Способ очистки тростникового сахара-сырца Советский патент 1992 года по МПК C13D3/02 C13D3/06 

Изобретение относится к сахарной промышленности, в частности к производству сахара-песка из тростникового сахара-сырца.

Целью изобретения является повышение чистоты очищенной смеси клеровки и первого оттека утфеля I кристаллизации.

Известен способ очистки тростникового сахара-сырца, предусматривающий клеро- вание сахара-сырца, смешивание клеровки с первым оттеком утфеля I кристаллизации в количестве 50-90% к массе сырца, извест- ково-углекислотную очистку смеси с расходом извести в количестве 4,5-6,0% СаО к массе сахара-сырца, доведение рНао раствора в конце процесса очистки до 9-9,5 и отделение фильтрационного осадка.

Его недостатком является то, что при высоком содержании сухих веществ, обусловливающем значительную вязкость раствора, ухудшаются процессы сатурации, адсорбции и фильтрования

Наиболее близким к изобретению является способ очистки сахара-сырца, предусматривающий клерование сахара-сырца, дефекацию клеровки (1,25-1,35% СаО к массе клеровки) и оттека (2,3-2,4% СаО к массе оттека), их смешивание, сатурирование до рН 9-9,5, отделение фильтрационного осадка и дальнейшую переработку.

Недостатком этого способа является низкий эффект очистки за счет адсорбции незначительного количества Сахаров в процессе сатурирования до рН 9-9,5.

ч сл

штЛ

ю сл

Поставленная цель достигается тем, ч го согласно способу очистки тростникового сахара-сырца, предусматривающему приготовление его клеровки, дефекацию первого оттека утфеля I кристаллизации, смешивание клеровки и дефекованного оттека, 1 и II сатурацию и фильтрование раствора, I сатурации подвергают дефекованную клеровку и процесс проводят до достижения рН 9,8- 10,5 для образования углекальциевых саха- ратов, при этом смешивание клеровки и дефекованного первого оттека проводят после сатурации клеровки и смесь выдержива- ют в течение 5-10 мин для адсорбции несахаров оттека на углекальциевых сахэ- ратах, причем II сатурацию проводят после указанной выдержки смеси.

Способ осуществляют следующим образом.

Тростниковый сахар-сырец растворяют в горячих промоях до содержания сухих веществ 38-41 % к массе сырца. Это обеспечивает в процессе сатурации благоприятные условия для быстрого образования центров кристаллизации карбоната кальция, а следовательно, и более быстрой нейтрализации избыточной извести, образование тонкодисперсного осадка с достаточно высокой адсорбционной активностью, Одновременно обрабатывают клеровку температурой 75°С в течение 12-15 мин гид- роксидом кальция в количестве 4,5-5,0% к массе сахара-сырца. Далее дефекопанную клеровку (рН 9,8-10,5) сатурируют диоксидом углерода до карбонизации извести на 70-80%, т.е. до состояния, предшествующего разрушению углекальциевых сахаратов и образованию кристаллического СаСОз. Параллельно с этим первый оттек утфеля I кристаллизации с СВ 78-81%.в количестве 50-90% к массе сахара-сырца температурой 70-80°С обрабатывают в течение 12-15 мин гидроксидом кальция в количестве 1- 1,5% СаО к массе сахара-сырца. Содержание СВ в первом оттеке утфеля I кристаллизации сохраняют более высоким в интервале 78-81 %, для того, чтобы после смешивания его с клеровкой сахара-сырца получить общую клеровку с содержанием СВ-50-55%.

При смешивании отсатурированной разбавленной клеровки сахара-сырца с щелочным оттеком первой кристаллизации происходит активация частиц карбоната кальция, что существенно повышает его положительный дзета-потенциал, а следовательно, и адсорбционную способность.

Расход извести на дефекацию клеровки сахара-сырца в количестве 4,5-5,0% к массе сырца и 1-1,5% на дефекацию первого оттека утфеля I кристаллизации определен экспериментально с учетом концентрации несахаров и вязкости очищаемых растворов. При этом на очистку исходной клеровки

Сахара-сырца расходуется максимально возможное количество извести, так как предполагается повторное использование адсорбента для удаления несахаров первого оттека утфеля I кристаллизации,

0 Раздельную обработку известью клеровки и I оттека утфеля I кристаллизации проводят для того, чтобы достичь более эффективной адсорбции несахаров свежеобразованным карбонатом кальция из

5 низкоконцентрированной клеровки тростникового сахара-сырца при ее предварительной сатурации, а затем после смешивания разбавленной клеровки сахара-сырца и концентрированного первого от0 тека, использовать уже отработавший карбонат кальция для дополнительной адсорбции несахаров из раствора с большей концентрацией несахаров. Следовательно, количество адсорбированных несахаров

5 при последовательном контакте адсорбента с растворами вначале с низкой, а затем с высокой концентрацией несахаров приводит к более полному использованию адсорбционной емкости карбоната кальция,

0 нежели при одноразовом его контакте с ранее соединенными растворами (клеровка сахара-сырца + первый оттек утфеля I кристаллизации), имеющими усредненную концентрацию несахаров.

5 Смешивание клеровки сахара-сырца и первого оттека проводят после предварительной сатурации дефековаиной клеровки до рН20 9,8-10,5, при этом после смешивания смесь выдерживают 5-10 мин для до0 стижения равновесной концентрации адсорбируемых несахаров на поверхности образовавшегося карбоната кальция.

Сатурацию клеровки сахара-сырца проводят до рН20 9,8-10,5, так как экспер имен5 тально установлено, что при данном рН и СВ 38-41 % к массе сырца в растворе образуется осадок, обладающий максимальными адсорбционными свойствами. При этом адсорбция носит необратимый харак0 тер, т.е. при изменении рН среды пептиза- ция несахароэ не происходит.

После соединения отсатурированной клеровки сахара-сырца и первого оттека утфеля I кристаллизации смесь выдерживают

5 5-10 мин для достижения равновесной концентрации сорбтива на имеющемся карбонате кальция в новых условиях.

Пример 1. 1кг тростникового сахара-сырца клеруют горячими промоями до содержания сухих веществ 38%. Клеровку

нагревают до 80°С, добавляют 225 мл известкового молока (4,5% СаО к массе сахара- сырца) и выдерживают 12 мин при 80°С. Затем дефекованную клеровку подвергают сатурации до рН 9,5. Параллельно с этим первый оттек утфеля I кристаллизации с СВ 78% в количестве 356 г (50% к массе оттека, образующегося при переработке 1000 г сахара-сырца) смешивают с 50 мл известкового молока (1 % СаО к массе саха- pa-сырца) в течение 12 мим при 80°С. Затем дефекованный первый оттек утфеля I кристаллизации соединяют с отсатурирован- ной до рН 9,5 клеровкой сахара-сырца и перемешивают 5 мин. После этого получен- ную смесь сатурируют до рН 9, фильтруют и анализируют. Получены следующие показатели очищенной клеровки: СВ 57,30%; Ч 99%; Цв 32усл.ед.

Одновременно осуществляли способ очистки тростникового сахара-сырца того же качества по прототипу.

П р и м е р 2. 1кг тростникового сахара-сырца клеруют горячими промоями до содержания сухих веществ 55%. Клеровку смешивают с первым оттеком утфеля 1 кристаллизации, содержащим СВ 55%, нагревают до 80°С и добавляют 250 мл известкового молока плотностью 1,14 г/см3 (5% СаО к массы сырца). Смесь выдержива- ют 15 мин при 80°С и проводят I ступень сатурации до рН 9,7, затем II ступень сатурации до рН 9,2. Раствор фильтруют и анализируют. Получены следующие показатели очищенной клеровки: СВ 57,8%; Ч 98,3; Цв 37 усл.ед.

П р и м е р 3. 1 кг сахара-сырца клеруют горячими промоями до содержания сухих веществ 40%. Клеровку нагревают до 80°С 240 мл известкового молока (4,8% СаО к массе сырца). Смесь выдерживают в течение 12 мин при 80°С. Дефекованную клеровку подвергают сатурации до рН 10,0. Параллельно с этим первый оттек утфеля I кристаллизации с СВ 80% п количестве 342 г (50% к массе оттека) смешивают с известковым молоком в количестве 65 мл (1,3% СаО к массе сырца) в течение 12 мин при 80°С. После дефекации I оттек перемешивают с отсатурированной до рН 10 кле- ровкой сахара-сырца в течение 7 мин. После этого полученную смесь подвергают сатурации до рН 9. Отсатурированную смесь фильтруют и анализируют. Получены следующие качественные показатели очищенной кле- ровки: СВ 57,3%; Ч 99,1 %;Цв 30усл.ед.

Пример 4. 1кг сахара-сырца клеруют горячими промоями до содержания сухих веществ 41 %, Клеровку нагревают до 80°С, добавляют 250 мл известкового молока

(5,0% СаО к массе сырца), выдерживают в течение 12 мин. Дефекованную клеровку подвергают сатурации до рН 10,5. Параллельно с этим первый оттек утфеля I кристаллизации с СВ 81 % в количестве 333 мл (50% к массе оттека) смешивают с известковым молоком в количестве 75 мл (1,5% СаО к массе сырца) в течение 12мин при 80°С. После дефекации первый оттек утфелк перемешивают с отсатурированной до рН 10,5 клеровкой сахара-сырца в течение 10 мин: После этого полученную смесь подвергают сатурации до рН 9. Отсатурированную смесь фильтруют и анализируют. Получены следующие качественные показатели очищенной клеровки: СВ 57.2%; Ч 99,3%; ЦВ 27,5 усл.ед.

Были проведены дополнительные исследования с запредельными значениями указанных величин. Увеличение СВ клеровки до 43 % в оттеке до 83 %. расхода извести на очистку клеровки до 5,5% и до 1,5% - на очистку оттека при сатурации клеровки до рН 10,7 и выдерживании смеси клеровки и оттека в течение 12 мин приводит к ухудшенным результатам за счет дисбаланса в концентрации сухих веществ в очищенных продуктах.

При этом получены следующие качественные показатели СВ 57,8%; Ч 98,3%; Цв 38 уел ед.

Снижение содержания сухих вещестй до значений 36% в клеровке и 76% в оттеке и снижение расхода извести на очистку клеровки до 4,0% СаО и на очистку оттека до 0,8% СаО при сатурации на первой ступени до рН 9,5 и выдерживании смеси в течение 4 мин за счет тех же факторов приводит к получению очищенной смеси так же ухудшенного качества (Ч 98.4%; СВ 57,4%; Цв 36 усл.ед).

Как видно из приведенных экспериментальных данных, оптимальными можно считать параметры очистки тростникового сахара-сырца, представленные е примере 4: содержание сухих веществ в клеровке 41% и в оттеке 81 %, расход извести на очистку- 5% СаО к массе сырца, на очистку оттека 1,5% СаО, продолжительность сатурации смеси 10 мин, рН отсатурированной клеровки - 10,5, рН отсатурировзнной смеси - 9.

Способ позволяет снизить цветность очищеннной клеровки на 25,4%, повысить чистоту очищенной клеровки на 1%.

Формула изобретения

Способ очистки тростникового сахара- сырца, предусматривающий приготовление его клеровки, дефекацию последней, дефекацию первого оттека утфеля первой кристаллизации, смешивание клеровки и

дефекованного первого оттека утфеля пер-этом смешивание клеровки и дефекованновой кристаллизации, первую и вторую сату-го первого оттека утфеля первой кристаллирации и фильтрование раствора, о т л и ч а-зации проводят после сатурации клеровки и

ю щи и с и тем, что, с целью повышениясмесь выдерживают в течение 5-10 мин для

качества очистки, первой сатурации подвер-5 адсорбции несахаров оттека на углекальцигают дефекованную клеровку и процессевом сахарате, причем вторую сатурацию

проводят до достижения рН 9,8-10,5 дляпроводят после указанного выдерживания

образований углекальциевогосахарата, присмеси.

Использование: изобретение относится к сахарной промышленности, в частности к производству сахара-песка из тростникового сахара-сырца. Сущность1 способ очистки тростникового сахара-сырца предусматривает приготовление его клеровки, дефекацию последней, дефекацию первого оттека утфеля I кристаллизации, смешивание клеровки и дефекованного первого оттека утфеля 1 кристаллизации, I и II сатурации и фильтрование раствора. 1 сатурации подвергают дефекованную клеровку и процесс проводят до достижения рН 9.8-10,5 для образования углекальциевого сахарата, при этом смешивание клеровки и дефекованного первого оттека утфеля I кристаллизации проводят после сатурации клеровки и смесь выдерживают в течение 5-10 мин для адсорбции несахаров оттека на углекальциевом сахарате. сл с