Способ прогрессивной предварительной дефекации диффузионного сока

)5 С 13 Р 3/О ЕНИ 3 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Курский филиал Всесоюзного научноисследовательского института сахарной промышленности(54) СПОСОБ ПРОГРЕССИВНОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ДЕ Ф Е КАЦИИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА Изобретение относится к технологии свеклосахарного производства, конкретнее к способам очистки диффузионного сока,Известен способ проведения предварительной дефекации диффузионного сока, по которому сок преднамеренно медленно доводят до оптимальной точки коагуляции коллоидных веществ путем добавления извести небольшими порциями при тщательном и энергичном перемешивании. При этом отдельные фракции коллоидных веществ получают возможность терять стабилизирующую водную оболочку при соответствующих промежуточйых значениях рН и значительно уплотняться, Уплотнение осадка возрастает, когда сок выдерживают в оптимальной точке коагуляции(после завершения коагуляции и образования конгломератов),Недостатком этого способа является то, что дегидратация поверхности коагулята протекает недостаточно глубоко и совер 57) Использование: изобретение относится к технологии свеклосахарного производства, а именно к способам очистки диффузионного сока, Сущность: способ прогрессивной предварительной дефекации диффузионного сока предусматривает смешивание последнего с суспензией сокасатурации и известью при перемешивании в турбулентном режиме в несколько ступеней, рН-паузу и введение в сок суспензии сокасатурации. рН-паузу осуществляют при достижении его величины 10,8- 11,0, при этом перемешивают сок при числе Ве - 1300-2000. шенно не затрагивает внутренних областей коллоидных частиц, что приводит к недостаточному уплотнению осадка,Наиболее близким к предлагаемому способу является способ предварительной дефекации, предусматривающий прогрессивное нарастание щелочности путем добавления в сок сначала суспензии СаСОзсатурации, а затем известкового молока при энергичном перемешивании до оптимальной зоны коагуляции. После коагуляции при перемешивании сок выдерживают, а затем вводят суспензию СаСОзсатурации,Недостатком. способа является неполное удаление коллоидных частиц из раствора, что приводит к снижению качества сока,Целью изобретения является снижение цветности сока и улучшение седиментационно-фильтрационных свойств преддефекационного осадка,Для достижения указанной цели согласно способу прогрессивной предваритель10 25 30 35 40 45 50 ной дефекации диффузионного сока, предусматривающему смешивание последнего с суспензией сока И сэтурэции и известью при перемешивании в турбулентном режиме в несколько ступеней, рН-паузу и введение в сок суспензии сокасатурации, оН-паузу осуществляют при достижении его величины 10,8-11,0, при этом перемешивание сока осуществляют при числе Ве = 1300-2000.Способосуществляют следующим образом,В диффузионный сок при 35 - 45 С вводят суспензию сока П сатурации в количестве 0,4 - 0,6; к массе сока, затем" в смесь добавляют при турбулентном режиме перемешивания известковое молоко в количестве 0,2-0,3 СаО, наращивая щелочность в несколько стадий, На стадии рН 10,8 - 11,0 осуществляют рН-паузу при перемешивании при числе Ве = 1300-2000 в течение 5 - 10 мин, После коагуляции при перемешивании сок снова выдерживают 4,5-7,5 мин и затем вводят суспензию сока 1 сатурации в количестве 0,4 - 0,6 к массе сока.Идеальный конечный результат способа предварительной дефекации представляет собой максимальное удаление из раствора в осадок, коппоидных веществ, образование максимально плотного осадка с минимальной способностью к пептизации на дефекации и как следствие плотности осадка - хорошая Фильтруемость сока при отделении осадка.На пути к максимальномуудалению коплоидных веществ препятствием является опережение скорость коагуляции (в оптимальной зоне коагуляции) скорости диффузии коагулирующих ионов кальция внутрь коллоидных частиц.На пути к максимальномууплотнению осадка прейятствием является опережение той же скоростью коагупяции (в оптимальной зоне коагуляции) скорости снижения степени устойчивости коллоиднцх частиц (электрокинетического заряда и гидратной оболочки),Скорость коагуляции коллоидных частиц в оптимальной зоне коагуляции увеличивается при повышении температуры системы и интенсивности ее перемешивания, Одновременно возрастают и скорости диффузии ионов и снижения степени устойчивости коллоидйых частиц. Однако увеличение Скорости коагуляции опережает увеличение скоростей диффузии и снижения степени устойчивости,Увеличение скорости диффузии и скорости снижения устойчивости коллоидых ве. ществ - Факторы положительные, более всего приближающие систему к идеальному способу преддефекации, Но оперекащей скоростью остается скорость коагуляции - фактор отрицательный, который более всего удаляет систему от идеального способа, так как скорость коагуляции более чувствительна к повышению температуры и интенсивности перейешивания, Именно своим опережением коагупяция задерживает процессы диффузии и степени снижения устойчивости коллоидных частиц Противоречие состоит в том, что на путипротекания чрезвычайно важных для преддефекации процессов диффузии кальция внутрь нескоагупированных коллоидных частиц и снижения их устойчивости встает коа гуля ция, которая делает эти и роцесс ы далеко не законченными,Задача состоит в нахождении таких приемов, которые позволяют максимально закончить эти процессы, приближающие систему к идеальному способу, и только после этого осуществить коагуляцию,При достаточно высокой концентрации осаждающих ионов кальцияи ОН-, соответствующих рН 10,8 - 11,0, коллоидные вещества при определенных условиях режимах) могут некоторое время не коагулировэть, К таким режимам, определяющим коагуляцию, следует отнести температуру и число Ве.Свойство гидрофильных коллоидных веществ, когда концентрация осаждающих ионов достаточна дпя коагуляции, но коагуляции некоторое время не происходит, проявляется в условиях низкой температуры системы не выше 45 С) и при числе Ве не выше 2000, При иных условиях, например, температуре 50-550 С и Яе 3000 и,выше, в этой же системе при рН 10,8-11,0 незамедлительно произойдет коэгуляция.Обнаруженные новые свойства коплоидных веществ сразу не коэгулировэть на стадии рН 10,8 - 11,0 при указанных условиях и те приемы, с гомощью которых достигаются эти условия, способствуют тому, что процесс коагуляции тормозится на 5 - 10 мин.Решающим фактором некоагупирования на стадии рН 10,8 - 11,0 является режим движения жидкости, характеризующийся числом Яе, При этом температура не должна превышать 45 С, так как при низкой температуре с помощью изменения режима движения жидкости числа Яе) возможно осуществить задержку коэгуляции нэ некоторое время,.Стадия рН 10,8 - 11,0 является начальной стадией коагуляции и входит в состав коэгуляционной области рН 10,8-11,2,10,8 10 П р и м е р 1 (по известному способу), В 15 20 45 50 СВ Именно на начальной стадии рН 10,8-11,0 возможна задержка коагуляции, но при числе Ве не более 2000. При дальнейшем повышении щелочности задержки в коагуляции практически не наблюдается даже при числе Ве 1300 - 2000, При числе Ре 3000-3700 (режим движения жидкости, применяемый в аппаратах на производстве) коагуляции происходит сразу по достижению даже рН Предлагаемый способ как и прототип осуществляют на диффузионном соке одикакового качества (Об = 86,5%) в сопоставимых условиях. диффузионный сок при 40 С вводят суспеизию сокасатурации в количестве 0,50/0 к массе сока, затем в смесь добавляют при турбулентном режиме перемешивания известковое молоко в количестве 0,25СаО, наращивания щелочность в течение 7 мин до оптимального значения рН 11,1. При данном рН сок выдерживают в течение 6 мин, затем при перемешивании добавляют суспензию сокасатурации в количестве 0,5% к массе сока,Полученный по известному способу преддефекованный сок имеет следующие показатели: скорость отстаивания ЧЧ = 5,2 см/мин; фильтрационный коэффициент Р = 3,6; цветность декантэта Цв = 12,7 ед, Шт.; остаточное содержание коллоидных веществ в растворе О = 3,47 г на 100 г СВ.П р и м е р 2, В диффузионный сок с температурой 40 С вводят суспензию сока И сатурации в количестве 0,5% к массе сока, затем в смесь добавляют при турбулентном режиме перемешивания известковое молоко в количестве 0,25 СэО, наращивая щелочность в несколько стадий в течение 7 мин. На стадии рН 10,9 осуществляют рН- паузу в течение 5 мин при числе Ре 1650, После коагуляции при перемешивании сок снова выдерживают 6 мин и вводят затем суспензию сокасатурации в количестве0,5 к массе сока. Полученный по предлагаемому способу преддефекова нный сок имеет следующие показатели: скорость отстаивания Я = 7,8 см/мин; фильтрационный коэффициент Рк=2,1; Цветностьдекантатэ Цв,2 ед, Шт.; остаточное содержание коллоидных веществ в растворе 0 = 2,74 г на 100 г П р и м е р 3. В диффузионный сок с температурой 40 С вводят суспензию сокасатурации в количестве 0,5% к массе сока, затем в смесь добавляют при турбулентном режиме перемешивания известковое мо 30 35 локо в количестве 0,25 СаО, наращивая щелочность в несколько стадий в течение 7 мин, На стадии рН 10,8 осуществляют рН- паузу в течение 5 мин при числе йе 1300, После коагуляции при перемешивании сок снова выдерживают 6 мин и вводят затем суспензию сокасатурации в количес 1 ве 0,5; к массе сока.Полученный по предлагаемому способу преддефекованный сок имеет следующие показатели: скорость отстаивания ЧЧ = 7,4 см/мин; фильтрационный коэффициент Г, = 2,2; цветность декантата Ив - 9,4 ед. Шт остаточное содержание коллоидных веществ в растворе О = 2,77 г на 100 г СВ.П р и м е р 4. Способ осуществляют аналогично примеру 3, однако на стадии рН 11,0 рН-паузу проводят при числе Ве 2000.Полученный по предлагаемому способу преддефекованный сок имеет следующие показатели: скорость отстаивания Ю = 7,5 см/мин; фильтрационный коэффициент Г = 2,0; цветность декантата И/в = 9,3 ед, Штостаточное содержание коллоидных веществ в растворе О = 2,70 г на 100 г СВ.П р и м е р 5, Способ осуществляют аналогично примеру 3, однако на стадии рН 11,0 рН-паузу проводят при числе йе 1300,Полученный по предлагаемому способу преддефекованный сок имеет следующие показатели; скорость отстаивания Ю = 7,1 см/мин; фильтрационный коэффициент = = 2,3; цветность декантата Яе = 9,7 ед, Шт., остаточное содержание коллоидных веществ в растворе О = 2,82 г на 100 г СВ.П р и м е р 6. Способ осуществляют аналогично примеру 3, однако на стадии рН 11,0 рН-паузу проводят при числе йе 2050,Полученный по предлагаемому способу преддефекованный сок имеет следующие г оказатели: скорость отстаивания Л = 6,1 см/мин; фильтрационный коэффициент Ек = 3,2; цветность декантата Цв =12,0 ец. Шт.; остаточное содержание коллоидных веществ в растворе О 3,19 г на 100 г СВ,П р и м е р 7. Способ осуществляют аналогично примеру 3, однако на стадии рН 11,0 рН-паузу проводят при числе Яе 1250.Полученный по предлагаемому способу преддефекованный сок имеет следующие показзтели: скорость отстаивания К.= 5,0 см/мин; фильтрационный коэффициент Ек = 3,1; цветность декантата Ц 8= 11,2 ед. Шт.; остаточное содержание коллоидных веществ в растворе О,24 г на 100 г СВ,1756359 Составитель Д.ОзеровТехред М,Моргентал Корректор НХунько Редактор Н,Рогулич Заказ 3062 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Пройзводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Данные примеров показывают, что остаточное минимальное содержание коллоидных веществ в растворе соответствует числу йе 13 ОО - 2000. За указанными пределами содержание коллоидных веществ в растворе возрастает, Ухудщаются показатели цветности декантата, скорости отстаивания и фильтрационный коэффициент.Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить остаточное содержание коллоидных веществ в ргстворе на 14-17, цветность декантата на 22-27, фильтрационный коэффициент на 30 - 35 и повысить скорость отстаивания на 25-30. Формула изобретения Способ прогрессивной предварительной дефекации диффузионного сока, предусматривающий смешивание последнего с 5 суспензией сока И сатурации и известьюпри перемешивании в турбулентном режиме в несколько ступеней, рН-паузу и введение в сок суспензии сока сатурации, о тличающийся тем,что,сцельюснижения 10 цветности сока и улучшения седиментационно-фильтрационных свойств осадка, рН- паузу осуществляют при достижении его величины 10,8-11,0, при этом перемешивание сока осуществляют при числе йе 1300- 15 2000.