Способ очистки диффузионного сока Советский патент 1990 года по МПК C13D3/02 

Способ относится к сахарной промьшшенности, а именно к очистке диффузионного сока сахарного производства.

Целью изобретения является снижение потерь сахара с осадком сока I сатурации.

Способ осуществляют следующим образом.

Диффузионный сок подвергают прогрессивной преддефекации 0.,25-0,35% СаО к массе сока, холодно-горячей дефекации 2-2,5% СаО. Далее сок сатурируют до рН 10,8-11,2. Отсатурирован- ный сок направляют на сгущение, де- кантат далее подвергают контрольной фильтрации, а сгущенную суспензию - фильтрованию на вакуум-фильтрах. Полученный осадок промывают водой. Предварительно промывную воду сульфитируют путем пропускания через нее сернистого газа до рН 5,0-6,5.

Промьшание сатурационного осадка осуществляют раствором сернистой кислоты с рН 5,0-6,5. В данном диапазоне рН происходит разрушение углекальцие- вых сахаратов, содержащихся в осадке, в результате чего содержание сахарозы в сатурационном осадке уменьшается . 1

При промьшании кислой промывной жидкостью в осадке карбоната каль- ция протекает реакция

СаСОз + HjSOj - CaSO + + СО..

Образовавшийся сульфит кальция является хорошо растворимой солью и хорошо поддается гидролизу СаЗОз + 2HiO -- Ca(qH)i + . .

У1

:о

со :о л

Поскольку эти реакции происходят в.динамическом режиме прохождения фронта реакции через слой осадка, происходит разделение по толщине осадка концентраций гидроксида кальция и серной кислоты. Гидроксид кальция, не вступая в реакцию с последующими слоями осадка, двигается вдоль его слоя быстрее сернистой кислЬты, которая сразу же вступает в реакцию с новым слоем карбоната кальция. Таким образом реакщ я приобретает автокаталитический характер. Для прохождения такой реакции достаточно даже незначительного избытка сернистой кислоты. Однако;ее количество должно обеспечивать нейтрализацию свободной извести в осадке.

Параллельно с реакцией разложения карбоната кальция разрушаются и са- хараты кальция, имеюнщеся в осадке,

Б целом все указанные реакции иду одновременно и во взаимосвязи друг с другом. При этом в результате про- мывки осадка кислотой щелочность промой возрастает пропорционально килотности промывной жидкости. Избыток кислоты при Рн менее 5,0 не может быть нейтрализован образовавишмся в. итоге гидроксидом кальция. В этом случае возможно кислотное разложение сахарозы, а, также переход несахаров в промой (пептизация), Оптимальное значение рН промря находится в диапа зоне 10,5-11,3, что обеспечивается при рН промывной жидкости 5,0-6,5.

Расход промывной подкисленной жидкости составляет 50-70% к массе су- хоЬо осадка. Величину разряжения устанавливают такой, что продолжителность контакта промывной жидкости и осадка составляет 3-8 с.

Указанные реакции характеризуются определенной кинетикой, при этом вре мя 3-8 с является необходимым и достаточным для прохождения реакций. Увеличение времени контакта сверх 8 с связано со скоростью передвижени фронта реакции через слой осадка и в этом случае реакция может прекра- титься путем взаимной нейтрализации кислоты и образовавшегося гидроксида кальция. Уменьшение времени менее 3 с приводит к неполной реакции высвбождения сахарозы.

При прохождении реакции разложения карбоната кальция пузырьки вьще- лившейся углекислоты взрыхляют оса

с Q 5

0

5 0 зс

О

з Q 5

док, тем самым улучшая его дренируе- мость. Поэтому расход промывной жидкости снижают и устанавливают в пределах 50-70% к массе осадка. При расходе менее 50% реакция идет медленнее, чем это необходимо с учетом динамики прохождения промывной жидкости в слое осадка. При расходе более 70% дополнительного выхода сахарозы не обнаруживается, но имеет место пептизация несахаров.

Полученный промой и промытый оса- .док анализируют. Промой смешивают с декантатом сока I сатурации и направляют на дальнейшую переработку, а обессахаренный осадок удаляют из завода.

Пример 1. Диффузионный сок подвергают прогрессивной преддефека- ции при расходе 0,25% СаО, а затем холодно-горячей дефекации,, Дефекован- ный сок сатурируют до рН 11 и направляют на сгущение. Сгущенную суспензию, составляющую 25% от объема нефильтрованного сока I сатурации, отбирают в количестве 100 мл.

Суспензию фильтруют под разряжением на воронке Бюхнера, предварительно готовят промывную воду. Для этого конденсат сульфитируют до рН 6,5, пропуская через него сернистый газ. Промывку осадка на воронке Бюхнера проводят полученной промывной жидкостью в количестве 3,5 мл, что составляет 70% к массе осадка. Промывание ведут в течение 8 с.

После удаления из осадка всего промоя осадок и промой анализируют. Содержание сахарозы в осадке составляет 0,7% к массе осадка. Промой характеризуется следующими показателями: Д5 94,0%, рН 10,5..

Параллельно проводят промывку осадка по известному способу. Аналогично отбирают 100 мл сгущенной суспензии и фильтруют ее на воронке Бюхнера. В качестве промывной жидкости берут аммиачную воду с рН 9,5 в количестве 5,5 МП (110,0% к -массе осадка). Промывку проводят в течение 15 с. В .результате анализа установлено, что содержание сахара в осадке составляет 3,0% к массе осадка, Д промоя 92,0%, рН 9,0.

Ii

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но промывную воду сульфитируют до рН 6,5. Ее

расход сосгавляет 2,5 мл (50%), а время промывания 3 с.

Д. промоя 94,0%, рН 10,5, содер- жание сахара в осадке 0,8%.

П-р и м е р 3. Способ осуществяют аналогично примеру 1 но промывую воду сульфитируют до рН 6,0. Ее расход составляет 3 мл (60%), а.проолжительность промывания 5 с.

.

Д промоя 98%, рН 10,8, содержание сахара в осадке 0,5%.

Пример 4. Способ осуществяют аналогично примеру 1, но промывают осадок промывной водой с рН 4,8- в количестве 4 мл. (80%) и в течение

10 с.

Д Р промоя 90,0%, рН lO,2, содержание сахара в осадке 0,5%. Д промоя снижается за счет пептизации несаха- ов, так как необходимая нейтрализация кислоты происходит недостаточно полно (рН 10,2, в то время как неса- хара осаждены при рН 10,5-11,2).

Пример 5. Аналогично примеру 1 способ проводят при увеличении рН до 7,6 (щелочная среда), снижение количества воды до 45% (2,3 мл) и проолжительности до 2,5 с,

Д 5 промоя снижается до 90,3.%, рН . 7,5, содержание сахара в осадке 2,8%,

Таким образом, из анализа приведенных данных видно, что оптимальным рН сульфитации промывной воды является .рН 5,0-6,5 при расходе 50-70% и продолж 1тельности 3-8 с,

При снижении рН имеет место пепти- зация осадка, как и при его увеличении выше оптимального диапазона.

Увеличение количества промывной жидкости и продолжительности промьш- ки не приводит к увеличению эффектив- 0 ности способа, -а уменьшение значений этих величин значительно снижает эффективность предлагаемого способа.

Предлагаемый способ позволяет уменьшать потери сахара с осадком 5 сока I сатурации и тем увеличить его выход.

Формула изобретения

20

Способ очистки диффузионного сока, предусматривающий преддефекацию, дефекацию, I сатурацию, сгущение сока Г сатурации, фильтрацию сгущенной суспензии на вакуум-фильтрах, лромыв25 ку образовавшегося в процессе фильтрации слоя осадка промывной жидкое- тью и возврат полученного промоя в фильтрованньш сок I сатурации, о т- личающийся тем, что, с це30 лью снижения потерь сахара с осадком сока I сатурации, перед промывкой осадка на вакуум-фильтрах промывную жидкость сульфитируют до рН 5,0-6,5, при этом расход ее составляет 50-70% к массе осадка, а длительность про35

цесса прог-ШЕки 3-8 с.

Изобретение относится к сахарной промышленности, а более конкретно к очистке диффузионного сока. Целью изобретения является снижение потерь сахара с осадком сока I сатурации. Диффузионный сок подвергают преддефекации, дефекации и I сатурации. Осадок сока I сатурации сгущают и образовавшуюся сгущенную суспензию подвергают фильтрованию на вакуум-фильтрах. После фильтрования слой образовавшегося осадка подвергают промывке промывной жидкостью. Для этого ее предварительно сульфитируют до достижения ее рН 5,0-6,5. При этом продолжительность промывания слоя осадка устанавливают в пределах 3-8 с, а расход промывной жидкости составляет 50-70% к массе осадка.