Способ кристаллизации сахара

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 17.04.81 (21) 3280522/28-13 3 М,Кл.э Сева СоветскихСоциалистическихРеспублик сприсоединениеиэвявки КЯ(23) Приоритет -С 13 Р 1/02 Государствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 230283 2) Авторыизобретени В.Г.Бор Г.П.Р.Пе ологическкй иис его .специального у нй те и сре орон ысше итель) СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ Изобретение относится к технологии сахаристых веществ и может быть использовано при кристаллизации сахаросодержащкх растворов в свеклосахарном и рафинадном производствах.Пры кристаллизации утфелей высокая вязкость межкристалвной жидкости в значительной степени определяет предел истощения мелассы, снижает 10 скорость кристаллизации, затрудняет отделение кристаллов при центрифугировании и может служить причиной поломки перемешквающих устройств.Скорость кристаллизации сахарных растворов при перемешивании в какейто момент становится слишком низкой, и хотя межкристальная жидкость является при этом перееыщенным раствором, дальнейшая кристаллизация экономически нецелесообразна. В этом случае можно применять дополнительные средства, позволяющие снизить вязкость межкристальной жидкости и выкристаллизовать некоторое количество сахара.Известны способы снижения вязкости сакарных растворов, включающие введение добавок различных веществ,Известен также способ кристаллыэации сахарапредусматривающий вве.- дение в утфель ацетилированных моноглицеридов жирных кислот или поверхностно-активных веществ (ПАВ) типа алкилбензолсульфоната 1) и 2 ),Известен также способ. кристалли-. зации сахара, предусматривающий введение в утфель ароматической органы ческой сульфоновой кислоты, ее соли или производного 3 3 .Недостатками известного способа являются сложность синтеза, высокая стоимость ПАВ и затруднения прк введенкк ПАЗ в утфель, связанные с необкодимостью предиарительного раствО рекия дебавки в органических спиртах,Наибоаее близким к предлагаемому ло техкической сущности является способ красталлизации сахарах преду-. сматравааеФ выращивание кристаллов в переяыщеиаом иежкристальном сахаросодержащеи растворе и введение реагента, снижающего вязкость раствора и повышающего выход сахара. В качест- ве реагеита используют сульфамииовуб кислоту в смеси с мочевиной в количествах соответственно 0,25-1,5 и 0,5-2,0 к массе кристаллизуемого раствора, предпочтительно в количествах 0,5% сульфаминовой, кислоты и 1,5 иочевины 4 1 .Недостатком известногоспособа является то, что при его применении получают небольшое дополнительное ис. тощение межкристальной жидкости (чис. тота межкристального оттека уменьшается на 0,7 ед). Качественные характеристики получаемого желтого сахара улучшаются незначительно (чистота желтого сахара увеличивается на 0,7 ед, оптическая плотность снижается на 6,06).Целью изобретения является улучшение качества желтого сахара и повышение выхода конечного продукта.Эта цель достигается тем, что согласно способу, предусматривающему выращивание. кристаллов в пересыщенном межкристальном сахаросодержащем растворе и введение реагента, снижающего вязкость последнего, в качестве реагента используют смесь роданида аммония и сульфаминовой кислоты 20 в количестве 1-3 к массе кристаллизуемого раствора при следующем количестве компонентов в смеси, мас,:Роданид аммония 50,0-91,7Сульфаминовая 25кислота 50,0-8,3Способ осуществляют следующим образом.Кристаллизацию. утфелей Ш продукта можно рассматривать как двухстадий ный процесс. Первая стадия заключается в том,что сироп уваривают в вакуум-аппаратах, где происходит выпаривание воды. З 5 Кристаллизация в этом случае идет за счет сгущения, в результате чего раствор становится пересыщенным, и сахар выделяется в виде кристаллов, Уваривание в вакуум-аппарате осуществляют при 75-80 ОС.Полученный в результате уварива-фния утфель содержит 7,5-9,0 воды и около 50 кристаллического сахара.Межкристальная жидкость представляет.собой вязкий раствор; содержащий сахарозу и все несахара сиропа, которые, своим присутствием изменяют раствори- мость сахарозы.50Вторая стадия заключается в том,что после уваривания утфель опускается из вакуум-аппаратов в мешалкикристаллизаторы с перемешивающим,устройством, вращающимся со скоростью1-2 об/мин. На этой стадии процесскристаллизации осуществляется эа счетпостепенного понижения температурыот 70-75 до 40 ОС и создания такимобразом пересыщения. При этом дополнительно выкристаллизовывается немо- ЬО торое количество сахара. Препятствиемдля дальнейшей кристаллизации-.;становится все возрастающая по мере снижения температуры вязкость межкристальной жидкости. 65 Ввиду высокой вязкости дальнейшеесгущение и кристаллизация утфеляпродукта нерентабельны.Далее утфель 11 продукта поступает из мешалок-кристаллизаторов через утфелераспределитель на фуговку,где происходит отделение кристаллического сахара от межкристальной жидкости. Получают желтый сахар И продукта и мелассу. Желтый сахар послеаффинации поступает на клеровку вместе с желтым сахаром 1 продукта. Меласса является отходом производства.По своему составу меласса содержитоколо 50 сахара и этот сахар потерян для промышленности,Введение добавок смеси роданидааммония и сульфаминовой кислоты позволяет понизить вязкость сахарныхрастворов на 17-25 и обеспечить засчет этого кристаллизацию дополнительных количеств сахара в мешалкахкристаллизаторах, вследствие чегоснижаются потери сахара в мелассе на0,17 к массе свеклы.Кроме того, снижение вязкости утфелей за .,чет введения укаэанной добавкипозволяет повысить качество, отделяемогопри фуговке желтого сахара за счетуменьшения количества пленочной мелассы. В этом случае снижается качествонесахаров, увлекаемых с желтым сахаром на уваривание утфеля 1 продукта,в результате чего снижаются затратына очистку сахарных растворов и дополнительно повышается выход сахара,При кристаллизации сахаросодержащих растворов, например утфеля ГГ 1продукта, в утфель либо при спуске егоиз вакуум-аппаратов в мешалки, либопри кристаллизации в мешалках-кристаллиэаторах вводят смесь роданида аммония с сульфаминовой кислотой в количестве 1-3 к массе кристаллизуемого раствора при следующем количестве компонентов, мас.:Роданид аммония 50,0-91,7Сульфаминоваякислота 50,0-8,3П р и м е .р. При выгрузке иэ вакуум-аппарата 1 П продукта отбирают утфель с содержанием сухих веществ 92,8 и чистотой 79,2 при 74 С. Среднюю пробу разделяют на 7 ч. одну из которых используют в качестве конт. роля .(без добавки), во вторую добавляют смесь мочевины с сульфаминовой . кислотой в соотношении 1,5 и 0,5 к массе утфеля соответственно, используемая согласно известного способа.В пробы 3-7 добавлена смесь рода- нида аммония с сульфаминовой кислотой в количествах соответственно 50,0- 91,7 и 50,0-8,3 к массе вводимой добавки, при суммарной дозировке смеси 1-3 к массе утфеля.Количественный состав проб на 100 гкристаллиэуемой смесиследующий:,15 241,5 1,0 МНСМ 5 + и ц а 2 Т Свойства желтого сах Оптическаяплотностьна 100 СВ истот 89,5 32 90,1100 г утфеля + 111 продукта (контроль);2. 98 г утфеля + 1,5 г мочевины+ + 0,5 г сульфамнновой кислоты;3. 99 г утфеля + 0,75 г роданида - аммония.+ 0,25 г сульфаминовой кислоты;4 98 г утфеля + 1,75 г Роданида аммония + 0,25 г сульфаминовой кислоты5. 97 г утфеля + 2,75 г роданнда аммония + 0,25 г сульфаминовой кислоты;6. 98 г утфеля + 1,5 г роданида аммония + 0,5 г сульфаминовой кислоты7. 98 г утфеля + 1,0 г роданида. аммония + 1,0 г сульфаминовой кислотыеКристаллизацию всех проб, помещенных в закрывавж 1 иеся емкости, осуществляют в одних и тех же условиях .при перемешивании с о=2 об/мин в лабораторном кристаллизаторе, помещенном в воздушный термостат. Начальная температура утфеля 111 продукта принята равной 70 фС, конечная - 40 С, что находится в соответствии с технологическими параметрами кристаллизации утфеля последнего продукта в заводских условиях. Падение темпераДобавка реагентов к утфелю последнего продукта, мас. онтроль (без добавки) 1,5 моины + 05 МН 5020 Н(известная),0,75 МН СМ 5 +. 0,25 МН 2020 Н1,75 МН 4 СМ 5 + 0,25 МН 20 Он Добавка реагентов к утфелю последнего продукта, мас. Контроль (без добавки)1,5 мочевины + 0,5 МН 500 Н(нзвестная) тУРы 1,7 С в час. Продолжительностьконтакта .Утфеля с добавками такжеопределялась. заводскими условиямикристаллизации утфеля последнегопродукта и равнялась 24 ч.По окончании кристаллизации межкристальный оттек и желтый сахар разделяют на Фильтруащей центрифугеНЕпри Г 1500 в течение 10 мин ианализируют.10 Содержание сахара в межкристалъной жидкости определяют с помощъю ноляриметра СУЗ. Дяя определения содержания сухих веществ в межкристалъных 5 оттеках с добавками солей применяют количественное определение воды по методу фищера. Вязкость измеряют вискознметром Гепплера ВКпри конечной температуре кристаллизации (40 еС) Оптическую плотность желтого сахара И) определяют на Фотоэлектроколориметре ФЭКИ.Результаты измерений технологических показателей продуктов, полученных в присутствии смеси роданида 25 аммония с сулъфаминовой кислотой, данные контрольного опыта и данные, полученные при применениисмеси мочевиныс сульфаминовой кислотой, представ- иены в табл.1 и 2,Т а б л и ц а 1Свойства межкристалвной жидкости шшищеь шюВВ Вязкость, Чистота, ед10 Па с998506 Продолжение табл, 2Свойства желтого сахара Добавка реагентов к утфелю последнего продукта, мас,Чистота, ед Оптическаяплотностьна 100 СВ О, 75 МН 4 СМ 5 + О, 25 МН 5 020 Н 1,75 МНСМ 5 + 0,25 МН 5020 Н 2,75 МНСМ 5 + 0,25 МН 5020 Н 90,2 32,92 27,24 92,3 25,69 29,87 30, 08 92,7 1,5 МН 4 СМ 5 + 0,5 МН 25020 Н 91,8 1,0 МН 4 СМ 5 + 1,0 МН 25020 Н Ш 91,7 20 Составитель Г.Лошкарева Техред Л, Пекарь Корректор Е Рошко Редактор Н.Рогулич Заказ 1075/45 Тираж 362 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из данных табл.1 и 2, при. введении добавок смеси роданида аммония с сульфаминовой кислотой наблюдается более эффективное снижение вязкости, более глубокое истощение межкристального раствора и лучшие качественные показатели желтого сахара, 25 чем при введении смеси мочевины с сульфаминовой кислотой. Наилучшие показатели получены при введении смеси со следующим составом 8,3 МН 5020 Н + + 91,7 МНСЯ 5 и 12,5 .МН 25020 Н + Я + 87,5 МН 4;СМ 5 при суммарной дозировке смеси 2-3 к массе кристаллизуемо го раствора.Применение предлагаемого способа кристаллизации утфеля 111 продукта. 3 способствует более глубокому истощению межкриотального раствора эа.счет уменьшении вязкости на 17-25, пони жению цветности желтого сахара эа счет улучшения процесса центрифугирования 4 на 14-20 и увеличению выхода сахара- песка на 0,09 к массе свеклы по сравнению с известным способом. Кроме этого снижение вязкости межкристальной жидкости позволит более полно отделить ее от кристаллов при центрифугирова нии, что снизит количество несахаров, поступающих на уваривание первого продукта (чистота желтого сахара повышается на 1,5-2,5 ед), а следовательно,и улучшит качество товарного сахарапеска.формула изобретенияСпособ кристаллизации сахара, предусматривающий выращивание кристаллов в пересыщенном межкристальномсахаросодержащем растворе и введениереагента, снижающего вязкость последнего, о т л и ч а ю щ и й с я тем,.что, с целью улучшения качестважелтого сахара и повышения выходаконечного продукта, в качествереагента используют смесь роданидааммония и сульфаминовой кислоты вколичестве 1-3 к массе кристаллизуемого раствора нри следующем количестве компонентов в смеси, мас.:Роданид аммония 50,0-91,7Сульфаминоваякислота 50,0-8,3ИсточникиИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 503905, кл. С 13 Р 1/02, 1975.2Патент Великобритании9 1389135, кл. С 6 В 1976.