Способ кристаллизации сахара Советский патент 1984 года по МПК C13F1/02 

сл

ел

О

сл

Изобретение относится к сахарной промьпЕленности, а именно к кристаллизации сахара. Известен способ кристаллизации сахара, включающий введение химических реагентов, например,ПАВ, снижающих вязкость утфеяя и повышающих за счет этого выход кристаллического са хара lj . Недостатками этого способа являют ся высокая стоимость применяемого реагента и сложность его дробной дозировки в увариваемый утфель. Известен также способ кристаллиза ции сахара, включающий добавление мочевины, снижающей вязкость утфеля при кристаллизации и увеличиваницей выход кристаллического сахара 21 . Недостатком известного способа является невысокий эффект дополнительного выкристаллизовьгоания сахара из межкристального раствора. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является спо соб кристаллизации сахара, предусмат риваищий варку утфеля последнего продзгкта с последующим его охлаждением в утфелемешалках и введение химического реагента в процессе варки или охлаждения, повышающего выход сахара за счет снижения вязкости кристаллизующейся системы. В качестве такого вещества применяют, соли аммония в виде нитрата, хлорида или .роданида в количестве 0,5-10,0% к йассе утфеля З . Недостатком данного способа является необходимость использования больших количеств реагентов, которые позволяют получать небольшое количество дополнительно выкристаллизовавш гося сахара. Кроме того, данные реагенты имеют высокз™ стоимость, а нит рат и роданид аммония обладают ярко выраженными токсичными свойствами. Целью изобретения является повыше ние выхода сахара. Поставленная цель достигается тем что согласно способу кристаллизации сахара, предусматривающему варку утфеля последнего продукта с последующим его охлаждением в утфелемешалках и введение химического реагента в пр варки или охлаждения, в качест не реагента используют кристаллогидрат сульфата магния в количестве 0,5 2,0% к массе утфеля для снижения рас воримости сахара в межкристальном растворе. Способ осуществляют следующим образом. При введении кристаллогидрата сульфата магния на стадии варки утфеля последнего продукта его вводят с первыми подкачками зеленого оттека предьщущего продукта в количестве 0,5-2,0% к массе готового утфеля. Введение MgSO 7Н20 позволяет выкристаллизовать дополнительное количество сахара уже в процессе варки. После уваривания утфель последнего прйдУ1( спускается из аппарата в корЕДТОовраэнью утфелемешалки-кристаллизаторы с пе1 емешивающим устройством, врщашгш ся со скоростью 1,0-2,0 о6/мн. При введении .кристаллогидрата сульфата магния на зтой стадии кристаллизации сахара его вводят в том же количестве по отношению к массе утфеля, равномерно распределяя по длине приемной мешалки. В утфелемешалках процесс кристаллизации сахара осуществляется за счет Постепенного снижения температуры от 70 до , что приводит к созданию дополнительного пересьш1ения сахара. MgS04 7Н20, постепенно растворяясь в межкристальном оттеке, приводит к существенному снижению растворимости сахара и за счет этого - к дополнительному выкристаллизовыванию его в количестве 3,0-7,0%. Причиной повьш1ения выхода сахара после введения MgSOjf7H O является то, что ионы Mg и 80, образующиеся при его диссоциации, являются сильно гидратированными. За счет этого часть молекул воды в межкристаль,ном оттеке переходит в их гидратные оболочки и в результаты этого теряет способность растворять сахарозу. Утфель последнего продукта поступает далее из мешалок-кристаллизаторов через утфелераспределитель на центрифугирование, где происходит отделение кристаллического сахара от межкристальной жидкости. Желтый сахар после его аффинирования и клерования возвращается на стадию кристаллизации первого продукта.. Введение кристаллогидрата сульфата магния в количестве 0,5-2,0% к массе утфеля обеспечивает его полное растворение

и выведение из технологической схемы кристаллизации вместе с мелассой.

Пример 1. При выгрузке из вакуум-аппарата 1Г1 -продукта отобран утфель с СВ 92,6%, Dg. 79,7% при . Средняя проба разделена на пят частей, одна из которых поступает на кристаллизацию без добавок (контроль) , а к другим добавлены , ,, NH4CNS и MgS04-7H20 в количестве 0,5% к массе утфеля. J(pиcтaллизация всех йроб, помещенных в герметично закрывающиеся емкости, осуществлена в одинаковых условиях при перемешивании с п 2 об/мин в лабораторном воздушном термостате. Конечная температура кристаллизации . Межкристальный оттек с содержанием СВ 81,5 -83,0% отделен центрифугированием при Ff 1500 в течение 8 мин.

Технологические показатели межкристального оттека, полученного при кристаллизации утфеля с применением различных химических реагентов,вмест с данными контрольного опыта, проведенного одновременно в тех же условиях, представлены в табл. 1.

Из представленных в табл. 1 резултатов следует, что эффект дополнительной кристаллизации сахара при введении 0,5% MgS04 к массе утфеля выше по сравнению с применением аналогичных количеств известных ранее реагентов и составляет 2,6%.

Пример 2. Аналогично примеру 1 в утфель последнего продукта введены вышеперечисленные реагенты в количестве 2,0% к массе утфеля.

Результаты исследования технологических параметров после введения химических реагентов по сравнению с контролем представлены в табл. 2.

При использовании 2,0% HgSO -lEyQ к массе утфеля эффект дополнительной кристаллизации сахарозы составил 7,0 по сравнению с 1,7-1,9% при применении известных ранее реагентов.

Установлено, что добавление MgSO.x X 7Н20 свьше 2,0% нецелесообразно ввиду его ограниченной растворимости в межкристальном оттеке, которая Составляет 2,0% к массе утфеля при .

Пример 3. Аналогично примеру 1 в утфель последнего продукта

введены вьщ1еперечисленные реагенты в количестве 1,0% к массе утфеля.

Результаты исследования технологических параметров межкристальных оттеков представлены в табл. 3,

В соответствии с данными в приведенных примерах (табл. 1-3) наиболее эффективным реагентом для повышения выхода сахара при его кристаллизации является кристаллогидрат сульфата магния. Наиболее целесообразным является его введение в количестве 1,0 к массе утфеля.

Пример 4. Варку утфеля iJfпродукта в лабораторном вакуум-аппарате проводили двумя способами. По первому из них ее осуществляли обычным образом с использованием для подкачек зеленого оттека второго продукта (контроль). По второму способу с первыми подкачками вместе с зеленым оттеком вводили кристаллогидрат сульфата магния fi количестве 1,0% к массе утфеля.

После спуска готовых утфелей были проведены исследования их технологических показателей.

Полученные результаты приведены в табл. 4.

Из данных табл. 4 следует, что введение кристаллогидрата сульфата магния на стадии варки утфеля последнего продукта позволяет повысить в нем содержание кристаллического сахара на 3,2%, что дает возможность ускорить истощение межкристального оттека в мешалках-кристаллизаторах.

Использование изобретения по сравнению с базовь1м объектом, в качестве которого принят прототип, позволяет повысить выход сахара в количестве, составляющем 2,0-3,0 т на 1 т вводимого реагентаi улучшить качество мелассы, используемой в различных отраслях пищевой промьшгленности и в сельском хозяйстве в связи с исключением введения в нее токсичных компонентов.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения изобретения на сахарном заводе мощностью 3,0 тыс. т переработки свеклы в 1 сут (при добавлении 0,5% к массе утфеля) составит 98,4 тыс. руб.

Таблица 1

.СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ САХАРА, предусматривающий варку утфеля последнего продукта с последующим его охлаждением в утфелемешалках и введение химического реагента в процессе варки или охлаждения, отличающийся тем, что, с целью првьппения выхода сахара, в качестве реагента используют кристаллогидрат сульфата магния в количестве 0,5 2,0% к массе утфеля для снижения растворимости сахара в межкристальном растворе. i

Таблица 2

Таблица 3 92,6

79,7 43,9 79,6 47,1 92,6

Таблица 4

86,8 58,74

86,0 55,64 3,1