Способ очистки сахаросодержащего раствора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) (11) М 59 С 13 В 30 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ М 48В.М. Лещенк СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности и Производственмо-техническое предприятие "Сахпроюйергоналадка" (53) 664.1,038.22(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство ССС М 50143, кл, С 13 Р 3/02, 1936.2. Авторское свидетельство СССР Р 70633, кл. С 13 Р 3/02, 1948 (прототип).(54)(57) спосов очистки сАхАРосоДЕРЖАЩЕГО РАСТВОРА, предусматривающий введение в последний коллоидного карбоната кальция и фильтрациюо т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения скорости фильтрации сахаросодержащего раствора, перед введением коллоидного карбоната кальция в раствор добавляют фосфорную, или сернистую, или сйрную,или угольную кислоту до рН 4,0-9,5.Изобретение относится к технологии сахарного производства, а точнее к технике очистки сахаросодержащих растворов с помощью известии углекислого газа,Известен способ очистки сахаросодержащих растворов, предусматривающий смешивание известкового молока с желтым сахаром и введение по;лученной смеси в диффузионный сок ЯУкаэанный способ не обеспечиваетдостаточно высокого эффекта очисткираствора от несахаров.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ очистки сахаросодержащего раствора, предусматривающий 15введение в сахаросодержащий растворколлоидного карбоната кальЦия ифильтрацию. После отделения выпавшего осадка к очищаемому растворуснова добавляют коллоидный карбонат 2 Окальция и проводят 11 сатурацию 2.Недостатком известного способаявляется очень низкая скорость фильтрации сахаросодержащего раствора.Низкая скорость Фильтрации при очистке коллоидным карбонатом кальцияобъясняется гелеобразной структурой выпадающего осадка. При смешивании сильно гидратированного коллоидного карбоната с очищаемым раствороммолекулы несахаров, адсорбируясь,вытесняют с поверхности осадка ионыгидроксила, что приводит к дегидратации осадка, способствующей улучшению Фильтрации. Если коллоидный карбонат кальция вообще не фильтруется З 5и не осаждается в центрифуге, товыпадающий при его взаимодействии снесахарами осадок способен хотя имедленно) Фильтроваться и осаждаться,Отделение в связи с этим осуществляют 40на центрифугах, что требует значительных затрат электроэнергии и наличия дорогостоящего оборудования.Поэтому сгособ несмотря на высокийэффект очистки не нашел практического применения.Цель изобретения - повышение скорости фильтрации сахаросодержащегораствора.Указанная цель достигается тем,что согласно спбсобу очистки сахаросодержащего раствора, предусматриваю.щему введение в последний коллоидного карбоната кальция и фильтрацию,перед введением коллоидного карбоната кальция в раствор добавляют фосфорную, или сернистую, или серную,или угольную кислоту до рН 4,0 9,5,На фиг, 1 и 2 изображены техноло,гические схемы процесса.Способ очистки сахаросодержащегораствора осуществляют следующимобразом.Согласно технологической схеме(фиг, 1) для получения коллоидногокарбоната кальция в смесителе 1 сме шивают известковое молоко с диффу-" зионным соком, клеровкой или другими сахаросодержашими продуктами. При этом доводят концентрацию извести в смеси до 5-7 СаО и сахарозы 15- 35%, Эту смесь сатурируют в сатураторе 2 до нейтрализации 40-60 активной щелочности. При этом образу ется коллоидньй карбонат кальция, который используют для очистки сахаросодержащих растворов, При очистке диффузионного сока его подают в преддефекатор 3, предварительно обрабатывая сернистым газом до рН 4,0-5. Вместо сернистого газа возможно введение серной или фосфорной кислоты. Предварительное введение в очищаемый раствор минеральной осаждаемой известью кислоты способствует более полной десорбции гидроксильных ионов и дегидратации выпадающего осадка, Это позволяет заметно повысить скорость Фильтрации,Применение неосаждаемых известью кислот также улучшает фильтрацию, однако приводит к накоплению раст" воримых солей кальция, что крайне нежелательно, В преддефекаторе 3 в диффузионный сок вводят часть коллоид. ного карбоната кальция и при этом доводят рН сока до 11-11,2. Остальное количество коллоидного карбоната вводят перед холодным дефекатором 4. После дефекатора 4 сок нагревают до 85-90 ОС в подогревателе 5 и подвергают горячей дефекации в деФекаторе б, После этого сок сатурируют в сатураторе 7 до оптимальных значений рН и щелочности и затем перерабатывают по общепринятой схеме.Возможен также вариант осуществления предлагаемого способа фиг. 1), согласно которому в нефильтрованный сок 1 сатурации вводят угольную кислоту до рН 8,5-9,5. Лучше всего это делать в сатураторе 7, предварительно переоборудовав его по секционному типу, В последней секции проводят сатурацию до рН 8,5-9,5, а на выходе из сатуратора к соку добавляют коллоидный карбонат кальция до рН 11,0-11,3 и затем перерабатывают по обычной схемеДанный вариант использования предлагаемого способа позволяет значительно улучшить отстаивание и Фильтрацию, однако требует тща. тельного контроля количества вводимого коллоидного карбоната кальция.Предусмотрена также обработка коллоидным карбонатом кальция осветленного сока 1 сатурации.Осветленный сок декантат) после отстойника 9 и фильтрат после вакуум-фильтров 10 направляют в сборник 11. Затем сок в сатураторе 12 обрабатывают углекислым газом до рН 8,5-9,5 и в смесителе 13 коллоидным карбонатом кальция до рН 11,2-11,4. После этогокак и при обычной схеме сок фильтруют на фильтрах 14 контрольнойфильтрации, подогревают в подогревателе 15 и направляют на 11 сатурацию.Так как количество углекислого газа .и коллоидного карбоната невелико,установка сатуратора 12 и смесителя13 необязательна. Углекислый гази коллоидный карбонат кальция можноввести непосредственно в трубопроводы сока. Данный вариант способа очистки позволяет не только повыситьскорость и качество контрольной фильтрации, но и повысить на 0,2-0,3 рНсока перед 11 сатурацией, что очень 15важно с точки зрения полноты осаждения накипеобразователей.Возможно также применение предлагаемого способа для дополнительнойочистки сиропа после выпарной станции, Сироп после выпарной станции 16обрабатывают сернистым газом дорН 4,5-5,5 и затем в смесителе 17смешивают с коллоидным карбонатомкальция устанавливая рН 8-8,5, инаправляют на фильтрацию, Данныйвариант способа обеспечивает дополнительную адсорбционную очистку сиропа, глубокую сульфитацию и слабощелочную среду, необходимую для минимального распада сахароэы.При очистке клеровки сахара-сыр-ца фиг. 2) в смесителе 1 смешиваютнеочищенную клеровку, известковоемолоко и промой, устанавливая при,этом концентрацию извести 5-6 СаО 35и сахарозы 25-35, Смесь сатурируютв сатураторе 2 до нейтрализации 4060 активной извести.Затем клеровку сахара-сырца обрабатывают сернистым газом до рН 404,0-5,0 и смешивают в дефекаторе 4с коллоидным карбонатом кальция. Пос.ле этого клеровку нагревают до 8085 ОС в подогревателе 5 и сатурируют в сатураторе 7 до оптимальных 45значений рН и щелочности. Отсатури"рованную клеровку подогревают в подогревателе. 8 и направляют на Фильтрацию,П р и м е р 1Для получения коллоидного карбоната кальция известковое молоко смешивают с диффузионным соком и сиропом до содержания6 СаО и 15 сахарозы и смесь сатурируют углекислым газом до нейтрализации половины активной щелочности, 55. В 1 л диффузионного сока Г = 87,0 иСх = 13;0 вводят сернистый ангидриддля образования сернистой кислоты идостижения рН 4,0, после чего сокподвергают предварительной дефека- , 60ции коллоидным карбонатом кальцияв течение 20 мин при 40 ф. Затем ксоку добавляют остальное количество коллоидного карбоната кальция израсчета, что общий расход СаО сос 65тавит 20 г. После перемешивания сок нагревают, выдерживают 10 мин, сату рируют до рН 11,0, фильтруют, определяют скорость фильтрации, филь- трат подвергают 11 сатурации и определяют доброкачественность, цветность и содержание солей кальция Результаты сравнивают с известным способом очистки прототипом), который осуществляется с тем же соком и количеством коллоидного кар боната кальция табл. 1) .Т а б л и ц а 1 Способочистки коость иль- раии,мл/ми Дб,Ъ Цвет- Солиность, кальция,фШт % СаО/100 СВ Предла- гаемый 8,2 91,7 13,2 0)214 Прото 1,8 91,8 13,5 0,210 тип П р и м е р 2. Проводят обработку сока 1 сатурации. Обработанный.иэ заводского сатуратора сок 1 сатурации, не Фильтруя, обрабатываютуглекислым газом до рН 9,5, а затемподщелачивают до рН 11,2 коллоиднымкарбонатом кальция, полученным аналогично примеру 1. Затем сок фильтруют, определяют скорость фильтрации, фильтрат подвергают 11 сату.рации и определяют доброкачественность, цветность.и содержание солейкальция,В табл. 2 приведены показателидля заводского сока 1 сатурации,.полученного по типовой схеме очистки и по предлагаемому способу,Таблица 2 Очищенный сок Способочисткисока Скоростьфильтрации,мл/мин Цвет- Соли каль- ность ция Ъ Шт СаО/100 СВ Дб,Ъ Пред- ла- гае- мый 13,5 90,9 15,2 0,292 Типовый 9,8 90,5 17,4 0,340Очищенный сок Предлагаемый Способочистки СкоростьФильтрации,мл/мин 17,4 40,2 20 Соли кальция, ЪСаО/100 СВ Цветность,о Дб,В Прототип 9,4 37,0 25 Предла- гаемый 0,295 30 90,9 14,1 Прототип 0,31035 90,9 14,8 Типовый 48 90,4 18,0 0,360 П р и м е р 3. Проводят обработ ку осветленного сока. Отобранный из заводского отстойника осветленный сок 1 сатурации обрабатывают углекислым газом до рН 8,5, затем подщелачивают описанным в примере 1 . коллоидным карбонатом кальция до рН 11,4, фильтруют, определяют скорость Фильтрации, подвергают 11 сатурации и определяют доброкачест"венность, цветность и содержание солей кальция.В табл. 3 приведены результаты полученные при очистке по прототипу и типовому способу .очистки, а также по поедлагаемому способу. 15Таблица 3 П р и м е р 4. Проводят очистку 40 модельного сахаросодержащего раствора. Сахаросодержащий раствор цветностью 30,8 ОШт с рН 8,0 подкисляют серной кислотой до рН 6,0, затем обрабатывают коллоидным СаСО из расчета 0,5 г СаО на 100 мл раствора. Определяют скорость фильтрования и эффект обесцвечивания.В табл. 4 приведены результаты очистки этого раствора по прототипу и по предлагаемому способ. Использование изобретения по сравнению с известным способом позволит повысить скорость фильтрации. При обработке диффузионного сока предлагаемым способом скорость фильтрации увеличивается с 1,8 до 8,2 мл/мин При обработке осветленного сока Т сатурации скорость контрольной Фильтрации увеличивается с 21 до62 мл/мин. Использование предлагаемого способапозволит сократить в 3-4 раза расходы на Фильтрование. Экономический эффект от использования изобретения составит около 220 тыс. руб, для завода производительностью 3 тыс. т, свеклы в сутки.(Риг ЯСоставитель Г. ЛошкареваРедактор С. Квятковская Техред М.Тепер Корректор А,Повх Заказ 10473/27 Тираж Зб 4 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная, 4