Способ прогрессивной предварительной дефекации диффузионного сока Советский патент 1986 года по МПК C13D3/02 

Изобретение относится к очистке сахаросодержащих растворов, а именно к технологическому процессу очистки диффузионного сока в свеклосахарном производстве.

Целью изобретения является улучшение фильтрационных свойств пред- дефекационного осадка и повышение эффекта очистки диффузионного сока.

Способ осуществляется следующим образом.

Диффузионньш сок подогревают, прибавляют суспензию сока II сатурации и тщательно перемешивают. Затем смесь противоточно обрабатывают известковым молоком по способу Бри- гель-Мюллера. После достижения рН 11,0-11,3 преддефекованньш сок выдерживают в течение 4,5-7,5 мин, ,а после указанной вьщержки вводят суспензию сока I сатурации в количестве, равном количеству введенной суспензии сока II сатурации, перемешивают и фильтруют. В фильтрате определяют показатели СВ, СХ, ДБ, F и подсчитывают эффект очистки.

Известно, что частицы суспензии сока II сатурации при смешивании с диффузионным соком служат центрами коагуляции на предварительной дефекации. После достижения рН 11,0- 11,3 при 40-45 С начинается процесс медленного роста конгломератов в преддефекованном соке. На протяжени этого процесса наблюдается снижение концентрации кальция в растворе .вследствие образования Са-солевых мостиков между скоагулировайными колоидными веществами и имеющимися конгломератами, что приводит к укрупнению последних. Завершение конгломерации происходит за счет гидрофобных связей скоагулированных коллоидных частиц. Время вьщерживания преддефекованного сока перед введением суспензии сока I сатурации обуловливает фильтрационные свойства преддефекациоиного осадка.

Если ввести суспензию сока I сатрации на стадии действия только Са-солевых мостиков, т.е. при выдерке сока в течение 0-4,5 мин, то частицы CaCOj проникают в тело конгломерата с помощью Са-солевых мостиков, а формирование поверхности конгломератов заканчивается под действием лишь гидрофобных связей, без СаСОз. Такие конгломераты, не имеюiipie на поверхности плотного слоя карбоната кальция, образуют сжимаемый осадок с высоким фильтрационным коэффициентом.

После 6,0 мин вьщержки преддефекованного сока снижение концентрации кальция в растворе прекращается, в то время как рост конгломератов продолжается. После 6,5-7,0 мин ныдержки концентрация кальция не меняется, т.е. кальций из раствора осадком ie поглощается. Вместо связей в форме Са-Соле- вых мостиков начинают действовать гидрофобные связи. За счет гидрофобных связей частицы СаСО прочно удер ваются на поверхности конгломератов . Это делает предцефекацион- ный осадок малосжимаемым и хорошо

фильтрующимся.

После 7,5 и более минут выдержки преддефекованного сока прочность гидрофобных связей ослабевает. Если ввести суспензию сока I сатурации

после выдерживания более 7,5 мин, то это приведет к частичному обволакиванию конгломератов частицами CaCOj и весьма слабому их взаимодействию с поверхностью конгломератов. В результате фильтрационная способность преддефекационного осадка значительно ухудшается.

Пример 1. 300 мл диффузионного сока, имеющего следующие показатели ,%: СВ 13,2, СХ 11,3, ДБ.86,О,нагревают до 40 С.Вводят 5,0 г суспензии сока II сатурации для создания на ее частицах CaCO.j центров коагуляции и перемешивают, при этом рН смеси стабилизируется на значеНИИ 7,,5. Известковое молоко плотностью 1,19 г/см- добавляют к смеси при перемешивании в противотоке по способу Бригель-Мюллера так, чтобы рН смеси нарастала постепенно и на

выходе составляла 11,1. При данной- рН сок выдерживают 4,5 мин. Затем вводят 5,0 г сгущенной суспензии сока I сатурации и тщательно перемешивают, далее нагревают до 65°С и

фильтруют.

Получают преддефекованный сок, имеющий показатели, %: СВ 13,1, СХ 11,6, ДБ 88,4, F преддефекационного осадка 2,3. Эффект очистки 19,1%.

Для очистки сока согласно прототипу 300 мл диффузионного сока того же качества (ДБ 86%) смешивают с 5,0 г суспензии сока II сатурации до

рН 7,5, нагревают до 80 С и обрабатывают известковым молоком по Бригель- Мюллеру до рН 11,1. Затем сразу,без выдержки, добавляют суспензию сока I сатурации (5,0 г) и вводят 0,5% СаО (1,25 г) к массе свеклы. Смесь нагревают до 85 С, сатурируют до рН 11,0 и фильтруют.

Получают сок, имеющий следукяцие токазатели, %: СВ 13,0, СХ 11,4, ДБ 87,9. F преддефекационного осадка 4,1. Эффект очистки 15,0%.

Пример 2. 300 мл диффузионного сока с показателями качества,% СВ 15,1, СХ 13,1, ДБ 86,9 - нагревают до 40 с и вводят 5,0 г суспензии сока II сатурации, рН 7,5 смеси. Затем проводят прогрессивную предде- фекацию известковым молоком до рН 11,1. Сок выдерживают в течение 5,5 мин. Затем вводят 5,0 г суспензии сока I сатурации, перемешивают, :нагревают до 65°С и фильтруют.

Получают преддефекованный сок, имеющий следующие показатели,%: СВ 15,0; СХ 13,4; ДБ 89,2. F 2,3. Эффект очистки 19,7%.

Полученный по прототипу преддефекованный сок имеет показатели,%: СВ 14,8; СХ 13,1, ДБ 88,5. F осадка 4,6. Эффект очистки 16,2%.

Пример 3. 300 мл диффузионного сока (СВ 14,0%, СХ 11,9%, ДБ 85,4%) обрабатывают, как ив примере 1, но время выдерживания смеси составляет 6,0 мин. Далее вводят 5,0 г суспензии сока I сатурации, перемешивают, нагревают до и фильтруют.

Получают преддефекованный сок со следующими показателями, %: СВ 14,0, СХ 12,3; ДБ 87,9..F осадка 2,0. Эффект очистки 19,0%.

При очистке исходного (ДБ 85,4%) диффузионного сока по прототипу Редактор Л. Веселовская

Составитель Г. Лошкарева

Техред Н.Бонкало Корректор В. Синицкая

2264/28

Тираж 328 Подписное ВНИИПН Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. -4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

0

5

0

5

0

5

0

1 осадка 3,9. Эффект очистки

5

СВ 13,9%, СХ 1 2, 1%, ДБ. 87,2%,F 4,4, эффект очистки 15,8%.

П р и м е р 4. 300 мл диффузионного сока с показателями качества,%: СВ- 13,7, СХ 11,7, ДБ 86,3 - обрабатывают аналогично примеру 1, после введения суспензии сока II сатурации в диффузионный сок рН 7,5, после смешивания с известковым молоком рН 11,1. Время выдерживания 7,5 мин. Затем сок смешивают с суспензией сока I сатурации, нагревают и фильтруют .

Показатели преддефекованного сока,%: СВ 13,4, СХ 11,9, ДБ 88,6, F осадка 2,5. Эффект очистки 19,3%.

После обработки того же диффузионного сока по прототипу получают преддефекованньш сок- со следующими показателями, %: 13,5. СХ 11,8; ДБ 87,7. F., 14,9%.

Наилучшие показатели очистки достигаются в примере 3 при выдерживании преддефекованного сока в течение 6 мин, т.е. при вводе суспензии сока .1 сатурации на стадии завершения снижения концентрации кальция в растворе. При уменьшении и увеличении времени выдерживания преддефекованного сока, полученного из свеклы разного качества, фильтрационные свойства преддефекационного осадка оказались хуже, чем при 6 мин выдержи- вания, но выше, чем при очистке по прототипу. Качество преддефекованного сока также оказалось выше.

Предложенный способ позволяет повысить ДБ преддефекованного сока в среднем на 0,5-0,9%, увеличить эффект очистки на 3,2-4,4%, снизить величину фильтрационного коэффициента в 1,5-2,2 раза, а также упростить схему очистки диффузионного сока.