Способ очистки тростникового сахара-сырца Советский патент 1990 года по МПК C13D3/02 

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к очистке тростникового сахара-сырца,при получении из него белого сахара.

Целью изобретения является увеличение эффективности очистки клеровки тростникового сахара-сырца

Способ очистки тростникового саха pa-сырца осуществляют следующим образом.

Тростниковый сахар-сырец, например с Дб 97,5%, влажностью 0,45%, цветностью 52 усл.ед, РВ 0,56% и рН раствора 6,3 (или аналогичного состава) подают в головную часть клеро- вочной мешалки, имеющей корытообразную форму, одновременно с промоями, имеющими концентрацию СВ 10-22%,

Отбор клеровки с СВ 55-58% осуществляют из хвостовой части мешалки,

В головную часть клеровочной ме шалки на расстоянии 0,3-0,4 от ее длины вводят известковое молоко в количестве 30-50% от его общего расхода.

Гидроксид кальция вводят в начальный момент клерования одновременно с кристаллами сахара-сырца и промоями с учетом того, что в процессе воздействия извести на клеровку сахара- сырца должны наиболее полно пройти процессы коагуляции, нейтрализации, осаждения и разложения несахаров и, в первую очередь, редуцирующих веществ, количество которых может сое- тавлять до 1% к массе сахара-сырца и

со ел

олее. Следовательноэ для эффективого проведения процесса разложе™ ия необходимо обеспечить наиболее лагоприятные условия

Основная часть несахаров и прак™ ически все редуцирующие вещества наодятся во внешнем слое прилежащего кристаллу межкристального раствора, процессе растворения вначале в аствор переходят вещества, находящиеся в пленке на поверхности кристаллов, а затем начинают растворять™ ся сами кристаллы сахара0

Путем кондуктометрич«ского анали- ,,- за кинетики растворения сахара-сырца установлено, что после полного растворения пленки содержание СВ межкристального раствора составляет 12- 18%, а дрброкачественность - 78-86%. jn К этому моменту в растворе находится основная часть редуцирующих веществ (примерно 30-45% к массе CBJ, все полимеры, до 90% красящих веществ Вязкость 15%-ного раствора при 40 С 25 составляет 1,08 МПа с, а 55%-ного - 11,5 МПа с в 11 раз больше. Следовательно, все реакции под действием извести проходят быстрее

Экспериментально установлено, что ,„ при подщелачивании клеруемой массы скорость растворения сахарозы замедляется (при растворение происходит в 1,5 раза медленнее, чем при ,5 ). Таким образом, содержание СВ межкристального раствора 12- 18%.будет достигнуто в течение вре- |мени, достаточного для прохождения реакций очистки под действием известкового молока,,Q

Растворимость извести зависит от температуры. Так, при 40 С ее растворимость выше э 4 раза по сравнению с температурой 80°С. Температура кле- руемой массы составляет около 55-65 С.,, Если полученную клеровку нагреть до 80°С9 то количество растворенной извести снизится незначительно о Она окажется в пересыщенном состоянии, что приведет к более глубокой дефекации и улучшению эффекта очистки на сатурации за счет получения большего количества мелкодисперсного осадка карбоната.

Для создания достаточного для разложения РВ рН среды в этих условиях необходимо вводить 1,5-3,0% СаО к массе сахара (30-50% от общего его количества), Подачу известкового молока осуществляют с учетом пс,адержа- ния рН клеровки на уровне 10,8-11,2, что автоматически контролируют с помощью встроенных электродов рН-мет- ра. Известковое молоко прекращают давать в месте достижения СВ„межкрис тального раствора концентрации 12- 18%.

Учитывая сравнительно низкую вязкость межкристального раствора с СВ 12-18%, его рН необходимо поддерживать на уровне 10,6-11,8. При разовом введении извести ее концентрация постепенно снизится за счет взаимодействия с РВ раствора. Такое снижение концентрации СаО усиливается за счет увеличения количества растворившихся РВ. Поэтому необходима прогрессивная подача извести для поддержания соотношений концентраций РВ и СаО на оптимальном уровне. При этом в конце растворения пленки интенсивность подачи извести уменьшают, но рН среды поддерживают на уровне 10,8- 11,2.

Предложенный способ позволяет достичь более полной очистки сахара-сыр ца, уменьшить потери сахара от разложения под действием очень щелочной среды, а также потери сахара от микробиологического разложения. Начальная подача извести 0,3-0,5% от общего расхода позволяет поддерживать щелочную среду клеровки сахара-сырца, что отрицательно влияет на развитие микрофлоры в процессе клерования и на тракте подачи клеруемой массы сахара-сырца на дальнейшую очистку

При этом отпадает необходимость предварительного подщелачивания про- моев и обработки их формалином, который будучи несахаром, снижает выход кристаллического сахара и способствует нарастанию цветности.

При реализации предложенного способа дефекация в клеровочной мешалке проходит при 55-65°С (прототип - 80- 82°С), что приводит к бопее полной растворимости извести, а значит, и к увеличению эффективности процесса разложения. При этом также снижается возможность разложения сахарозы,,

Далее процесс клерования проходит без изменений. Полученную клеровку нагревают до 80-82°С и подают в емкость, куда добавляют оставшееся количество известкового молока (50- 70% от общего расхода, 4-6% к массе,

5I5

сахара-сырца). Основную дефекацию проводят в течение 5-6 мин при рН 11,5-11,7. Далее клеровка поступает на сатурацию, которую ведут до рН 9,0-9,2. Отсатурированную клеровку подают на фильтрование и анализируют. В фильтрате определяют СЕ, Дб, Цв, РВ.

Параллельно проводят очистку по известному способу, согласно которому сахар-сырец клеруют при 55-65°С промоями до СВ 55-58% с предварительным подщелачиванием -и обработкой формалином, подогревают до 80-82°С, обрабатывают известковым молоком в течение 8-10 мин в количестве 4-6% к массе сахара-сырца; рН дефекации 11,5-11,7. Дефекованную клеровку сатурируют до рН 9,0-9,2, фильтруют и подвергают анализу

Пример , Тростниковый сахар- сырец (Сх 97,5%, СВ 99,5%, Дб 97,8%, Цв 52 усл.ед., РВ 0,56%) в количестве 200 г одновременно с про моями СВ 22% (270 г) прдают в головную часть клеровочной мешалки. В начальной стадии клерования к клеруемой массе добавляют известковое молоко в количестве 30% от его общего расхода Общий расход извести составляет 5% к массе сахара - 10 г СаО. При плотности известкового молока 1,17 г/см необходимо 40 мл известкового молока. На первой стадии дефекации расходуют 13,3 мл известкового молока (30% от общего расхода)

Клеровочная мешалка представляет собой секционной корытообразный сосуд, в котором клеруемая масса переме щается к выходу с помощью перемешивающих лопастей. Предварительно определяют значения СВ межкристального раствора по длине мешалки. 13,3 мл известкового молока вводят в мешал- ку прогрессивно, начиная с начального момента подачи сахара-сырца и до момента достижения СВ межкристального раствора -12%, при этом известковое молоко вводят в количестве, обеспечит вающем рН клеровки по длине мешалки 10,8. После окончания добавления известкового молока рН клеровки несколько снижается. На выходе из клеровочной мешалки получают клеровку с СВ 55%.

Затем клеровку нагревают в водяной бане до 80° С и подвергают ее обработ- ке оставшимся количеством известково

I

0 5 0

5 0

Q 5 0

5

95

го молок,-- - 26t7 мгг (70% от оСчце с расхода). Клеровку выдерживают ьри рН 11,6 в течение 5 мин и подвергают сатурации углекислым газом до рН 9,2. Полученную суспензию фильтруют. Фильтрат характеризуется следующими качественными показателями: СВ™ 52,5%, Дб 98,0%, Цв 18,8 усл. ед., РВ 0,3%.

Параллельно осуществляют клерова- ние и очистку клеровки по прототипу. 200 г сахара-сырца того же состава клеруют промоями до СВ 55% Промой при этом подщелачивают и обраба-i тывают формалином. Далее клеровку нагревают до 80°С и подвергают дефекации 40 мл известкового молока (5% СаО к массе сахара-сырца) в течение 10 мин. После дефекации клеровку сатурируют до рН 9,2 и фильтруют. Фильтрованная клеровка сахара- сырца характеризуется следующими показателями: СВ 52,0%, Дб 96,8% Цв 23,0 усл.ед., РВ 0,5%.

В результате реализации данного способа Дб клеровки по сравнению с прототипом повышается на 1,2%, цветность снижается на 20%, содержание РВ уменьшается на 40%

Пример2, Способ осуществляют аналогично описанному в примере 1 и с тем же исходным сахаром-сырцом. На первом этапе вводят 40% СаО от его общего расхода, т.е. 2% к массе сырца (16 мл известкового молока). Добавление извести осуществляют до содержания СВ межкристального раствора 15%, при этом рН среды поддерживают на уровне около 1,0. Фильтрованная очищенная клеровка характеризуется следующими показателями: СВ 53%, Дб 98,2%, Цв 19,0 усл.ед., РВ 0,28%.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично описанному в примере 1, Расход извести на первой стадии составил 50% от ее общего расхода, т.е. 2,5% к массе сахара-сырца (20 мл известкового молока). Добавление извести в процессе клерования ведут до достижения СВ межкристального раствора значения 18% при поддержании рН на уровне 11,2.

Очищенная клеровка характеризует- ся следующими показателями: СВ 52,0%, Дб 98,4%, Цв 19,6%, РВ 0,25%.

П р и м е р 4, Способ осуществляют аналогично описанному в примере 1е Расход извести на первой стадии 25% от общего,, т.е. 1,25% к массе сырца (10 мл известкового молока), Добав- ление извести ведут, поддерживая рН 10,5, до достижения СВ межкристального раствора 10,0%,

Показатели очищенной клеровки; JQ СВ 52,0%, Дб 97аО%, Цв -21,0 усл.ед., РВ 0,4%.

П р и м е р 5, Способ осуществляют аналогично описанным выше. Расход извести на первом этапе - 60% от 15 общего расхода,, т.е. 3% к массе сырца (24 мл известкового молока). рН поддерживают на уровне 11,5 до достижения СВ межкристального раствора 20%020

Результаты очистки: СВ 53,5%, Дб 97,8%, Цв 23,0 усл.ед., РВ 0,2%.

Как видно, оптимальным расходом звесткового молока на первой стадии 25 дефекации .является расход, составляющий 30-50% от общего. Увеличение его приводя к большему снижению содержа- ния РБ, способствует увеличению цветСВ меньше 12% происходит недостаточ но полное разложение РВ, а при СВ больше 18% увеличивается разложение сахарозы. Из примеров также видно, что в процессе клерования оптимальное рН межкристального раствора составляет 10,8-11,2. Его .увеличение способствует нарастанию цветности, а снижение - недостаточному резлгже- нию РВ.

Формула изобретения

Способ очистки тростникового сахара-сырца, включающий его клерование промоями, нагревание клеровки, дефека цию путем введения в клеровку гидрокс да кальция,сатурацию и фильтрацию, о т личающийся тем, что, с цель повышения эффективности очистки кпе- ровки, одновременно с процессом клерования сахара-сырца осуществляют до полнительную дефекацию путем введения гидроксида кальция в количестве 30-50% от его общего расхода на дефе кацию до достижения в процессе клерования содержания сухих веществ 12 18% с поддержанием рН раствора в тености и снижению Дб очищенной клеров- 30 чение этого периода на уровне 10,811,2, при этом расход гидроксида кальци на дефекацию, осуществляемую после наг рева клеровки., составляет 50-70% от его общего расхода, равного 4-6% к массе сахара-сырца.

ки. Уменьшение расхода извести приводит к снижению эффективности очистки. СВ межкристального раствора, при котором следует вести дефекацию, лежит в пределах 12-18%. При значениях

СВ меньше 12% происходит недостаточ но полное разложение РВ, а при СВ больше 18% увеличивается разложение сахарозы. Из примеров также видно, что в процессе клерования оптимальное рН межкристального раствора составляет 10,8-11,2. Его .увеличение способствует нарастанию цветности, а снижение - недостаточному резлгже- нию РВ.

Формула изобретения

Способ очистки тростникового сахара-сырца, включающий его клерование промоями, нагревание клеровки, дефекацию путем введения в клеровку гидрокси- да кальция,сатурацию и фильтрацию, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки кпе- ровки, одновременно с процессом клерования сахара-сырца осуществляют дополнительную дефекацию путем введения гидроксида кальция в количестве 30-50% от его общего расхода на дефекацию до достижения в процессе клерования содержания сухих веществ 12- 18% с поддержанием рН раствора в течение этого периода на уровне 10,8

11,2, при этом расход гидроксида кальция на дефекацию, осуществляемую после нагрева клеровки., составляет 50-70% от его общего расхода, равного 4-6% к массе сахара-сырца.

Изобретение относится к сахарной промышленности. Цель изобретения заключается в повышении эффективности очистки клеровки тростникового сахара-сырца. Способ очистки предусматривает клерование сахара-сырца промоями в клеровочной мешалке. Одновременно с процессом клерования сахара-сырца осуществляют дополнительную дефекацию путем введения гидроксида кальция в количестве 30-50% от общего расхода на дефекацию до достижения в процессе клерования сухих веществ 12-18% с поддержанием PH раствора в течение этого периода 10,8-11,2. Клеровку нагревают до 80-82°С и проводят основную дефекацию гидроксидом кальция в количестве 50-70% от его общего расхода, равного 4,0-6,0% к массе сахара-сырца. Затем клеровку сатурируют и фильтруют.