом густые полупродукты разбавляют до 20-55% сухих веществ, после электродиализной очистки очищенный раствор либо сгущают до 60-75% сухих веществ и вводят его в технологический поток производства сахара на стадию уваривания утфеля II и/или III кристаллизации, либо вводят на стадию приготовления клеровки сахаров II и III кристаллизации.The indicated technical result is achieved by the proposed method for the complex purification of thick sugar-containing solutions in order to extract sucrose from them, in which the thick sugar-containing solution is diluted with water or purified sugar juice, reagent cleaning of the resulting solution from non-sugars is carried out by introducing reagents into it, which are a mixture of inorganic coagulant, acidic reagent, cationic flocculant, reagent accelerating the flocculation process, bleaching reagent and anionic floc Lant, heat the solution to a temperature of 45-95 ° C, remove the precipitate of non-sugars, direct the solution to electrodialysis to remove salts of alkali and alkaline earth metals, and then introduce it into the process stream of sugar production, while dense intermediates are diluted to 20-55% dry matter, after electrodialysis purification, the purified solution is either concentrated to 60-75% of solids and introduced into the sugar production process stream at the stage of boiling massecuite II and / or III crystallization, or it is introduced to the stage of preparation of clero ki sugars II and III crystallization.
Основной причиной образования мелассы в сахарном производстве является наличие несахаров, увеличивающих растворимость сахарозы. Наиболее активными мелассообразователями являются соли щелочных и щелочноземельных металлов, удаление которых из сахарсодержащих производственных растворов посредством электрохимических процессов является одним из самых важных критериев повышения коэффициента извлечения сахарозы из сырья.The main reason for the formation of molasses in sugar production is the presence of non-sugars, which increase the solubility of sucrose. The most active molasses are salts of alkali and alkaline earth metals, the removal of which from sugar-containing industrial solutions through electrochemical processes is one of the most important criteria for increasing the coefficient of sucrose extraction from raw materials.
Как и способ-прототип, данный способ обеспечивает возможность использования для электродиализной очистки анионообменных, и катионообменных, и биполярных мембран любого типа, а также электродов из любых электропроводящих материалов за счет предварительной реагентной очистки сахаросодержащего раствора, в результате которой из раствора удаляется существенная часть высокомолекулярных несахаров и веществ коллоидной дисперсности, присутствие которых в растворе делает фактически невозможным проведение электродиализа, поскольку мембраны, изготовленные с применением ионообменных смол, быстро зарастают высокомолекулярными соединениями, а на используемых электродах образуются значительные отложения.Like the prototype method, this method allows the use of anion-exchange, and cation-exchange, and bipolar membranes of any type for electrodialysis, as well as electrodes from any electrically conductive materials due to preliminary reagent purification of a sugar-containing solution, as a result of which a significant part of high molecular weight non-sugars is removed from the solution and colloidal dispersion substances, the presence of which in solution makes it virtually impossible to conduct electrodialysis, since the membrane s made with the use of ion exchange resins, quickly grow high-molecular compounds, and formed on the electrodes used heavy deposits.
Таким образом, возможность использования в электродиализных аппаратах мембран и электродов любого типа обеспечивается за счет эффективного сочетания физико-химических и механических процессов (таких как реакции замещения, присоединения, коагуляция, флокуляция, осаждение, фильтрация) на стадии реагентной очистки и, как следствие, высокого эффекта очистки растворов.Thus, the possibility of using membranes and electrodes of any type in electrodialysis machines is ensured by an effective combination of physicochemical and mechanical processes (such as substitution, addition reactions, coagulation, flocculation, deposition, filtration) at the reagent cleaning stage and, as a result, high the effect of cleaning solutions.
При неудовлетворительных качественных показателях (чистота сахарсодержащего раствора, цветность, плохая фильтруемость и осаждение) сырья в процессе реагентной очистки в раствор вводят частицы карбоната кальция.In case of unsatisfactory quality indicators (purity of sugar-containing solution, color, poor filterability and precipitation) of the raw material, calcium carbonate particles are introduced into the solution in the process of reagent purification.
Частицы карбоната кальция в производственном технологическом потоке представляют собой фильтрационный осадок, сформировавшийся после обработки дефекованного сока сатурационным газом CO2 на стадии 1-йI или 2-йI сатурации в виде сгущенной суспензии или твердого осадка после фильтр-прессов.The particles of calcium carbonate in the production process stream are a filter cake formed after treatment of the defected juice with CO 2 saturation gas in the 1st or 2nd stage of carbonation in the form of a condensed suspension or solid cake after filter presses.
Введение в раствор щелочного реагента - известкового молока - позволяет нейтрализовать избыточную кислотность среды во избежание разложения сахарозы. Кроме того, ионы кальция, связывая избыточные фосфат-ионы и образуя фосфат кальция, создают дополнительную адсорбционную поверхность наряду с карбонатом кальция. Вводимые, в зависимости от качества исходного сырья (при низкой чистоте сахарсодержащего раствора, высокой цветности, неудовлетворительного осаждения и фильтруемости), в раствор частицы карбоната кальция (в виде сгущенной суспензии сока 2-й сатурации или фильтрационного осадка), поверхность которых обладает хорошей адсорбционной активностью по отношению к несахарам раствора, являются одновременно центрами частиц скоагулированного и сформированного под влиянием вводимого комплекса реагентов осадка с разветвленной структурой, легко удаляемого посредством отстаивания и фильтрования.Introduction to the solution of an alkaline reagent - milk of lime - allows you to neutralize the excess acidity of the medium in order to avoid decomposition of sucrose. In addition, calcium ions, by binding excess phosphate ions and forming calcium phosphate, create an additional adsorption surface along with calcium carbonate. Depending on the quality of the feedstock (with low purity of the sugar-containing solution, high color, poor precipitation and filterability), calcium carbonate particles (in the form of a thickened suspension of 2nd saturation juice or filter cake) introduced into the solution, the surface of which has good adsorption activity with respect to the non-sugars of the solution, they are simultaneously the centers of particles of a coagulated and branched structure of the precipitate with a branched structure, easily given by settling and filtering.
При неудовлетворительных качественных показателях (чистота сахарсодержащего раствора, цветность, плохая фильтруемость и осаждение) сырья до электродиализной очистки нагретый сахаросодержащий раствор можно дополнительно обработать с помощью растительной клетчатки, угля или их смеси. Для этого в процессе предварительной очистки раствор пропускают через клетчатку, уголь или их смесь. В зависимости от качества сырья (мелассы, оттеков и т.д.) расход клетчатки и активированного угля может составлять до 5% от массы очищаемого раствора. Использование этой стадии позволяет исключить повторные реагентную и электродиализную обработки раствора, поскольку предварительная очистка растительной клетчаткой и/или активированным углем обеспечивает дополнительное удаление несахаров за счет поверхностной адсорбции красящих веществ и веществ коллоидной дисперсности на их поверхности и достаточное для проведение процесса электродиализной очистки в оптимальном режиме.In case of unsatisfactory quality indicators (purity of the sugar-containing solution, color, poor filterability and precipitation) of the raw materials before electrodialysis cleaning, the heated sugar-containing solution can be further processed using plant fiber, coal or a mixture thereof. To do this, in the preliminary cleaning process, the solution is passed through fiber, coal or a mixture thereof. Depending on the quality of the raw materials (molasses, edema, etc.), the consumption of fiber and activated carbon can be up to 5% of the mass of the solution being cleaned. Using this stage eliminates repeated reagent and electrodialysis treatments of the solution, since preliminary cleaning with plant fiber and / or activated carbon provides additional removal of non-sugars due to surface adsorption of colorants and colloidal dispersion substances on their surface and is sufficient to conduct the electrodialysis cleaning process in the optimal mode.
Уваривание очищенного раствора после электродиализной очистки до 60-75% сухих веществ позволяет направлять сгущенный очищенный раствор, в зависимости от полученных качественных показателей, непосредственно на уваривание утфелей I, и/или II, и/или III кристаллизации, что позволяет повысить эффективность извлечения сахара в процессе перекристаллизации и сократить количество полупродуктов, участвующих в перекристаллизации на последующих ступенях, и максимально обессахарить межкристальный оттек последней ступени кристаллизации. Кроме того, возврат на 1-ю, и/или 2-ю, и/или 3-ю ступени кристаллизации обеспечивает при высоких концентрациях сухих веществ минимальное разбавление утфеля на стадиях его уваривания, что, в свою очередь, снижает потери сахарозы при уваривании, сокращает расход пара и длительность процесса уваривания.Boiling the purified solution after electrodialysis cleaning up to 60-75% of solids allows directing the condensed purified solution, depending on the quality indicators obtained, directly to boiling massecuite I, and / or II, and / or III crystallization, which improves the efficiency of sugar extraction in the process of recrystallization and to reduce the number of intermediates involved in recrystallization in subsequent stages, and to maximally desaccharize the intercrystal outflow of the last stage of crystallization. In addition, the return to the 1st, and / or 2nd, and / or 3rd crystallization stages ensures at high solids concentrations that the massecuite is minimized at the stages of its boiling, which, in turn, reduces sucrose losses during boiling, reduces steam consumption and the duration of the boiling process.
Также возможен возврат очищенного раствора после электродиализной очистки в технологический поток на стадию клерования сахара II и/или III кристаллизации, что позволяет, в отличие от использования в качестве клерующего раствора очищенного диффузионного сока, получать клеровку с незначительным остаточным содержанием солей щелочных и щелочноземельных металлов. Возврат полученной клеровки на уваривание утфеля I кристаллизации приводит к сокращению длительности уваривания, потерь сахарозы при уваривании продуктов и снижению их количества.It is also possible to return the purified solution after electrodialysis purification to the process flow to the stage of sugar cladding II and / or III crystallization, which allows, in contrast to using purified diffusion juice as an adhesive solution, to obtain clinging with a slight residual content of alkali and alkaline earth metal salts. The return of the obtained clearing to boil massecuite I crystallization leads to a reduction in the duration of boiling, loss of sucrose during boiling products and reduce their quantity.
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 темно-серого цвета, который, кроме сахарозы, содержит множество других веществ (несахаров). Последующая очистка диффузионного сока проходит следующим образом. Вначале сок проходит стадию преддефекации: он обрабатывается известняковым молоком с постепенным увеличением рН 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 необходимы 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. At the same time, soluble substances diffuse from the fiber of beet chips into water with the formation of a dark gray 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 limestone milk 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 diffusion juice, at the pre-defecation stage only begin, 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 гидроксиды 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 СаСО3. Зарождающиеся при этом положительно заряженные частицы СаСО3 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 Са2+ 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 СаСО3. 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 positively charged CaCO 3 particles that are generated in this case serve as adsorption centers for negatively charged nonsugars — water-soluble decomposition products of reducing sugars, dyes, 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 2+ 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 sediment has approximately the following composition: solids 13-18 wt. %; sucrose 11-16 weight. %; nitrogenous substances 0.4-0.5 weight. %; ash 0.5-0.6 weight. %; calcium salts 0.015-0.025 weight. % 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 HSO3 - и небольшого количества SO3 2-. 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 HSO3 - 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, превращающегося далее в присутствии гидросульфита натрия NaHSO3 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 . Dissolved SO 2 is in the form of uncharged hydrate H 2 SO 3, sulfurous acid, HSO 3 - ions and a small amount of SO 3 2-. 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, sulfuric acid and HSO 3 - ion block the carbonyl groups of reducing compounds (monosaccharides, trioses, their decomposition products), preventing the formation of dyes. This is caused by the dehydration of these compounds with the formation of unsaturated compounds with a double bond, which is 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. 1-й этап представляет собой уваривание сахарного сиропа с получением утфеля I кристаллизации - смеси кристаллов сахара и оттека (межкристальной жидкости). После первого этапа производят отделение кристаллов от оттека утфеля I кристаллизации методом центрифугирования. 2-й этап представляет собой уваривание оттека утфеля I кристаллизации с получением утфеля II кристаллизации, также представляющего собой смесь кристаллов сахара с оттеком утфеля II кристаллизации, которые в дальнейшем разделяются методом центрифугирования. 3-й этап представляет собой уваривание оттека утфеля II кристаллизации с получением кристаллов сахара и конечного отхода - мелассы.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. The 1st stage is the boiling of sugar syrup with the production of massecuite I crystallization - a mixture of sugar crystals and outflow (intercrystal fluid). After the first stage, crystals are separated from the outflow of massecuite I by crystallization by centrifugation. The 2nd stage is boiling off the flow of massecuite I crystallization with the production of massecuite II crystallization, which is also a mixture of sugar crystals with the outflow of massecuite II crystallization, which are further separated by centrifugation. The 3rd stage is boiling out the flow of massecuite II crystallization with obtaining crystals of sugar and the final waste - molasses.
Сахар, полученный на 2-м и 3-м этапах кристаллизации, не соответствует требованиям, предъявляемым к качеству готовой продукции, и подлежит дальнейшей переработке. Для этого смесь этих сахаров растворяют в фильтрованном соке 2-й сатурации, полученную клеровку направляют на сульфитацию вместе с сахарным сиропом, полученным на выпарной установке до стадии кристаллизации, с целью получения сахара высокого качества.Sugar obtained at the 2nd and 3rd crystallization stages does not meet the requirements for the quality of the finished product and is subject to further processing. To do this, a mixture of these sugars is dissolved in filtered juice of the 2nd saturation, the resulting clearing is sent to sulfitation together with the sugar syrup obtained in the evaporator before the crystallization stage, in order to obtain high-quality sugar.
Предложенный способ осуществляют следующим образом.The proposed method is as follows.
Густой сахаросодержащий раствор (оттек I кристаллизации, и/или оттек II, и/или III кристаллизации) разбавляют водой или очищенным сахарсодержащим соком до содержания сухих веществ 20-55%. Данный диапазон содержания сухих веществ рабочего раствора обусловлен максимальной эффективностью реагентной и безреагентной очистки в зависимости от исходного качества растворов сахарсодержащего сырья (вязкости, чистоты, цветности, фильруемости и осаждения).A thick sugar-containing solution (flow I crystallization, and / or flow II, and / or III crystallization) is diluted with water or purified sugar-containing juice to a dry matter content of 20-55%. This range of solids content of the working solution is due to the maximum efficiency of reagent and non-reagent cleaning, depending on the initial quality of solutions of sugar-containing raw materials (viscosity, purity, color, filterability and precipitation).
Затем в раствор вводят реагенты, обесцвечивающие и осаждающие несахара, и удаляют образовавшийся осадок несахаров. При необходимости вводят карбонат кальция, служащий адсорбционной поверхностью по отношению к несахарам. Вводимые в раствор реагенты представляют собой смесь неорганического коагулянта, кислого реагента, катионного флокулянта, регента, ускоряющего процесс флокуляции, обесцвечивающего реагента и анионного флокулянта, а также известняковое молоко. Раствор с рН 7,5-9,0 нагревают до температуры 45-95°C и направляют в отстойник, где выдерживают его 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 любого типа, а также биполярные мембраны, а в качестве электродов - любые электропроводящие материалы.Then, reagents that bleach and precipitate nesugar are introduced into the solution, and the nesugar precipitate formed is removed. If necessary, calcium carbonate is introduced, which serves as an adsorption surface with respect to non-sugars. The reagents introduced into the solution are a mixture of an inorganic coagulant, an acid reagent, a cationic flocculant, a reagent that accelerates the flocculation process, a bleaching agent and anionic flocculant, as well as limestone milk. A solution with a pH of 7.5-9.0 is heated to a temperature of 45-95 ° C and sent to a sump, where it is kept until a precipitate forms. Then the precipitate is removed, the solution is filtered and sent to electrodialysis purification from salts of alkali and alkaline earth metals. In this case, anion-exchange and cation-exchange membranes of any type, as well as bipolar membranes are used as membranes, and any electrically conductive materials as electrodes.
В зависимости от качества рабочего раствора перед электродиализной очисткой можно провести фильтрование с использованием активированных углей и/или растительной клетчатки или их смеси. После электродиализной очистки очищенный раствор направляют в выпарную установку для сгущения до СВ 60-75% с последующим возвратом его на стадию уваривания утфеля I, и/или II, и/или III кристаллизации. Также возможно использовать очищенный раствор и без предварительного сгущения в качестве клерующего раствора для растворения сахара II и III кристаллизаций.Depending on the quality of the working solution, before electrodialysis, filtering can be carried out using activated carbon and / or vegetable fiber or a mixture thereof. After electrodialysis purification, the purified solution is sent to an evaporation unit to thicken to SV 60-75% with its subsequent return to the stage of boiling massecuite I, and / or II, and / or III crystallization. It is also possible to use a purified solution without preliminary thickening as an adhesive solution for dissolving sugar II and III crystallizations.
Обозначенные отличительные особенности предложенного способа позволяют повысить эффективность перекристаллизации полупродуктов и обеспечить более полное извлечение сахарозы из сиропа в продуктовом отделении.These distinctive features of the proposed method can improve the efficiency of recrystallization of intermediates and provide a more complete extraction of sucrose from syrup in the grocery compartment.
Примеры осуществленияExamples of implementation
Пример 1Example 1
В исходный сахаросодержащий раствор - разбавленную водой мелассу свекловичную с концентрацией сухих веществ 40,42%, нагретую до температуры 75°C, 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 (катионный 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%-ный раствор перекиси водорода (обесцвечивающий реагент) в количестве 0,8 мас. % к массе раствора мелассы и полиакриламид (анионный флокулянт) в количестве 40 мг/л раствора мелассы. Затем раствор довели известковым молоком до рН 7,9 и подали в отстойник, в котором его выдержали 2 часа 30 минут. После этого осадок удалили механическим способом, а раствор нагрели до температуры 80°C и поочередно пропустили через слой клетчатки, в качестве которой использовалась измельченная древесина (опилки: смесь 1:1 древесина лиственных и хвойных пород (береза, ель)), и активированный уголь марки АГ-3 (ГОСТ20464-75) и отфильтровали через фильтровальную ткань. Общая длительность обработки клетчаткой и углем составила 1 час 40 мин.The following reagents were added to the initial sugar-containing solution - beet molasses diluted with water with a solids concentration of 40.42%, heated to a temperature of 75 ° C: aluminum sulfate (inorganic coagulant) 0.007 wt. % by weight of molasses solution, phosphoric acid (acidic reagent) in an amount of 80 mg / l molasses solution, polycationite - polydiallyldimethylammonium chloride (cationic 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 solution (decolorizing reagent) in an amount of 0.8 wt. % by weight of molasses solution and polyacrylamide (anionic flocculant) in an amount of 40 mg / l molasses solution. Then the solution was brought with milk of lime to pH 7.9 and served in a sump, in which it was kept for 2 hours 30 minutes. After that, the precipitate was removed mechanically, and the solution was heated to a temperature of 80 ° C and alternately passed through a layer of fiber, which was used as chopped wood (sawdust: 1: 1 mixture of hardwood and coniferous wood (birch, spruce)), and activated carbon grade AG-3 (GOST 20464-75) and filtered through a filter cloth. The total processing time for fiber and charcoal was 1 hour 40 minutes.
Далее раствор направили на очистку в электродиализный аппарат. В качестве электродов использовали стальные пластины размером 230×100×3 мм.Next, 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.
Растворы анализировали с определением содержания сухих веществ (рефрактометрическим методом) и сахарозы (поляриметрическим методом), чистоты, рН (потенциометрическим методом) и цветности (колориметрическим методом).Solutions were analyzed to determine the solids content (refractometric method) and sucrose (polarimetric method), purity, pH (potentiometric method) and color (colorimetric method).
Свойства исходного сахаросодержащего раствора и раствора, полученного после электродиализной очистки, приведены в таблице 1.The properties of the initial sugar-containing solution and the solution obtained after electrodialysis treatment are shown in table 1.
Сравнительные данные по содержанию щелочных и щелочноземельных металлов в исходном и очищенном растворах приведены в таблице 2.Comparative data on the content of alkali and alkaline earth metals in the initial and purified solutions are shown in table 2.
Пример 2Example 2
Пример 2 проводили аналогично примеру 1, однако перед добавлением в раствор мелассы с СВ 38,75% комплекса реагентов в него вводили разбавленный до 25% СВ фильтрационный осадок и доводили его рН известковым молоком до значения 8,1. Дальнейшую очистку раствора мелассы проводили аналогично примеру 1.Example 2 was carried out analogously to example 1, however, before adding molasses with CB 38.75% of the reagent complex, a filter cake diluted to 25% CB was introduced into it and its pH was adjusted to 8.1 with lime milk. Further purification of the molasses solution was carried out analogously to example 1.
Пример 3Example 3
Пример 3 проводили аналогично примеру 1, однако в качестве исходного сахаросодержащего раствора использовали раствор мелассы тростникового сахара-сырца с водой с концентрацией сухих веществ 45,28%.Example 3 was carried out analogously to example 1, however, as the initial sugar-containing solution used a solution of molasses of raw cane sugar with water with a solids concentration of 45.28%.
До электродиализной очистки нагретый до температуры 85°C сахаросодержащий раствор поочередно пропускали через слой клетчатки, в качестве которой использовалась измельченная древесина (опилки): смесь 1:1 (древесина лиственных пород деревьев - березы и ольхи), и активированный уголь марки ОУ-В (ГОСТ 4453-74).Before electrodialysis, a sugar-containing solution heated to a temperature of 85 ° C was alternately passed through a layer of fiber, which was used as chopped wood (sawdust): a 1: 1 mixture (hardwood - birch and alder), and activated charcoal OU-B ( GOST 4453-74).
В процессе электродиализной очистки в качестве катионообменной использовали сульфокатионитную мембрану МФ-4СК. В качестве анионообменной использовали мембрану МА-40. Заданная плотность тока составляла - 15 мА/см2. Скорость потока раствора мелассы через ячейку составляла 3 л/час. В качестве электродов использовали титановые пластины размером 230×100×3 мм.In the process of electrodialysis purification, the sulfocationic membrane MF-4SK was used as cation exchange. The membrane MA-40 was used as anion exchange. The set current density was 15 mA / cm 2 . The molasses solution flow rate through the cell was 3 L / h. As the electrodes used titanium plates measuring 230 × 100 × 3 mm.
Пример 4Example 4
Пример 4 проводили аналогично примеру 3, однако в качестве исходного сахаросодержащего раствора использовали смесь 1:1 раствора мелассы свекловичной с очищенным соком и раствора зеленого оттека 1-го продукта с очищенным соком с концентрацией сухих веществ 35,12%.Example 4 was carried out analogously to example 3, however, as the initial sugar-containing solution, a 1: 1 mixture of beet molasses solution with purified juice and a green outflow solution of the 1st product with purified juice with a solids concentration of 35.12% was used.
В процессе предварительной очистки в качестве клетчатки использовали измельченную солому злаковых культур (пшеницу), а в качестве угля - активированный уголь марки ОУ-Б (ГОСТ 4453-74).During the preliminary treatment, crushed straw of cereal crops (wheat) was used as fiber, and activated carbon of the OU-B grade (GOST 4453-74) was used as coal.
В процессе электродиализной очистки использовали биполярные мембраны МБ-1 и МБ-2, которые представляют собой бислойную систему, состоящую из совмещенных в один лист катионо- и анионообменных мембран. Заданная плотность тока при электродиализной очистке составляла 50 мА/см2. Скорость потока раствора мелассы через ячейку составляла 5 л/час. В качестве электродов использовали графитовые пластины размером 230×100×3 мм.In the process of electrodialysis purification, MB-1 and MB-2 bipolar membranes were used, which are a bilayer system consisting of cation and anion exchange membranes combined into one sheet. The predetermined current density during electrodialysis cleaning was 50 mA / cm 2 . The molasses solution flow rate through the cell was 5 l / h. Graphite plates measuring 230 × 100 × 3 mm were used as electrodes.
Пример 5Example 5
Пример 5 проводили аналогично примеру 3, однако в качестве исходного сахаросодержащего раствора использовали раствор оттека II кристаллизации с очищенным соком с концентрацией сухих веществ 45,04%. Для проведения реагентной очистки в раствор добавили следующие реагенты: сульфат алюминия (неорганический коагулянт) 0,005 мас. % к массе раствора, ортофосфорная кислота (кислый реагент) в количестве 0,3 мас. % к массе раствора, поликатионит - полидиаллилдиметиламмоний хлорид 0,02 мас. % к массе раствора, 30%-ный раствор перекись водорода (обесцвечивающий реагент) в количестве 0,8 мас. % к массе раствора.Example 5 was carried out analogously to example 3, however, as the initial sugar-containing solution, a solution of outflow crystallization II with purified juice with a solids concentration of 45.04% was used. To carry out reagent purification, the following reagents were added to the solution: aluminum sulfate (inorganic coagulant) 0.005 wt. % by weight of the solution, phosphoric acid (acidic reagent) in an amount of 0.3 wt. % by weight of the solution, polycationite - polydiallyldimethylammonium chloride 0.02 wt. % by weight of the solution, 30% solution of hydrogen peroxide (decolorizing reagent) in an amount of 0.8 wt. % by weight of the solution.
В процессе предварительной очистки в качестве клетчатки использовали измельченную солому злаковых культур: смесь 1:1 (пшеница, овес), а в качестве угля использовали активированный уголь марки ОУ-А (ГОСТ 4453-74).In the preliminary purification process, crushed straw of cereal crops was used as fiber: a 1: 1 mixture (wheat, oats), and activated carbon of the OU-A grade (GOST 4453-74) was used as coal.
В процессе электродиализной очистки 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.In the electrodialysis purification process, a homogeneous nafion-117 membrane was used as a cation exchange membrane, 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. В качестве электродов использовали платинированные титановые пластины размером 230×100×3 мм.The set current density was 100 mA / cm 2 . The molasses solution flow rate through the cell was 12 l / h. Platinum-plated titanium plates measuring 230 × 100 × 3 mm in size were used as electrodes.
Пример 6Example 6
Пример 6 проводили без дополнительной очистки раствора.Example 6 was carried out without further purification of the solution.
В качестве исходного использовали раствор зеленого оттека I кристаллизации с очищенным соком с содержанием СВ 42,35%.A solution of green outflow of crystallization I with purified juice with a content of CB 42.35% was used as the initial one.
Реагентную очистку раствора проводили аналогично способу 1. При этом рабочий раствор доводили известковым молоком до значения рН 8,3 без проведения дополнительной обработки с помощью вспомогательных материалов. Дальнейшую электродиализную очистку рабочего раствора зеленого оттека I кристаллизации с очищенным соком проводили аналогично примеру 3.Reagent cleaning of the solution was carried out similarly to method 1. In this case, the working solution was brought with milk of lime to a pH value of 8.3 without further processing using auxiliary materials. Further electrodialysis purification of the working solution of the green crystallization outflow I with purified juice was carried out analogously to example 3.
Пример 7 (по прототипу)Example 7 (prototype)
В водный раствор свекловичной мелассы с содержанием СВ 40,42% добавили следующие реагенты: сульфат алюминия (неорганический коагулянт) 0,007 мас. % к массе раствора мелассы, ортофосфорная кислота (кислый реагент) в количестве 80 мг/л раствора мелассы, поликатионит - полидиаллилдиметиламмоний хлорид (катионный флокулянт) 0,02 мас. % к массе раствора мелассы, активная кремниевая кислота (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%-ный раствор перекись водорода (обесцвечивающий реагент) в количестве 0,8 мас. % к массе раствора мелассы и полиакриламид (анионный флокулянт) в количестве 40 мг/л раствора мелассы. Раствор подали в отстойник, 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 an aqueous solution of beet molasses with a CB content of 40.42%: aluminum sulfate (inorganic coagulant) 0.007 wt. % by weight of molasses solution, phosphoric acid (acid reagent) in an amount of 80 mg / l molasses solution, polycationite - polydiallyldimethylammonium chloride (cationic 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 solution (decolorizing reagent) in an amount of 0.8 wt. % by weight of molasses solution and polyacrylamide (anionic flocculant) in an amount of 40 mg / l molasses solution. The solution was filed in a sump, 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.
Из представленных результатов видно, что способ позволяет получить высокие результаты очистки густых сахарсодержащих растворов при использовании мембран и электродов различного типа, что не ограничивает работу электродиализной установки в узком диапазоне используемых мембран и электродов. Способ обеспечивает эффективную очистку густых сахаросодержащих производственных растворов, полученных из любого вида сырья (сахарная свекла, тростниковый сахар-сырец) и любой стадии их уваривания (оттеки I, II кристаллизаций, меласса, их смесь).From the presented results it can be seen that the method allows to obtain high cleaning results for thick sugar-containing solutions using membranes and electrodes of various types, which does not limit the operation of the electrodialysis unit in a narrow range of membranes and electrodes used. The method provides an effective purification of thick sugar-containing industrial solutions obtained from any type of raw material (sugar beets, raw cane sugar) and any stage of their boiling (outflows of crystallization I, II, molasses, their mixture).
Как показал анализ чистоты исходного и очищенного по способу-прототипу растворов, в том числе сравнительный анализ по содержанию щелочных и щелочноземельных металлов, очищенный способом-прототипом раствор ввиду невысоких качественных параметров требует дополнительной очистки, что влечет за собой увеличение трудоемкости и увеличение продолжительности процесса, поскольку в данном случае очищенный сахаросодержащий раствор подвергается еще одной или нескольким стадиям очистки, переходя в одну из начальных стадий технологического потока - на стадию преддефекации, или стадию 1-й сатурации, или стадию 2-й сатурации, или стадию выпарки.As shown by the analysis of the purity of the initial and purified solutions according to the prototype method, including a comparative analysis on the content of alkali and alkaline earth metals, the solution purified by the prototype method due to low quality parameters requires additional purification, which entails an increase in labor input and an increase in the duration of the process, since in this case, the purified sugar-containing solution is subjected to one or more stages of purification, passing into one of the initial stages of technological sweat ka - by preliming step or stage 1st carbonation stage or 2nd carbonation step or residue.
Наряду с этим анализ чистоты исходного и очищенного предложенным способом растворов показал высокие результаты, ввиду чего можно сделать вывод о том, что предложенный способ не требует проведения повторной очистки и, следовательно, значительно сокращает общее время очистки сахаросодержащих растворов. Кроме того, как показали экспериментальные данные, он значительно повышает степень очистки раствора от солей щелочных и щелочноземельных металлов.Along with this, the analysis of the purity of the initial and purified solutions by the proposed method showed good results, therefore, we can conclude that the proposed method does not require repeated purification and, therefore, significantly reduces the total cleaning time of sugar-containing solutions. In addition, as shown by experimental data, it significantly increases the degree of purification of the solution from salts of alkali and alkaline earth metals.
Несколько лучших результатов очистки предложенным способом можно достичь добавлением на реагентной стадии частиц карбоната кальция, что улучшает также и фильтруемость растворов. При этом совокупность физико-химических способов очистки позволяет получать готовый продукт - очищенный сахаросодержащий раствор, обладающий высокими качественными показателями (цветностью и чистотой), что делает возможным его введение в технологический поток на этапах с более высокими требованиями к качеству полупродуктов без потери торгового достоинства готовой продукции - сахара. Совокупность отличительных признаков предлагаемого способа позволяет обеспечить наиболее полное извлечение сахара из сырья, что и является целью применения.Some of the best cleaning results by the proposed method can be achieved by adding calcium carbonate particles at the reagent stage, which also improves the filterability of the solutions. At the same time, the combination of physico-chemical methods of purification allows you to get the finished product — a purified sugar-containing solution with high quality indicators (color and purity), which makes it possible to introduce it into the process stream at stages with higher requirements for the quality of intermediate products without losing the commercial dignity of the finished product - sugar. The set of distinctive features of the proposed method allows for the most complete extraction of sugar from raw materials, which is the purpose of the application.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015156893A RU2611145C1 (en) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | Method for complex treatment of thick sugar-containing solutions to extract saccharose |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015156893A RU2611145C1 (en) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | Method for complex treatment of thick sugar-containing solutions to extract saccharose |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2611145C1 true RU2611145C1 (en) | 2017-02-21 |
Family
ID=58458859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015156893A RU2611145C1 (en) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | Method for complex treatment of thick sugar-containing solutions to extract saccharose |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2611145C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2765487C1 (en) * | 2020-10-01 | 2022-01-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Method for obtaining betaine and sucrose out of molasses |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU477728A1 (en) * | 1973-05-11 | 1975-07-25 | Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности | The method of cleaning solutions |
| FR2848877A1 (en) * | 2004-01-28 | 2004-06-25 | Applexion Ste Nouvelle De Rech | Purification of sugar solutions containing polyvalent ions, especially whey, whey permeate or sugar juice, comprises cation and/or anion exchange before nanofiltration |
| UA70715A (en) * | 2003-12-25 | 2004-10-15 | Nat Univ Food Technologies | A method for purifying dense sugar-containing solua method for purifying dense sugar-containing solutions tions |
| 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 |
| RU2556894C1 (en) * | 2014-06-04 | 2015-07-20 | Владимир Николаевич Платонов | Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose |
-
2015
- 2015-12-30 RU RU2015156893A patent/RU2611145C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU477728A1 (en) * | 1973-05-11 | 1975-07-25 | Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности | The method of cleaning solutions |
| UA70715A (en) * | 2003-12-25 | 2004-10-15 | Nat Univ Food Technologies | A method for purifying dense sugar-containing solua method for purifying dense sugar-containing solutions tions |
| FR2848877A1 (en) * | 2004-01-28 | 2004-06-25 | Applexion Ste Nouvelle De Rech | Purification of sugar solutions containing polyvalent ions, especially whey, whey permeate or sugar juice, comprises cation and/or anion exchange before nanofiltration |
| 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 |
| RU2556894C1 (en) * | 2014-06-04 | 2015-07-20 | Владимир Николаевич Платонов | Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2765487C1 (en) * | 2020-10-01 | 2022-01-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Method for obtaining betaine and sucrose out of molasses |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3436540B2 (en) | Sugar beet juice purification method | |
| RU2114177C1 (en) | Method of production of sugar syrup from sugar-containing raw | |
| US7226511B2 (en) | Direct production of white sugar from sugarcane juice or sugar beet juice | |
| CN103981290A (en) | Process for preparing sugar from cane | |
| CN102452898B (en) | Method for producing crystalline xylitol by using membrane technology and indirect electroreduction method | |
| US9133528B2 (en) | Raw juice alkalinization | |
| CN1912143A (en) | Clear-muddy separation settling technology of sugar production | |
| US4111714A (en) | Process for obtaining amino acids from the raw juices of sugar manufacture | |
| US5932016A (en) | Process for decolorization of solutions | |
| RU2611145C1 (en) | Method for complex treatment of thick sugar-containing solutions to extract saccharose | |
| US11679371B2 (en) | Method for producing functionally improved carbolime | |
| EP0778256B1 (en) | Process for producing an organic acid | |
| RU2556894C1 (en) | Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose | |
| RU2255980C2 (en) | Method for producing of sugar | |
| US10519522B2 (en) | Method for purifying oses without adjusting pH | |
| RU2301266C1 (en) | Method for purifying molasses | |
| US1493967A (en) | Process of refining sugar from refuse molasses | |
| EP0064540A1 (en) | Removal of objectionable flavor and odor characteristics in finished sugar products produced from molasses | |
| US557643A (en) | Process of refining sugar | |
| RU2196831C1 (en) | Method of producing syrup from sugar-containing raw material | |
| RU2320728C1 (en) | Method for preparing massecuite of first crystallization | |
| DE924620C (en) | Deionization and cleaning of sugar solutions with ion exchangers | |
| RU2200197C2 (en) | Method for producing syrup from sugar-containing raw material | |
| DE608409C (en) | Process for the production of sugar syrups from polysaccharide-containing vegetable saps | |
| CN115852065A (en) | Method for preparing white sugar by squeezing sugarcane |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190325 Effective date: 20190325 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201231 |