Способ очистки сахарного раствора Советский патент 1989 года по МПК C13D3/00 

Изобретение относится к сахарной промьшленности, а именно, к способам очистки сахарных растворов.

Цель изобретения - улучшение качества очистки.

Способ осуществляется следующим образом.

Алюмогель отмывают дистиллированной водой до рН 5-6, высушивают и подвергают обработке раствором хлорида кальция в течение 1 сут при 15-80°С, затем отмывают дистиллированной водой (при общем отношении 1:1) и высушивают при комнатной температуре до постоянной массы (при 15-30°С) в течение 1 сут. Высушенный алюмогель, модифицированный хлоридом кальция, контактируют с 1М раствором гидроксида натрия, смесь тщательно перемешивают и выдерживают в течение 3-5 ч при 15- 30°С.

Через влажг;ый алюмогель, модифицированный гидроксидом кальция, пропускают углекислый газ, при эГом на пористом носителе - алюмогеле образуется композиция , состоящая из гидроксида кальция и карбоната кальция.

Согласно предлагаемому способу в качестве сорбента, .извлекающего красящие вещества из сахарных растворов, участвуют как алюмогель, так и осажденные на нем гидроксид кальция и карСП ГО

бонат кальция. Используют гидроксид кальция и карбонат кальция в динамических условиях, что достигается тем, что они осаждены на пористом носителе - алюмогеле, который имеет высог кую механическую прочность, и в процессе очистки участвует уже композиция, состоящая из алюмогеля и карбоната кальция и гидроксида кальция.

Модифицирование алюмогеля необходимо проводить при 15-30 С, так как при температуре вьше наблюдается неравномерное модифицирование алюмогеля., а при температуре ниже 15 С осаждение модифицируемого продукта чрезвычайно мало. При этом в обоих случаях сорбционные свойства модифицированного аломогеля снижаются.

В процессе модифицирования необходимо на определенных стадиях высушивание полученных материалов проводить до постоянной массы. Это обосновано тем, что при высушивании удаляется вода и оставшийся в порах алюмогеля и на поверхности его хлорид кальция более npo lHo прикрепляется к внутренней поверхности алюмогеля, а так- жн и на внешней поверхности пористого носителя. При щелочной обработке высушенного продукта наблюдают более прочное осаждение гидроксида кальция на внешней и на внутренней поверхностях алюмогеля. При выборе концентрации гидроксида натрия руководствуются тем, что нужно лишь создать щелочную среду для осаждения кальция на развитой поверхности алюмогеля. Концентрированный раствор гидроксида натрия экономически не выгоден и практически концентрация гидроксида натрия не играет роли при модифицировании.

Для частичного перевода гидроксида кальция в карбонат кальция необходимо пропускание углекислого газа через влажный алюмогель, модифицированный гидроксидом кальция. Температура обработки 15-30°С, время контакта углекислого газа и твердой фазы 1 ч ( этого времени достаточно для проведения реакции).

После модифицирования полученный продукт тщательно отмывают дистиллир ванной водой до нейтральной реакции и высушивают сначала на открытом воздухе при 15-30°С в течение 1 сут, а затем в сушильном шкафу при 100+5 (скорость подъема температуры

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Сухой модифицированный алюмогель смешивают с сахарными растворами и после их контактирования разделяют.

Приме р1. 10,1 г алюмогеля (размер фракции 1-2мм) отмывают дистиллированной водой до рН 5-6 и высушивают. Сухой алюмогель опускают в 50 мл 20%-ного Раствора хлорида кальция и выдерживают в течение 1 сут при , затем отмывают дистиллированной водой (при соотношении 1:1.) и выс тиивают в течение 1 сут на воздухе при 20°С. Алюмогель, модифицированный хлоридом кальция, обрабатывают 50 мл 1М раствора гидроксида натрия в течение 5 ч при 20 - С. Алюмогель, модифицированный гидроксидом кальция, обрабатывают во влажном состоянии, т.е. пропускают через сорбент углекислый газ в течение 1 ч (объем пропущенного газа 15 л). После этого полученный сорбент тщательно отмывают дистиллированной водой и высушивают. Через хроматографическую колонку, заполненную 7 мл алюмогеля, модифицированного карбонатом кальция и гидроксидом кальция, пропускают 830 мл сиропа II рафинада . В полученном фильтрате средний эффект обесцвечивания составляет 79%, доброкачественность повысилась на 1 ед. (скорость пропускания сиропа 2,0 объема в час на 1 объем сорбента при 80°С).

П р и м е р 2. 15,5 г алюмогеля (размер фракции 1-2 мм) отмывают дистиллированной водой до рН 5-6 и высушивают. Сухой алюмогель опускают в 50 мл насыщенного раствора хлорида кальция и выдерживают в течение 1 сут при 30 Cj затем отмьюают дистиллированной водой (при соотношении 1:1) и вы сушивают в течение 1 сут на воздухе при 30 С. Алюмогель,.модифицированный хлоридом кальция, обрабатывают 50 мл 1М раствора гидроксида натрия в течение 7 ч при 30°С. Влажный алюмогель, модифшдированный гидрокси- дом кальция, обрабатьгеают углекислым ч газом в течение ч (объем пропущенного газа равен 20 л). После этого полученный сорбент тщательно отмывают дистиллированной водой. Невысушенный модифицированный алюмогель помещают в хроматографическую колонку (объем сорбента равен 7мл) и пропускают 750мл сиропа II рафинада. В полученном фильтрате средний эффект обесцвечивания составляет 90% J доброкачественность повы515

сипась на 1,3 ед. (скорость пропускания сиропа 1,5 объема в час на 1 объем сорбента при 80 С).

Пример3.20г алюмогеля (размер фракции 1-2 мм)отмывают дистилли- рованной водой и высушивают. Сухой алюмогедь опускают в 23%-ный раствор хлорида кальция и вьщерживают в течение 1 сут при 15°С, затем отмывают дистиллированной водой и высушивают в течение 1 сут на воздухе при 15 С. Полученный продуктобрабатывают 50 мл

1М раствора гидроксида натрия в течение 5 ч при 15 с. Алюмогель, моди- фицированный гидроксидом кальция, во влажном состоянии обрабатывают, т.е. пропускают через сорбент углекислый газ в течение 1 ч (объем про- пущеного газа 10 л). Модифицированны алюмогель тщательно отмывают дистиллированной водой, высушивают. 7 мл модифицированного алюмогеля помещают в хроматографическую колонку i пропускают 800 мл сиропа II рафинада. В полученном фильтрате средний эффект обесцвечивания равен 85/, доброкачественность повысилась на 1,7 ед. (скорость пропускания сиропа 1,7 объема в час на 1 объем сорбента при ).

Пример 4. 16,5 г алюмо геля

(размер фракции 1-2 мм), помещают в 17%-ный раствор хлорида кальция и выдерживают в течение 1 сут при 13 затем отмывают дистиллированной во- дои и высушивают в течение 1 сут на воздухе при . Полученный продукт обрабатывают 50 мл 1М раствора гид- рсксида натрия в течение 3 ч при 18°С. Алюмогелъ, модифициро ванный гидроксидом кальция, во влажном состоянии обрабатывают газообразным углекислым газом в течение 1 ч. 7 мл модифицированного алюмогеля помещают в хроматографическую колонку и пропускают 700 мл сиропа II рафинада. В полученном фильтрате средний эффект обесцвечивания равен 85%, добро-

качественность повысилась на 0,7 ед.

(скорость пропускания сиропа 1,7 объма в час на 1 объем сорбента при 80° С).

Приме р5. 18,3 г алюмогеля (размер фракции 1-2 мм) помещают в насьш|енный раствор хлорида кальция и выдерживают в течение 1 сут при 35 С, затем отмывают дистиллированной водой и высушивают в течение 1

Q

5 0 5 л

-.

5

0

5

on6

сут на воздухе при . Высуигештый Продукт обрабатывают 50 мл 1М раствора гидроксида натрия в течение 7 ч при 85°С. Алюмогель, модифицирова1г- ный гидроксидом кальция, во влажном состоянии обрабатывают газообразным углекислым газом в течение 1 ч. 7 мл модифицированного алюмогеля помещают в хроматографическую колонку и пропускают 720 мл сиропа II рафинада. В полученном фильтрате средний эффект обесцвечивания равен 75%, доброкачественность повысилась на 0,6t ед. (скорость пропускания сиропа 1,7 объема в час на 1 объем сорбента при 80 С).

Приме р6. 7 мл немодифицированного алюмогеля (размер фракции 1-2 мм) помещают в хроматографическую колонку и пропускают 700 мл сиропа II рафинада. В полученном фильтрате средний Э(.1фект обесцвечивания равен 65%. Доброкачественность повысилась на 0,45 ед.

При очистке производственного сиропа II рафинада в динамическом режиме в условиях, приближенных к производственным, модифицированный алюмогель имеет эффект обесцвечивания5 равный 79-90%, при сраБнении с немо- дифицированкым алюмогелем эффект снн-, жается до 63%. /Доброкачественность продукта при использовании а.гпомогеля, модифицированного карбонатом кальция и гидроксидом кальцияS увеличивается на 1-1,7%. Оптимапьная темпе- paTyjia процесса 15-30°С.

Предлагаемый способ позволяет повысить чистоту получаемого продукта т.е. получить конечныр продукт высокого качества.

Формула изобретения

Способ очистки сахарного pacTBOpaj включаюпу й его контактирование с алю- могелем и последующее разделгние, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества очистки, перед контактированием с сахарным раствором алюмогель подвергают модифицированию путем его обработки раствор м хлорида кальция, высушивания до постоянной массы, смешивания с раст-- вором гидроксида натрия и пропускания через полученный продукт углекис715201008

лого газа для частичного перевода кальция, при этом процесс модифици- образовавгаегося на поверхности алюмо- рования проводят при температуре геля гидроскида кальция в карбонат 15-30 с.

Изобретение относится к сахарной промышленности, а более конкретно к способам очистки сахарного раствора. Целью изобретения является улучшение качества очистки. Способ очистки сахарного раствора заключается в смешивании очищаемого сахарного раствора с алюмогелем, их контактировании и последующем разделении. При этом алюмогель подвергают предварительному модифицированию путем его последовательного смешивания с раствором хлорида кальция, высушивания до постоянной массы, смешивания с раствором гидроксида натрия и пропускания через полученный продукт углекислого газа для частичного перевода образовавшегося на поверхности алюмогеля гидроксида кальция в карбонат кальция. Все операции модифицирования проводят при 15-30°С.