СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗВЕСТКОВОГО МОЛОКА ДЛЯ ОЧИСТКИ САХАРСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ Российский патент 1995 года по МПК C13D3/02 

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к технологии известковоуглекислотной очистки сахарсодержащих растворов.

Известен способ получения известкового молока для очистки сахарсодержащих растворов, предусматривающий приготовление известкового молока путем гашения извести чистой водой до плотности суспензии 1,16-1,22 г/см³, при этом куски извести, выходящие из известковогазовой печи, смешиваются с водой, часть которой превращается в пар из-за высокой температуры, а часть расходуется на гашение, затем полученное известковое молоко вводят в очищаемый сахарсодержащий раствор, проводят дефекацию, сатурацию и фильтрование. В этом способе получения известкового молока используют чистую воду, поэтому введение полученного по нему известкового молока в очищаемый сахарсодержащий раствор приводит к существенному его разбавлению, в результате чего на последующих этапах сахарного производства вынуждены применять аппараты большой вместимости и выпаривать избыточную воду, перерасходуя топливо.

Известен способ получения известкового молока для очистки сахарсодержащих растворов, предусматривающий приготовление известкового молока путем гашения извести вместо воды источником сахара нефильтрованным соком I сатурации (в количестве до 10% к массе свеклы). Полученное известковое молоко используется для очистки сахарсодержащих растворов.

Недостатками данного способа являются высокая степень разложения сахарозы (20-40% от массы сахара), полное разложение редуцирующих веществ, увеличение концентрации несахаров в очищаемом продукте, а также снижение в 4-6 раз скорости гашения извести, что приводит к уменьшению концентрации гидроксида кальция в известковом молоке, так как скорость потока жидкости на верстате известкового отделения остается неизменной. Все эти факторы являются причиной увеличения неучтенных потерь сахара в очищаемом сахарсодержащем продукте и снижения его чистоты.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения известкового молока для очистки сахарсодержащих растворов, предусматривающий гашение извести сахарсодержащим раствором водой с добавлением источника сахара, в качестве которого используют мелассу в количестве 0,1-7,0% к массе извести.

Однако при приготовлении известкового молока по данному способу предусматривается использование большого количества воды (400-500% к массе извести), наблюдаются повышенные (20-40% к массе сахара) потери сахарозы и полное разложение редуцирующих сахаров, замедляется скорость гашения извести в 4-5 раз по сравнению с гашением водой, интенсивно образуется пена. В процессе гашения имеют место повышенные потери сахара, потому что на поверхности частиц CaO, вступивших в экзотермическую реакцию с водой, при гашении развивается высокая температура (более 200^оС), приводящая к термическому разложению сахаров мелассы и, вследствие этого, к увеличению концентрации несахаров в очищаемом продукте.

Цель изобретения заключается в предотвращении разложения сахара в процессе гашения и улучшении качества известкового молока.

Для этого в предложенном способе получения известкового молока для очистки сахарсодержащих растворов, предусматривающем гашение извести сахарсодержащим раствором до достижения заданной плотности суспензии, перед гашением негашеную известь смешивают с водой, имеющей температуру 80-95^оС, в соотношении 100 ч. извести и 62-100 ч. воды до образования рыхлой сыпучей массы, с последующим ее охлаждением, при этом для гашения используют сахарсодержащий раствор с содержанием сахарозы 0,5-15% и температурой 60-85^оС, и процесс ведут при охлаждении до 80-85^оС, а полученную суспензию подвергают очистке от неразгасившихся частиц.

На чертеже дана технологическая схема, поясняющая предлагаемый способ.

Способ получения известкового молока для очистки сахарсодержащих растворов заключается в следующем. Перед гашением в известегасителе 1 негашеную известь смешивают с водой, имеющей температуру 80-95^оС, в соотношении 100 ч. извести и 62-100 ч. воды и перемешивают в течение 10-20 мин до образования рыхлой сыпучей массы с получением извести-пушонки. При смешивании негашеной извести с водой, когда в результате экзотермической реакции на поверхности частиц CaO развивается температура более 200^оС, в воде нет сахарозы, подвергающейся термическому разложению, как в известном способе, а известь при отсутствии в воде сахарозы в 4-5 раз быстрее гасится. Бурное кипение и разбрызгивание реагирующей смеси предотвращается последующим ее охлаждением.

Затем, когда температура реакционной смеси извести-пушонки в результате испарения воды и охлаждения ее снизится до 80-95^оС, осуществляют гашение извести-пушонки, для чего ее выводят из известегасителя и смеситель-охладитель 2, где для дальнейшего гашения используют сахарсодержащий раствор с содержанием сахарозы 0,5-15% и температурой 60-85^оС, например, промои, образовавшиеся на стадиях технологического процесса (промывание фильтрационного осадка, разливы). Процессы ведут при охлаждении суспензии до 80-85^оС во избежание бурного кипения и разбрызгивания жидкости.

Таким образом, при гашении извести сахарсодержащим раствором температура смеси не превышает 85^оС, в результате чего сохраняется почти весь сахар, введенный с ним. Это позволяет получить известковое молоко заданной плотности суспензии 1,16-1,22 г/см³. Полученное известковое молоко имеет часть неразгасившихся частиц CaO в виде капсул, покрытых оболочкой из силикатов ферритов, алюминатов, которые обычно выводятся с инертными отходами. Чтобы извлечь известь, содержащуюся в них, образовавшуюся в смесителе-охладителе 2, суспензию подвергают очистке от неразгасившихся частиц и других тяжелых примесей размером более 11 мм на вибросите 3, измельчают отделенные на нем примеси размером до 0,2-0,3 мм дроблением в измельчителе 4, чтобы разрушить капсулы. Измельченную массу, содержащую активную известь, соединяют с известковым молоком в сборнике 5, увеличивая, таким образом, выход активной извести из известняка на 2-3% к его массе. Еще раз очищают известковое молоко от инертных примесей в гидроциклоне 6 и подают его в сборник 7, откуда оно забирается на очистку сахарсодержащих растворов, подвергаемых затем дефекации, сатурации и фильтрованию.

П р и м е р 1. Получают известковое молоко для очистки сахарсодержащих растворов плотностью 1,16 г/см³. Для этого перед гашением 227 г негашеной извести CaO смешивают с 141 г воды, имеющей температуру 80^оС, в соотношении 100 ч. извести и 62 ч. воды, перемешивают 10 мин, охлаждают до 80^оС, затем полученный гидроксид кальция известь-пушонку разбавляют 0,5%-ным раствором сахарозы температурой 60^оС в количестве 860 г, одновременно охлаждая смесь до 85^оС. Полученную суспензию подвергают очистке от неразгасившихся частиц на вибросите, дробят их до размера 0,2 мм и возвращают в известковое молоко. Полученную суспензию известкового молока плотностью 1,16 г/см³ осветляют от примесей в лабораторном гидроциклоне под давлением 0,14 МПа.

Затем 100 мл полученного известкового молока добавляют к 1 л диффузионного сока чистотой 87% с содержанием сахарозы 10% к массе сока и температурой 85^оС и при рН 12,2 перемешивают 15 мин (дефекация), затем сатурируют диоксидом углерода до рН₂₀ 11 (в течение 10 мин), отделяют сатурационный осадок фильтрованием, вторично сатурируют диоксидом углерода до рН₂₀ 9,2 (в течение 10 мин) и осадок отделяют фильтрованием. Весь фильтрационный осадок промывают водой температурой 80^оС в течение 5 мин и промой соединяют с очищенным соком.

В свежеприготовленном известковом молоке, очищенном соке и фильтрационном осадке определяют содержание сахара, а в измельченных неразгасившихся частицах активную CaO. Так содержание сахарозы в 1 л известкового молока, полученного из 227 г CaO и разбавленного 0,5%-ным раствором сахарозы, составило 4,3 г, а в очищенном соке при пересчете на его первоначальный объем 10,4% к массе сока, в фильтрационном соке 0,07% к массе сока. Потери сахарозы при гашении извести составили 2% к ее массе. Потери сахарозы при очистке сока были примерно 0,02% к массе сока. Содержание активной CaO в неразгасившихся частицах после дробления составили 3 г.

П р и м е р 2. Как в примере 1, только негашеную известь смешивают с водой температурой 95^оС, а гашение проводят 15%-ным раствором сахарозы. Очистку сока и анализы проводят как описано в примере 1. Содержание сахарозы в растворе, расходуемом на приготовление 1 л известкового молока 129 г, а в 1 л свежеприготовленного известкового молока 127,1 г, потери сахарозы при приготовлении известкового молока 1,5% количество активной извести, полученной из неразгасившихся частиц 3,2 г; содержание сахарозы в очищенном сахарсодержащем продукте в пересчете на его первоначальный объем 22,61%
П р и м е р 3. Как в примере 1, только перед гашением негашеную известь смешивают с водой в соотношении 100:100, перемешивают реагирующую смесь 20 мин и для гашения извести-пушонки используют раствор, содержащий 10% сахара в количестве 560 г, т.е. содержание сахарозы в нем 56 г, а в 1 л свежеприготовленного известкового молока 55,0 г, потери сахарозы составили 1,75% Количество активной извести, полученной из неразгасившихся частиц, 1,5 г. Содержание сахарозы в очищенном сахарсодержащем продукте в пересчете на его первоначальный объем, 15,05%
П р и м е р 4 (по прототипу). Готовят известковое молоко для очистки сахарсодержащих растворов плотностью 1,16 г/см³. Для этого гашение 227 г извести осуществляют 928 г воды температурой 80^оС, в которой предварительно растворено 1,6 г свеклосахарной мелассы, содержащей 83% сухих веществ и имеющей до 60% смесь перемешивают 15 мин, отделяют примеси и выдерживают 1,5 ч. Затем 100 мл известкового молока температурой 85^оС добавляют к 1 л диффузионного сока и проводят очистку его и анализы полученных продуктов, как описано в примере 1. Содержание сахарозы в сахарсодержащем растворе для гашения извести 0,8 г на 1 л известкового молока, содержание сахарозы в свежеприготовленном известковом молоке 0,48 г/л. Потери сахарозы при приготовлении известкового молока 40,0% Содержание сахарозы в очищенном сахарсодержащем продукте 10,045%
Плотность известкового молока, полученного по прототипу, как и в примерах по предлагаемому способу, 1,16 г/см³, но качественные показатели как известкового молока, так и очищенного сока по прототипу были значительно ниже и уступали аналогичным показателям в продуктах, обработанных с использованием заявляемого способа. Так, потери сахара в известковом молоке, приготовленном по известному способу, были в 16-20 раз больше, а содержание сахара в очищенном соке на 0,03% меньше по сравнению с заявляемым способом. В процессе гашения извести по известному способу наблюдалось пенение смеси, чего не было в опытах по заявляемому способу.

Из приведенных данных видно, что приготовление известкового молока по предлагаемому способу дает возможность полностью исключить реакции разложения сахарозы при превращении оксида кальция в гидроксид, увеличить скорость последней реакции в 4-6 раз и увеличить выход активной извести (CaO) на 2-3% к массе известняка.

Использование: изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к технологии известково-углекислотной очистки сахарсодержащих растворов. Сущность: способ получения известкового молока для очистки сахарсодержащих растворов предусматривает гашение извести сахарсодержащим раствором до заданной плотности суспензии. Перед гашением известь смешивают с водой, имеющей температуру 80 - 95°С, в соотношении 100 ч извести и 62 - 100 ч воды до образования рыхлой сыпучей массы с последующим ее охлаждением. Для гашения используют сахарсодержащий раствор с содержанием сахарозы 0,5 - 15% и температурой 60 - 85°С, процесс ведут при охлаждении до 80 - 85°С. Полученную суспензию подвергают очистке от неразгасившихся частиц. 1 ил.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗВЕСТКОВОГО МОЛОКА ДЛЯ ОЧИСТКИ САХАРСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ, предусматривающий гашение извести сахарсодержащим раствором до достижения заданной плотности суспензии, отличающийся тем, что перед гашением негашеную известь смешивают с водой, имеющей температуру 80 95^oС, в соотношении 100 мас.ч. извести и 62 100 мас.ч. воды до образования рыхлой сыпучей массы с последующим ее охлаждением, при этом для гашения используют сахарсодержащий раствор с содержанием сахарозы 0,5 15% и температурой 60 - 85^oС и процесс ведут при охлаждении до 80 85^oС, а полученную суспензию подвергают очистке от неразгасившихся частиц.