Способ очистки клеровки сахара-сырца Советский патент 1993 года по МПК C13D3/02 

Способ относится к сахарной промышленности, конкретно к способам известково- углекйслотной очистки сахароеодержащих растворов, получаемых при переработке тростникового сахара-сырца.

Целью изобретения является улучшение качества очистки клеровки сахара-сырца.

Это достигается тем, что в способе очистки клеровки сахара-сырца предусматривающем смешивание клеровки с первым оттеком утфеля 1 кристаллизации, дефекацию смеси, сатурацию и фильтрацию, отличием является то, что сатурацию смеси проводят перед дефектацией, при этом ее ведут при избыточном давлении 0,08-0,30 МПа до достижения рН 6,5-7,0.

Способ осуществляют следующим образом..

Клеровку сахара-сырца смешивают с первым оттеком утфеля 1 кристаллизации и .затем осуществляют сатурацию смеси при избыточном давлении 0,08-0,30 МПа до достижения рН 6,5-7,0, после чего проводят дефекацию смеси гидроксидом кальция до заданного значения рН. Дефектованную Смесь сатурируют обычным путем и фильтруют.

Эффективность адсорбционной очистки зависит от ряда факторов, но в значительной степени зависит от величины площади поверхности частиц твердой фазы (осадка СаСОз). Для образования осадка, имеющего разветвленную площадь поверхности, необ00

о

о ю

ы

ходимо, чтобы он был в начальный момент своего образования некристаллическим.

Ввиду того, что для формирования кристаллической структуры осадка требуется определенное время, необходимо создать также условия, при которых реакция образования проходила с максимальной скоростью.

При этом образовавшиеся молекулы СаСОз какое-то время будут находиться в некристаллическом, аморфном состоянии. Такое состояние осадка характеризуется значительной площадью поверхности разделения фаз, доступностью для контакта с несахарами всей поверхности твердой фазы, в результате чего эффективность адсорбции значительно увеличивается.

Быстрое прохождение реакции между гидроксидом кальция и диоксидом углерода возможно лишь при создании высокой концентрации одного из реагирующих веществ в растворе (перевод его в пересыщенное состояние), что увеличивает вероятность встречи реагирующих ионов. Создать высокую концентрацию гидроксида кальция в растворе не представляется возможным из- за невысокой его растворимости в водных растворах. Присутствие сахарозы несколько увеличивает растворимость извести, но этого количества явно недостаточно. К тому же известь в значительном количестве входит в состав сахаратов, для разрушения которых также требуется определенное время/Для создания высокой концентрации карбонат-иона целесообразно перед дефекацией смесь насытить диоксидом углерода (механическим введением и растворением его) до достижения рН 6,5-7,0, при избыточном давлении диоксида углерода 0,08- 0,3 МПа, а затем обработать гидроксидом кальция.

Указанные пределы рН обусловлены тем количеством диоксида углерода, которое необходимо для образования достаточной поверхности адсорбирующего осадка карбоната кальция, находящегося какое-то время в некристаллическом, аморфном состоянии.

Увеличение значения рН более 7,0 в процессе насыщения диоксидом углерода перед основной обработкой гидроксидом кальция не обеспечивает формирование осадка с высокими адсорбционными свойствами.

Снижение значения рН ниже величины 6,5 вызывает увеличение редуцирующих веществ и сильное потемнение клеровки за счет образования значительного количества

глюциновокислого железа, окраска которого не снимается последующим добавлением гидроксида кальция.

Насыщение смеси диоксидом углерода

до значений рН 6,5-7,0 перед обработкой гидроксидом кальция обеспечивет наиболее благоприятные условия для адсорбции несахаров, что значительно повышает эффект очистки.

Вследствие неустойчивости угольной кислоты достичь значений рН 6,5-7,0 в обычных условиях сатурации не представляется возможным, поэтому процесс насыщения необходимо проводить при избыточном давле5 нии (сверх атмосферного) 0,08-0,30 МПа,

Выбор давления необходимо осуществлять в зависимости от концентрации диоксида углерода в сатурационном газе и расчетного количества извести для очистки.

0 Для достижения предельно низкого значения рН при насыщении диоксидом углерода клеровки достаточно избыточного давления 0,08-0,10 МПа, однако при увеличении давления более 0,10 МПа СОаначина5 ет.переходить в раствор в виде молекулярно растворимой, но уже не диссоциирующей формы. При нейтрализации диссоциированного диоксида углерода в процессе его реакции с гидроксидом кальция молекулярно

0 растворимая кислота мгновенно переходит в диссоциирующую и также принимает участие в реакции образования СаСОз.

Снижение давления ниже 0,08 МПа снижает скорость реакции образования карбо5 ната кальция. При этом осадок быстро приобретает, кристаллическую структуру, что ведет к снижению эффективности способа.

Увеличение давления выше 0,30 МПа

0 нецелесообразно, так как даже при содержании СОг в сатурационном газе около 20% реакция проходит достаточно быстро. Пример по известному способу. Клеровку сахара-сырца в смеси с 1 отте5 ком утфеля 1 кристаллизации с содержанием сухих веществ 55-57% обрабатывают гидроксидом кальция (3,0% СаО к массе клеровки), а затем сатурируют под давлением 0,05 МПа в два приема до достижения рН

0 8,5. Полученный осадок отфильтровывают, а фильтрат подвергают анализу.

П р и м е р 1. Сахар-сырец в количестве 1000 г клеруют до содержания сухих веществ 55%, добавляют 1-ый оттек утфеля

5 1 кристаллизации (зеленый) в количестве 70% от общего его количества, смесь (клеровку) делят на порции по 500 мл. Одну из них подвергают сатурации диоксидом углерода путем барботажа при разном избыточном давлении (0,08; 0,11: 0.30 МПэ) до

рН 6,7. После достижения заданного давления в клеровку вводят гидроксид кальция в количестве 3% СаО к массе клеровки и после стабилизации давления, свидетельствующей об окончании процесса образования осадка, давление сбрасывают, затем ее до- сатурируют до рН 8,5

Результаты анализов приведены в табл.1.

П р и м е р 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. 500 мл смеси (клеровки) подвергают сатурации диоксидом углерода при разном избыточном давлении (0,08; 0,11; 0,30 МПа) до рН 6,5.

Результаты анализов приведены в табл.2.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. 500 мл смеси (клеровки) подвергают сатурации диоксидом углерода при разном избыточном давлении (0,08; 0.11:0,30 МПа) до рН 6,7.

Результаты анализов приведены в табл.3.

Из табл. 1-3 видно, что выполнение способа при заданных режимах позволяет получить положительный эффект.

При запредельных значениях величин, указанных в формуле изобретения, улучшения были незначительные, в пределах ошибки анализа.

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным способом дает возможность повысить выход сахара на 0,05-0,07% к массе перерабатываемого сахара-сырца.

Формулаизобретения

Способ очистки клеровки сахара-сырца, предусматривающий смешивание клеровки с первым оттеком утфеля 1 кристаллизации, дефекацию смеси, сатурацию и фильтрацию, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества очистки клеровки саха- pa-сырца, сатурацию смеси проводят перед дефекацией, при этом.ее ведут при избыточном давлении 0,08-0,30 МПа до достижения рН 6,5-7,0.

Таблица1

Использование: способ относится к сахарной промышленности, конкретно к способам известково-углекйслотной очистки сахарсодержащих растворов, получаемых при переработке тростникового сахара-сырца. Сущность изобретения; способ очистки клеровки сахара-сырца предусматривает следующее. Клеровку сахара- сырца в смеси с первым оттеком утфеля I кристаллизации сатурируют диоксидом углерода при избыточном давлении 0,08- 0,30 МПа до достижения рН 6,5-7,0 затем проводят дефектацию гидроксидом кальция до заданного значения рН, сатурируют и фильтруют. Способ обеспечивает улучшение качества очистки клеровки. 3 табл. (Л

Таблица 2

Таблица 3