СПОСОБ ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА Российский патент 1997 года по МПК C13D3/02 

Изобретение относится к свеклосахарному производству, а именно к технологическому процессу очистки диффузионного сока.

Целью изобретения является повышение степени удаления амидосоединений из раствора.

Известен способ очистки и фильтрации соков сахарного производства, в котором к диффузионному соку добавляют 50% сгущенной суспензии II сатурации. Смесь нагревают и направляют в прогрессивный преддефекатор, куда добавляют известковое молоко. После добавления 0,5% СаО к массе свеклы сок нагревают и полученную смесь направляют в предсатуратор, а затем на фильтрацию. В фильтрат вводят 0,7% СаО и проводят основную дефекацию с последующей сатурацией и фильтрацией [2]
Недостатком этого способа является проведение основной дефекации только на извести традиционным способом. Хотя известь является источником образования в растворе гидроксильных ионов, которые являются катализаторами распада амидосоединений, концентрация ОН^- на дефекации мало зависит от количества введенной извести. Следовательно, для увеличения концентрации ОН^- и соответственно повышения степени распада амидосоединений, необходимо вносить изменение в состояние системы известь-сахароза-вода в процессе дефекации.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому способу является способ очистки диффузионного сока, предусматривающий прогрессивную преддефекацию, отделение осадка перед основной дефекацией, дефекацию фильтрата и сатурацию, причем в фильтрат преддефекованного сока вводят 0,5 0,6% СаО с одновременной сатурацией до образования углекальциевых сахаратов, а дефекацию осуществляют в присутствии последних. Образование в дефекованном соке углекальциевых сахаратов позволяет повысить концентрацию ОН^- ионов растворе [2]
К недостаткам способа относятся кратковременность повышения концентрации ОН^- по причине непрочности углекальциевых сахаратов. Хотя образование углекальциевых сахаратов в начале дефекации и связано с ростом концентрации ОН^- но уже к середине дефекации и особенно на последней ступени концентрация снижается, а вместе с ней уменьшается интенсивность удаления амидосоединений.

Цель изобретения повышение степени удаления амидосоединений из раствора на дефекации.

Для достижения указанной цели в предлагаемом способе очистки диффузионного сока, предусматривающем прогрессивную преддефекацию с отделением осадка, введение в фильтрат извести 0,5 0,6% СаО с одновременной сатурацией 0,15 0,25% СаО для образования углекальциевых сахаратов, осуществление дефекации в присутствии последних, при этом на I сатурацию в сок вводят 0,4 - 0,5% СаО, дефекацию фильтрованного сока осуществляют в несколько ступеней, причем известь и сатурационный газ вводят на каждую ступень до достижения на ступени степени карбонизации 10 20%
Способ очистки диффузионного сока заключается в следующем. В нагретый до 40 60^oC диффузионный сок при перемешивании добавляют подогретый до 340 - 360^oC адсорбент (прокаленный фильтрационный осадок) в количестве 200 - 400% к массе несахаров сока, затем вводят известь до рН 11,0, выдерживают 6 мин, нагревают до 65^oС и отделяют осадок путем фильтрации. Фильтрат нагревают до 90^oС, куда ступенчато вводят известь в количестве 0,5 0,6% СаО к массе сока так, что на каждую ступень приходится 0,10 0,15% СаО и одновременно сатурационный газ. Сатурирование на каждой ступени осуществляют до степени карбонизации 10 20% Количество ступеней равно суммарному времени пребывания сока на ступенях и соответствует продолжительности основной дефекации 10 12 мин. Затем в сок добавляют 0,4 0,5% СаО и осуществляют I сатурацию, после чего сок фильтруют. В фильтрате определяют степень удаления амидосоединений из раствора в пересчете на азот.

Удаление амидосоединений (аспарагина, глютамина) из раствора наблюдается на основной дефекации и в присутствии извести. Причем наиболее интенсивно амидосоединения удаляются в начальный период дефекации, менее в середине и еще менее к концу дефекации. Снижение степени удаления амидосоединений к концу дефекации совпадает также со снижением концентрации ОН^- ионов в сок на выходе из дефекатора.

Если основную дефекацию сока осуществлять в присутствии растворимых углекальциевых сахаратов, то при их образовании повышается концентрация ОН^- ионов. В связи с этим увеличивается степень удаления амидосоединений на начальном этапе дефекации по сравнению с известью. Однако к середине дефекации и тем более к концу концентрация ОН^- все же снижается по причине непродолжительной устойчивости образовавшихся в начале дефекации углекальциевых сахаратов.

Для поддержания концентрации ОН^- ионов такой, как в начале дефекации, на всем протяжении процесса необходимо по ходу основной дефекации производить ввод извести и сатурационного газа и образовывать свежий растворимый углекальциевый сахарат взамен "устаревшего".

Таким образом, по предлагаемому способу увеличивается степень удаления амидосоединений из раствора, повышается термоустойчивость сока.

Предлагаемый способ, как и прототип, осуществляют на диффузионном соке одинакового качества (Дб 84,8 ед.) в сопоставимых условиях.

Пример 1 (по известному способу прототип).

Берут 1 л диффузионного сока (Дб 84,8 ед.), содержащего азота 0,942 г на 100 г сахара, нагревают до 50^oC, вводят при перемешивании подогретый до 350^oC прокаленный фильтрационный осадок в количестве 320% к массе несахаров сока, затем вводят известь до рН 11,0, выдерживают 6 мин, нагревают до 65^oC и отделяют преддефекационный осадок путем фильтрации. Фильтрат нагревают до 90^oC. В фильтрат вводят известь в количестве 0,5% СаО к массе сока, тщательно перемешивают и сатурируют 0,2% СаО до образования нерастворимых углекальциевых сахаратов и в течение 10 мин при перемешивании проводят горячую дефекацию в присутствии углекальциевых сахаратов, после чего в сок добавляют еще 0,5% СаО к массе сока и проводят I сатурацию до рН 11,0 и фильтрацию. В фильтрате определяют общий азот, составляющий 0,543 г на 100 г сахара. Удалено азота по отношению к исходному его содержанию на 42,4%
Пример 2 (по предлагаемому способу).

Берут 1 л диффузионного сока (Дб 84,8 ед), содержащего азота 0,942 г на 100 г сахара, нагревают до 50^oC, при перемешивании добавляют подогретый до 350^oC прокаленный фильтрационный осадок в количестве 320% к массе несахаров диффузионного сока; затем водят известь до рН 11,0 выдерживают 6 мин, нагревают до 65^oC и отделяют преддефекационный осадок путем фильтрации. Фильтрат нагревают до 90^oC и ступенчато (последовательно) вводят известь в количестве 0,5% СаО к массе сока так, что на каждую ступень приходится 0,15% СаО к массе сока и одновременно сатурационный газ. Сатурирование на каждой ступени осуществляют до степени карбонизации 10% Суммарное время пребывания сока на ступенях соответствует времени проведения основной дефекации 10 мин. Затем в сок добавляют еще 0,5% СаО к массе сока и проводят I сатурацию до рН 11,0 и фильтрацию. В фильтрате определяют общий азот, который составляет 0,451 г на 100 г сахара. Удалено азота по отношению к исходному его содержанию в диффузионном соке на 52,1%
Пример 3. Способ осуществляют аналогично по примеру 2, однако степень карбонизации на ступенях составляет 20%
Полученный по предлагаемому способу фильтрат сока I сатурации содержит общего азота 0,430 г на 100 г сахара. Удалено азота по отношению к исходному его содержанию в диффузионном соке на 54,4%
Пример 4. Способ осуществляют аналогично примеру 2, однако степень карбонизации на ступенях составляет 5%
Полученный по предлагаемому способу фильтрат сока I сатурации содержит общего азота 0,490 г на 100 г сахара. Удалено азота по отношению к исходному его содержанию в диффузионном соке на 48,0%
Пример 5. Способ осуществляют аналогично примеру 2, однако степень карбонизации на ступенях составляет 25%
Полученный по предлагаемому способу фильтрат сока I сатурации содержит общего азота 0,422 г на 100 г сахара. Удалено азота по отношению к исходному его содержанию в диффузионном соке на 55,2%
Данные примеров показывают, что максимальное количество удаляемого общего азота по предлагаемому способу соответствует степени карбонизации на ступенях 10 20% Удаление азота составляет 52,1 54,4% по отношению к исходному его содержанию. За пределами 10 20% степени карбонизации удаление общего азота менее эффективно. Оптимальная степень карбонизации на ступенях составляет 10 20%

Использование: изобретение относится к свеклосахарному производству, а именно к технологии очистки диффузионного сока. Сущность: способ очистки диффузионного сока предусматривает прогрессивную преддефекацию, фильтрацию преддефекованного сока для отделения осадка, дефекацию фильтрованного сока с введением 0,5 - 0,6% СаО и одновременной сатурацией для образования углекальциевых сахаратов, введение в дефекованный сок 0,4 - 0,5% СаО, I сатурацию и фильтрацию. Дефекацию проводят в несколько ступеней с разделением используемого количества извести на несколько частей и введением на каждую ступень 0,10 - 0,15% СаО. Сатурационный газ вводят на каждую ступень до достижения степени карбонизации 10 - 20%. Способ позволяет повысить эффект очистки сока.

Способ очистки диффузионного сока, включающий прогрессивную преддефекацию, фильтрацию преддефекованного сока для отделения осадка, дефекацию фильтрованного сока с введением 0,5 0,6% СаО и одновременной сатурацией для образования углекальциевых сахаратов, введение в дефекованный сок 0,4 0,5% СаО, первую сатурацию и фильтрацию, отличающийся тем, что дефекацию проводят в несколько ступеней с разделением используемого количества извести на несколько частей и введением на каждую ступень 0,10 0,15% СаО, при этом сатурационный газ вводят на каждую ступень до достижения степени карбонизацииа