Способ очистки диффузионного сока Советский патент 1990 года по МПК C13D3/00 

Изобретение относится к свеклосахарному производству, а именно к способам очистки диффузионного сока известью и углекислым газом.

Цель изобретения - повышение эффекта очистки и улучшение филътраци- онно -седиментационных показателей сока.

Способ осуществляется следующим образом.

Диффузионный сок с температурой 60-65° С поступает в аппарат прогрессивной преддефекации. В качестве щелочного агента используют известковое молоко и карбонат кальция в виде отходов известняка с размером

частиц 1-3 мм или заранее приготовленный СаС03 в количестве 1,8-2,0% СаСО 3 к массе свеклы, предварительно активированный известковым молоком в количестве 0,08-0,11% СаО к массе СаС03, при этом расход извест- кового молока на преддефекацию составляет 0,23-0,28% СаО к массе свеклы, а на основную дефекацию расход его сокращается, до 1,0-1 Т2% СаО к массе свеклы.

Активацию карбоната кальция, в виде отходов известняка или заранее приготовленного осуществляют следующим образом. Кгарбонату кальция добавляют известковое молоко в коли-

ел

ОЭ 4Ь О СП

ю

честве 0,08-0,11% СаО по массе СаССЦ, переметивают и выдерживают смесь в течение 10 мин. Активированный карбонат кальция вводят в зону рН 8,0-9,0 рН сока после преддефекации составляет 11,0-11,2. Затем отделяют преддефе- кационный осадок, а декаигат подают в аппарат холодной основной дефекации, подогревают до 90°С в теплооб- меннике и подвергают горячей основной дефекации. Расход известкового молока на основную дефекацию составляет 1,0-1,2% СаО по массе свеклы. Далее осуществляют первую сатурацию, фильтруют, подогревают сок до 100- 102°С, подают его на вторую сатурацию,, сатурируют и вновь фильтруют. Известно, что активация осадка первой сатурации не оказывает замет- ного влияния на величину его Ц -потенциала. При активации осадка второй сатурации происходит перезарядка его kf- потенциала, способствует увеличению адсорбции отрицательно за- ряженных несахаров FO сравнению с активированным осадком первой сатурации. Применение активированного химическим способом карбоьата кальция позволяет резко увеличивать величину его VЈ-потенциала (на 300% по сравнению с -потенциалом активированного осадка второй сатурации). Кроме того, химически активированный карбонат калция в виде отходов известняка или заранее приготовленный выполняет так- же роль своеобразного балласта для i. удаления органической части преддефеко- ванного сока. При этом повышается эффект очистки сока, улучшаются седи- ментационно-фильтрационные показате пи сока. Так,фильтрационный коэффициент преддефеков анного сока по предлагаемому способу FK 4,5-5,0.

Таким образом, применение активи- рованного язвестковьм молоком карбоната кальция в виде отходов известняка или заранее приготовленного для проведения процесса предварительной дефекации диффузионного сока исклю-- чает возврат на предцефекацию осушенного сока вместе с осадком несахаров, которые могут переходить обратно в раствор, позволяет обеспечить создание устойчивых комплексов отрицатель- но заряженных высокомолекулярных несахаров диффузионного сока и получить легко отделяемый и стойкий к высоким щелочноегям осадок, то дает возмож

0 5 0

45 д

5

ность отделить его после преддефекации .

Вещества коллоидной степени дисперс- ности5 входящие в состав преддефека- ционного осадка, попадая в зону высокого рН при известковой обработке на основной дефекации, разлагаются. Продукты их распада способствуют нарастанию окраски сока и растворимых солей кальция, неудаляемых при очистке. Кроме того, вещества коллоидной дисперсности, являясь поверхностно-активными, блокируют значительную часть поверхности образующегося при сатурации адсорбента карбоната кальция и снижают эффект адсорбции других несахаров, затрудняют фильтрацию сока и повышают его вязкость. Поэтому применение активированного карбоната кальция в виде отходов известняка или заранее приготовленного позволяет отделить осадок после преддефекации и таким образом улучшить качество сока и повысить эффект очистки.

Отделение преддефекационного осадка и улучшение процесса адсорбции на первой сатурации позволяют также снизить расход извести на основную дефекацию до 1,0-1,2% СаО по массе свеклы, при этом расход известкового молока на преддефекацию составляет 0,23- 0,28% СаО по массе свеклы.

Пример 1. Диффузионный сок (Дб-88,7%) подвергают прогрессивной преддефекации известью и активированным карбонатом кальция. Для этого используют карбонат кальция в виде отходов известняка со средним размером частиц 2-3 мм (при этом расход известкового молока на преддефекацию составит 0,25% СаО по массе свеклы). Карбонат кальция предварительно активируют известковым молоком в количестве 0,1% СаО по массе СаСОд. Для этого к карбонату кальция добавляют указанное количество известкового молока, перемешивают и выдерживают смесь 10 мин,

В процессе преддефекации в секцию с рН 8,5 вводят активированный карбонат кальция. Для этого после достижения в соке рН 8,5 его делят на пять частей, в каждую из которых добавляют различное количество карбоната кальция: расход карбоната кальция 1,5; 1,8; 1,9- 2,0- 2,2% СаС03 по массе свеклы.

Осадок преддефекованного сока после достижения рН 11,1 отделяют фильтрованием.. Далее сок подвергают холодной и горячей основной дефекацииСрас- ход извести на основную дефекацию

J,l% CaO по массе свеклы), проводят первую сатурацию, фильтрование, подогрев, вторую сатурацию и фильтрование по известной технологии. Сок второй сатурации анализируют, определяя доброкачественность (ДБ) , скорость осаждения твердой фазы (S), фильтрационный коэффициент (Fk) , содержание солей кальция и магния, прирост цветности по сравнению с контрольной пробой сока и содержание веществ коллоидной степени дисперсности (ВКД). I

Для сравнения осуществляют очистку диффузионного сока по известному способу, преддефекацию проводят гид- роксидом кальция в количестве 0,25% СаО к массе свеклы и введением в зону с рН 8,5 адсорбента, в качестве которого используют известняк, обработанный в дезинтеграторе пальцевого типа до размеров частиц 1-20 мкм. Этот же адсорбент вводят и на первую сатурацию. При этом на преддефекацию вводят 0,45%,а на первую сатурацию 2,05% к его массе свеклы, основную дефекацию осуществляют введением гидрокси- да кальция в количестве 0,9% СаО к массе свеклы.

После первой сатурации осуществляют фильтрование, подогрев, вторую сатурацию и контрольное фильтрование.

Результаты сравнения качественных показателей соков второй сатурации представлены в табл.1.

Поскольку дальнейшее увеличение расхода СаСО, на преддефекацию не вызывает значительного улучшения качественных показателей сока второй сатурации, целесообразно применять карбонат кальция в количестве 1,8- 2,0% СаС03 по массе свеклы.

Пример 2. Диффузионный сок (Дб 88,7%) подвергают очистке как в примере 1, однако по предлагаемому способу, расход карбоната кальция составляет 1,9%, а расход известкового молока на основную дефекацию различен в пяти пробах сока: 0,8; 1 ,0j 1,1 1,2, 1,5% СаО по массе свеклы. В очищенном соке определяют те же показатели и сравнивают их с соответствую

0

5

0

5

щими показателями сока второй сатурации, очищенного по известному способу.

Результаты сравнения качественных показателей сока второй сатурации представлены в табл.2.

Поскольку дальнейшее увеличение расхода известкового молока на основную дефекацию не вызывает дальнейшего значительного улучшения качественных показателей сока второй сатурации, с целью уменьшения расхода извести, принимаем расход известкового молока 1,0-1,2% СаО по массе свеклы.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1 . ,, Диффузионный сок (Дб 88,7%} подвергают очистке по двум вариантам: с использованием активированного карбоната кальция, заранее приготовленного, и в виде отходов известняка с размерами частиц 2-3 мм, причем расход карбоната кальция составляет 5 1,9% CaCOg по массе свеклы.

Результаты сравнения качественных показателей соков второй сатурации представлены в табл.3.

Предлагаемый способ очистки по срав- нению с известным показывает эффективность применения на преддефека- ции активированного карбоната кальция как в виде отходов известняка, так и заранее приготовленного, поскольку применение заранее приготовленного карбоната кальция не вызывает значительного изменения качественных показателей сока второй сатурации по сравнению с применением отходов известняка.

Пример 4. Диффузионный сок (Дб 88,9%) подвергают очистке как в примере J, однако используют карбонат кальция с разным средним размером частиц : 0,5-1 ,0; 1-2 ; 2-3; 3-5 мм. Точный размер частиц устанавливать нецелесообразно.

.Результаты сравнения качественных показателей соков второй сатурации представлены в табл.4.

Из табл.4 видно, что целесообразно применять активированный карбонат кальция в виде отходов известняка с размерами частиц 1-3 мм для очистки сока.

Пример 5.Берут карбонат кальция, смешиваютс известковым молоком, выдерживают10 мин и определяют % -потенциалосадка. Количест0

5

0

5

0

во СаСОН)г. применяемое для активации карбоната кальция, составляет 0,04; 0,08 0,10; 0,1 Г; 0,15% по массе СаСО-. Сравнивают полученный активированный карбонат калыщя с активированным механическим способом осадком второй сатурации по величине if-потенциала.

Результаты сравнения изменения электрокинетического потенциала активированного карбоната кальция с электрокинетическим пфтенцралом осадка второй сатурации представлены в табл,5,

Как видно иэ табл. 5, наибольшее Изменение электрокннетического потенциала в зависимости от количества добавляемого на активацию известкового молока, наблюдается при активации карбоната кальодя известковым молоком в количестве 0,08-0,11 кг СаО по массе CaCOj .

Использование предлагаемого спопотенциала, а также улучшить филът- рационно-седиментационные свойства осадков.

Формула изобретения

Способ очистки диффузионного сока, включающий прогрессивную предварительную дефекацию известью с введением карбоната кальция в зону рН 8-9, отделение предцефекационного осадка, холодно-горячую основную дефекацию, первую сатурацию, фильтрование, подогрев сока, вторую сатурацию и филът5 рование, отличающийся тем, что, с целью повышения эффекта очистки и улучшения фильтрационно-седимен- тационных показателей сока, используют карбонат кальция в виде отходов

0 известняка с размером частиц 1-3 мм или заранее приготовленный СэСС3 в количестве 1„8-2,0% к массе свеклы, предварительно активированный известковым молоком в количестве 0,08-0,11%

Изобретение относится к свеклосахарному производству, а именно к способам очистки диффузионного сока известью и углекислым газом. Целью изобретения является повышение эффекта очистки и улучшение фильтрационно-седиментационных показателей сока. Способ очистки диффузионного сока заключается в следующем. Диффузионный сок с температурой 60-65°С подвергают прогрессивной преддефекации. В качестве щелочного реагента используют 0,23-0,28% CAO к массе свеклы в виде известкового молока и карбонат кальция с размером частиц 1-3 мм в количестве 1,8-2,0% CACO₃ к массе свеклы, предварительно активированный известковым молоком в количестве 0,08-0,11% CAO к массе CACO₃. Используют карбонат кальция в виде отходов известняка или заранее приготовленный. При PH 11,0-11,2 отделяют преддефекационный осадок, проводят холодно-горячую дефекацию, I сатурацию, фильтрование, нагревают сок и подвергают II сатурации и фильтрованию. 5 табл.

соба позволяет повысить Эффект очист- 25СаО к массе карбоната кальция, при

ки диффузионного сока за счет улуч™этом расход известкового молока на

шения адсорбции на карбонате кальцияпреддефекацию составляет 0,23-0,28%

и повышения его эпектрокинетическогоСаО к массе свеклы.

.Таблица

цветности,

о

0,948

Показатели

Значения показателей при расходе СаО, % по массе свеклы

+0,2 -5,3 -5,4 -5,5-5,5

0,952 0,738 0,530 0,537 0,538

Таблица 2

Известный90, А

Предлагаемый

с заранее приготовленным карбонатом кальция91,2

с отходами известняка91,1

Расход известкового молока,2 по массе CaCOj

Прирост IJ -потенциала,Z

Таблица 3

2,42 5,3

0,812

3,121,10,623

3,101,00,648

Т а б л и ц-а 4

Таблица 5

0,08

0,10

0,11

0,15

131,4

285,7

301 ,4

301,4 111,0