Способ очистки оттека свеклосахарного производства Советский патент 1991 года по МПК C13D3/00 

Изобретение относится к свеклосахарному производству, а именно к способам очистки густых сахаросодержащих растворов.

Цель изобретения - повышение эффекта очистки и сокращение продолжительности процесса.

Способ очистки сахаросодержащего раствора осуществляют следующим образом. В оттек вводят турбимицелированный гидролизованный полиакрилонитрил в количестве 0,0005-0,001 % к массе продукта и перемешивают. Молекулы фпокулянта в таких малых концентрациях находятся в развернутом состоянии, что позволяет создавать полимерные мостики между коллоидными частицами и сшивать их в агрегаты.

Через образовавшуюся смесь пропускают воздух в количестве 0.05-0,1 нм3/м3

раствора, который предварительно диспергируют до размеров пузырьков 0,5-1 мм путем продувания его через пористую пластину.

Ввиду того, что в оттеке свеклосахарного производства содержатся поверхностно- активные вещества, после пропускания диспергированного воздуха образуется высокодисперсная пена, которая адсорбирует несахара.

Молекулы турбомицеллированного гид- ролизозанного полиакрилонитрила образуют комплексные соединения с аминокислотами, бетаином, малоновой, глу- таровой кислотами, которые дефекосатура- ционной очисткой не удаляются. Кроме того, образовавшиеся соединения находятся в развернутом состоянии и создают полимерные мостики между коллоидными частицами, сшивая их в агрегаты. Устойчивость

Оч

ел

ю

00

ч|

этих агрегатов обеспечивается тем, что в .процессе барботирования воздуха движение пузырьков размером 0,5-1,0 мм осуществляется в ламинарном режиме, а энергия их соударения с агрегатами на несколько порядков меньше энергии взаимодействия молекул флокулянта с коллоидными частицами.

Кроме того, размер пузырька воздуха составляет 0,5-1,0 мм, т.е. в 100-1000 раз больше, чем размер агрегатов коллоидных частиц, сшитых молекулами турбомицели- рованного гидролизованного полиакрило- нитрила. При соударении их с воздушным пузырьком они не разрушаются, а флотируют, адсорбируясь на поверхности раздела фаз.

Образовавшаяся высокодисперсная пена адсорбирует те несахара, которые на смогли адсорбироваться на частицах углекислого кальция в процессе дефекосатурэ- ционной очистки диффузионного сока.

Пену с адсорбированными на ее поверхности агрегатами коллоидов и несахаров отделяют, гасят и направляют в мелассу. Молекулы турбомицеллированного гидролизованного полиакрилонитрила, ранее связавшие коллоидные частицы сахарного раствора в агрегаты, соединяются водородными и химическими связями с поверхностно-активными веществами, адсорбированными на поверхности пены, и легко удаляются из очищенного раствора вместе с пеной.

П р и м е р 1. Берут шесть проб по 500 г

1оттека уфтеля I кристаллизации при 80°С, СВ 81,2% Дб 78,1%, вводят различные количества турбомицелированного гидролизованного полиакрилонитрила и перемешивают. Количество добавок составляет 0,0004; 0.0005; 0,0007; 0,0010 и 0,0020% к массе оттека.

Затем через образовавшиеся смеси пропускают одинаковое количество воздуха (26,6 см3) из расчета 0,075 нм3/м3 раствора, который диспергируют до одинакового размера пузырьков (0,5 мм) путем продувания через пористую пластину в нижней части сосуда. Дозирование воздуха осуществляют при помощи расходомера. Образовавшуюся пену отделяют механическим способом и гасят паром. Продолжительность очистки

2мин.

8 образовавшейся от гашения пены жидкости и в очищенном растворе определяют содержание сухих веществ, сахара и по этим данным вычисляют доброкачественность и эффект очистки.

Шестую пробу оттека того же количества очищают по известному способу Для этого I оттек утфеля I кристаллизации разбавляют аммиачной водой до содержания сухих веществ 74%, подогревают до 85°С, добавляют к нему при перемешивании 2.7% СаО

к объему оттека. Длительность дефекации 30 мин.

Из дефекатора оттек поступает на 40 мин в сатуратор, где его отгазовывают до рН 20 8,2. Общая длительность очистки 70 мин.

Часть нормально отгазованного и подогретого до 90°С оттека в количестве 500% к массе дефекованного оттека возвращают в сатуратор 500% к массе дефекованного оттека возвращают в сатуратор в точку подвода дефекованного оттека и добавляют 0,003-0,004% ацетилированных моноглице- ридов АМГС-50 для предотвращения пене- ния. Другую часть нормально отгазованного оттека фильтруют. Получают очищенный

раствор с содержанием сухих веществ 60

63%. Эффект очистки 11.2%.

В таблице приведены результаты очистки I оттека утфеля I кристаллизации по предлагаемому способу.

Как следует из полученных данных, добавление флокулянта в количестве менее 0,0005% к массе раствора (опыт 1) значительно уменьшает эффект очистки по сравнению с известным способом,

доброкачественность очищаемого раствора мало увеличивается по сравнению с исходным раствором. Увеличение количества флокулянта выше 0,001 % (опыт 5) не приводит к дальнейшему повышению доброкачественности очищаемого раствора и поэтому нецелесообразно.

П р и м е р 2. Берут пять проб по 500 г I оттека утфеля I кристаллизации при 80°С, СВ 81,2 %, Дб Ж1 %. в каждую пробу вводят

одинаковое количество флокулянта - по 0,0035 г (0,0007% к массе раствора). Затем через полученные смеси пропускают различные количества воздуха, диспергируя его во всех случаях до одинакового размера

пузырьков - 0.5 мм. Расход воздуха составляет соответственно 0.040; 0,050; 0,085; 0,100 и 0,200 нм3/м3 оттека.

Образовавшуюся пену отделяют и гасят, Длительность процесса очистки 2 мин. В образовавшейся от гашения пены

жидкости и в очищенном растворе аналогично определяют доброкачественность и эффект очистки (см. таблицу).

Из данных таблицы видно, что пропу- екание воздуха в количестве менее 0 05 нм3/м оттека практически не повышает доброкачественность и эффективность по сравнению с исходным раствором, а более 0,1 нм не приводит к дальнейшему увеличению эффекта очистки и поэтому нецелесообразно.

П р и м е р 3. Берут пять проб по 500 г I оттека утфеля I кристаллизации, вводят 0,0007% флокулянта к массе продукта. Через эту смесь пропускают воздух в количестве 0,075 нм3/м3 раствора, диспергируя его для различных размером пузырьков: 0,4; 0,5: 0,7; 1.0; 1,2 мм. Пену отделяют и гасят. Длительность процесса 2 мин. Определяют доброкачественность и эффект очистки (см. таблицу).

Такие же опыты проводят, изменяя размеры пузырьков, а количество флокулянта и пропускаемого воздуха оставляя такими же (опыты 11,12,14 и 15).

Из таблицы видно, что при увеличении размера пузырей вдуваемого воздуха свыше 1,0 мм поверхность границы раздела фаз уменьшается, что приводит к уменьшению эффекта очистки по сравнению с известным способом. Уменьшать размеры пузырьков менее 0,5 мм нецелесообразно, так как при этом они очень медленно всплывают, и

полученную пену практически невозможно отделить от раствора. Очистки оттека при этом не происходит.

Использование изобретения позволяет увеличить доброкачественность очищаемого раствора на 1,9-3.1 % и эффект очистки на 6,2 %, уменьшить длительность очистки с 70 до 2 мин, а также за счет исключения разбавления известковым молоком и промоями увеличить содержание сухих веществ в очищенном оттеке на 11-12%.

Формула изобретения Способ очистки оттека свеклосахарного производства, отличающийся тем. что, с целью повышения эффекта очистки и сокращения продолжительности процесса, к оттеку добавляют турбомицелированный гидролизованный полиакрилонитрил в количестве 0,0005-0,001% к его массе, после чего через слой оттека пропускают воздух, предварительно диспергированный до размеров пузырьков 0,5-1,0 мм в количестве 0,05-0,1 нм /м оттека и отделяют от последнего образовавшуюся пену с адсорбированными несахарами.

Продолжение таблицы

Изобретение относится к свеклосахарному производству, а именно к способам очистки пустых сахаросодержащих растворов. Цель изобретения - повышение эффекта очистки и сокращение продолжительности процесса. Способ включает добавление к I оттеку утфеля I кристаллизации турбомицелированного гидролизованного полиакрилонитрила в количестве 0,0005- 0,001 % к его массе, пропускание через слой оттека воздуха, диспергированного до размеров пузырьков 0.5-1.0 мм в количестве 0,05-0,1 нм на 1 м3 оттека и отделение образовавшейся пены. 1 табл.