SU1544804A1 - Способ очистки диффузионного сока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сахарной промышленности и, в частности, к очистке сахаросодержащих растворов. Целью изобретени   вл етс  улучшение качества сока. Способ включает преддефекацию, дефекацию путем обработки сока известковым молоком до PH 11,8-12,2 с последующим введением избытка известкового молока дл  образовани  осадка на последующих стади х очистки и I и II сатурацию. Избыток известкового молока на дефекацию ввод т в количестве 10-20% от количества извести, достаточного дл  поддержани  необходимого PH среды. В процессе I сатурации при достижении PH сока 11,5-11,7 в него ввод т известковое молоко в течение времени, составл ющего 75-80% от общей продолжительности процесса, дл  поддержани  PH на указанном уровне. Общий расход известкового молока на дефекацию и сатурацию составл ет 2,0-2,5% CAO к массе свеклы.

Description

Изобретение относитс  к сахарной промышленности, а более конкретно к очистке растворов сахарного производства .

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества сока.

Способ осуществл етс  следующим образом

В исходный диффузионный сок с СВ 15,4% и Дб 82,1%, нагретый до 68-70°С, добавл ют известковое молоко в количестве 0,25-0,3% СаО к массе свеклы. Контактирование ведут в течение 10- 15 мин при рН 10,8-11,2о После этого сок нагревают до 80-82°С и провод т его гор чую дефркацию путем добавлени  0,3-0,8% СаО к массе свеклы. Данное количество извести превышает на 10-20% количество извести, необходимое дл  содержани  рН 11,8-12,2,Дли- тельность дефекации 15 мин. При таком расходе известкового молока на дефекации происход т реакции разложени  амидов кислот, солей аммони , редуцирующих веществ, омылени  жиров, осаждени  атп-шов кислот, но не создаетс  избыток извести, необходимый дл  получени  достаточного количества СаСО на I сатурацию.

Избыток извести 10-20%, подаваемый на дефекацию, необходим дл  компенсировани  расхода гидроксида кальци 

ЈЛ

Јъ

на осуществление указанных реакций, Что позвол ет на прот жении всего времени дефекации поддерживать рН в необходимом интервале 11,8-12,2, Затем сок сатурируют до рН 11,5-11,7. При достижении рН значени  11,5 в сок добавл ют Са(ОН) в количестве, обеспечивающем рН 11,6-11,7. Регулиру  соотношени  расходов извести и сатурационного газа, достигают такого расхода. (ОН)г при непрерывной его подаче, При котором рН сока будет поддержи-, ватьс  на уровне 11,5-11,7. Така  постепенна  раздельна  подача извести rta сатурацию обеспечивает удаление Йольшего количества несахаров каждым ее граммом по сравнению с одноразовой ее подачей. Это происходит за Счет увеличени  нагрузки по несахарам (т.е,количества несахаров, приход щихс  на 1 г извести). В результате происходит наиболее полное удаление осаждаемых известью несахаров, получение максимального эффекта адсорбции не Осаждаемых известью несахаров и обра- Кование осадка с улучшенными фильтрационными и седиментационными свойствами .

Процесс сатурации можно разделить на 3 этапа. На первом этапе (рН 12,2- 11,8) происходит взаимодействие углекислого газа с пенообразующими соединени ми , т.е0 данный этап характеризуетс  сильным пенением, но без видимых изменений в фазе раствора. На втором этапе дальнейшей сатурации (рН 11,8-11,5) наблюдаетс  ослабление пенени  и резкое увеличение в зкости раствора,, Раствор приобретает гелеоб- разную структуру, состо щую из соединений сахарозы, СаО и СО. Такие комплексные соединени  СаСО с сахарозой и избытком СаО называют углекаль- циевыми сахаратамио На данном этапе происходит интенсивна  адсорбци  несахаров в геле,,

На третьем этапе (рН 11,3-11,0) гель разрушаетс  с образованием зер- нистого осадка, содержащего  вно выраженные кристаллы карбоната кальци . В зкость системы и объем, занимаемый осадком, резко снижаютс  Гель прев- ращаетс  в суспензию. При. этом адсор- бированные гелем несахары включаютс  В кристаллическую решетку карбоната кальци  в основном за счет механического захвата.

0

Q

5

Следовательно, адсорбци  несахаров проходит в основном именно на втором этапе сатурации благодар  большей площади адсорбционной поверхности гел  по сравнению с плошадью адсорбционной поверхности кристаллического CaCOj.

Добавление извести на сатурацию .осуществл ют в течение времени, составл ющего 75-80% от общей продолжительности процесса сатурации с ее начала , в диапазоне рН 11,5-11,7, т.е. в интервале, когда образуютс  угле-; кальциевые сахараты, В оставшиес  20-25% времени сатураци  рН сока успевает достигнуть значени  10,8- 11,2 и сок приобретает необходимые фильтрационные и сеДиментационные . свойства0

По истечении 75-80% времени сатурации создаетс  известное пересыщение по углекальциевому сахарату„ После прекращени  подачи извести и при отсутствии необходимого избытка СаО углекальциевый сахарат практически мгновенно перекристаллизуетс  в карбонат кальци . При этом образуетс  не множество мелких кристаллов, а сравнительно более крупные конгломераты , что обуславливает улучшение седиментационных свойств осадка.

Одновременно с указанным эффектом большое вли ние на очистку оказывает активность извести. При ее подаче на дефекацию она инактивируетс  до момента ее использовани  на сатурации. При этом структура извести Са(ОН)2 приобретает упор доченный характер /близкий к кристаллической) и в процессе сатурации становитс  невозможным быстрый и массовый процесс образовани  СаС03, что приводит к низкой эффективности очистки сока на I сатурацию , В случае использовани  свежей извести, обладающей высокой актив-t ностью, в процессе I сатурации, образование г.ел  и адсорбци  на нем несахаров происход т значительно эффективнее . Искусственное зат гивание , стадии гелеобразовани  позвол ет еще более полно адсорбировать имеющиес  несахары.

После окончани  I сатурации сок подвергаетс  отстаиванию и фильтруетс . Фильтрат сатурируют До рН 9,8- 10,2 и повторно фильтруют, В отфильтрованном соке определ ют СВ, Дб, Сх соли кальци .

Пример 1. В качестве очищаемого раствора используют диффузионный сок с СВ 15,4%, Дб 82,1%. Дл  анализа берут 400 мл диффузионного сока, нагревают его до 80°С и добавл ют 5,0мл известкового молока плотностью 1,19 г/мл (0,3% СаО к массе свеклы) Преддефекацию ведут в течение 15 мин до рН 11,2. Дальнейшую очистку прово- д т по предлагаемому и известному способам.

К 200 мл предоефековэнного сока добавл ют 7,5 мл известкового молока (1,0% СаО к массе свеклы) и выдержива ют в течение 15 мин при 80°С (рН 12 обеспечиваетс  при добавлении 6,5 мл извести, т.е. избыток составл ет 1,0 мл - 15%). Далее сок подвергают I сатурации до рН 11,0, При этом од- повременно с пропусканием СО- в сок постепенно по 2 мл прибавл ют известковое молоко так, чтобы рН сока в течение первых 12 мин с начала сатурации (78% от общего времени сатура- ции) поддерживалс  11,6. Процесс ведут в течение 15 мин при 80РС. Общий объем известкового молока, подаваемого на I сатурацию, равен 11 мл (1,5% СаО к массе свеклы). Далее сок в те- чение 3 мин сатурируют до рН 11,2, Затем сок фильтруют и подвергают анализу. Суммарный расход извести на дефекацию и сатурацию составл ет 2,5% СаО к массе свеклы.

Очищенный сок I сатурации имел следующие показатели: СВ 12,6%, Дб 88,8%, скорость седиментации нефильтрованного сока за первые 2 мин 12,4 см/мин.

Параллельно провод т очистку сока по известному способу. Дл  этого берут оставшиес  после преддефекации 200 мл сока, добавл ют к нему 18,5мл известкового молока (2,5% СаО к массе свеклы) и выдерживают в течение 15 мин при 80°С. После этого провод т I сатурацию сока в течение 15 мин при 80°С до рН 11,0. После этого определ ют скорость седимента- ции нефильтрованного сока I сатурации , котора  составл ет 8,2 см/мин. Затем сок фильтруют. После I сатурации сок имел следующие показатели: СВ 12,6%, Дб 86,7%. Далее обе пробы сока (очищенный по предлагаемому и известному способам) нагревают до 90°С и подвергают 11 сатурации до рН 9,2.

g

5 0 5 0

0

5 0

5

После фильтрации сока имели следующие показатели.

Сок очищенный по предлагаемому способу: СВ 12,2%, Дб 89,95%, соли кальци  0,142% СаО к массе сока.

Сок, очищенный по известному способу: СВ 12,1%, Дб 87,27%, соли кальци  0,156% СаО к массе сока.

П р и м е р 2. Осуществл етс  аналогично способу, описанному в примере 1. Но известковое молоко на дефекацию добавл ют в количестве 0,9% СаО к массе свеклы(7,0 мл - избыток 10%) , а на I сатурации рН сока поддерживают 11,5 в течение 12 мин с ее начала (80% от общего времени сатурации), расходу  7,6 мл известкового молок ч. Общий расход извести на дефе ацию п сатурацию 20%. Диффузионный сок имеет следующие показатели: до очистки СВ 15,4%, Дб 82,1%, после очистки СВ 12,2%, Дб 89,23%, соли кальци  0,145% СаО к массе сока, скорость отстаивани  13,6 см/мин.

ПримерЗ. Осуществл етс  аналогично способуг описанному в примере 1. Известковое молоко на дефекацию добавл ют в количестве 1,1% СаО к массе свеклы (8,0 мл - 20% избытка ), а на I сатурации в течение 11 мин с ее начала (75% от общего времени сатурации) рН сока поддерживают 11,7. Общий расход извести на дефекацию и сатурацию составл ет 2,5% СаО к массе свеклы0

Диффузионный сок имеет следующие показатели: до очистки СВ 15,4%, Дб 82,1%, после очистки СВ,12,1%, Дб 89,8%, соли кальци  0,145% СаО к массе сока, скорость отстаивани  12,2 см/мин.

П р и м е р 4. Осуществл етс  аналогично способу, описанному в примере 1. Известковое молоко на дефекацию добавл ют в количестве 1,50% СаО к массе свеклы (8,5 - 30% избыток), а на I сатурации в течение 8 мин с ее начала (60% от общего времени сатурации ) рН сока поддерживают 11,8.

Диффузионный сок имеет следующие показатели: до очистки СВ 15,4%, Дб 82,1%, после очистки СВ 13,5%, Дб 87,6%, соли кальци  0,13% СаО к массе сока, скорость отстаивани  10,0 см/мин,

Пример5. Осуществл етс  аналогично способу, описанному в примере 1. Известковое молоко на дефекацию добавл ют в количестве 0,5% СаО к массе свеклы (6,7 мл - 5% избытка), а на I сатурации в течение 14 мин с ее начала (90% от общего времени сатурации) рН сока поддерживают 11,3.

Диффузионный сок имеет следующие п показатели; до очистки СВ 15,40%, Цб 82,1%, после очистки СВ 13,5%,Дб 87,1%, соли кальци  0,14% СаО к мае- се сока, скорость отстаивани  8,4 см/мин

Таким образом, приведенными примерами конкретного выполнени  показано, что рН8 которое необходимо поддерживать в процессе сатурации, находитс  в диапазоне 11,5-13,7, Врем , в тече- ние которого необходимо поддерживать данное значение рН, составл ет 75-- 80% от общего. Избыток извести сверх необходимого дл  создани  рН lljS-1 12,2 на дефекации составл ет 10-20%4

При реализации указанного способа Дб очищенного сока увеличиваетс  на 1-2,5%9 соли кальци  снижаютс  на 20-40%, скорость отстаивани  сока I сатурации ускор етс  в 1,4-1,6 раза.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ очистки диффузионного сока , включающий преддефекацию, дефекацию путем обработки сока ивестковым молоком до рН 11,8-12,2 с последующим введением избытка известкового молока дл  образовани  осадка на последующих стади х очистки, первую и вторую сатурации, отличающийс  тем, что, с целью улучшени ,качества сока, избыток известкового молока на дефекацию ввод т в количестве 10-20% от количества извести, достаточнбго дл  поддержани  необходимого рН среды , при этом в процессе первой сатурации при достижении соком рН 11,5- 11,7 в него ввод т известковое мол око в течение времени, составл ющего 75- 80% от общей продолжительности процесса , дл  поддержани  рН на указанном уровне, пр чем общий расход из весткового молока на дефекацию и сатурацию составл ет 2,0-2,5% СаО к массе свеклы.