Способ очистки оттеков сахарной промышленности Советский патент 1977 года по МПК C13D3/14 

Изобретение относится к способу очистки оттеков сахарного производства с использованием ионообменных материалов и соединений щелочноземельных металлов с последующей сатурацией. Известен способ очистки низкодоброкачественных оттеков сахарного производства (например, зеленой патоки, мелассы), предусматривающий дефекосатурацию оттеков, т.е. обработку их известью и углекислым газом. Образующийся в процессе такой обработки карбонат кальция обладает способностью адсорбировать из раствора анионы несахаров, которые заменяются эквивалентным количе- 1ством авионов СО я . Эффект очистки обусловлен тем, что эквивалентная масса анионов СО| меньше эквивалентной массы адсорбированных органических анионов. Однако при этом имеет место недостаточно высокий эффект очистки, обусловленный лишь эквивалентным обменом анионов, а катионы К+ и Na+ остаются в составе несахаров, обусловливая их высокую мелассообразующую Г пособность. С целью увеличения эффекта очистки при дефекосатурационной обработке оттеков и снижения потерь сахара в мелассе оттек перед дефекосатурацией подвергается ионитной обработке, в результате которой присутствующие в оттеке ионы (в основном ионы К+ и Na+) заменяются частично на ионы многовалентных металлов ( или Mg2+). Непосредственная замена ионов К+ и Na+ на ионы или M.g2+ может быть достигнута пропусканием оттека (по способу Квентина) через катионит в соответствующей форме. При последующей дефекосатурационной очистке эквивалентная замена анионов раствора за счет адсорбции на карбонате кальция на анион СОд- приводит к образованию карбонатов или Mg2+. Последние ввиду малой растворимости осаждаются из раствора, способствуя при этом дополнительной адсорбционной очистке. Следовательно, в этом случае эф.фект очистки обусловлен не только эквивалентным обменом анионов, но и удалением из раствора эквивалентного адсорбированным анионам количества катионов. Дополнительным источником потерь сахара в мелассе является меньшая мелассообразующая способность остающихся в очищенном растворе кальциевых или магниевых солей, причем этот эффект может регулироваться степенью обмена ионов К+ и Na+ на или . Повышение доброкачественности оттека при комбинированной ионитной и дефекосатурационной обработке увеличивается, если Са- или Mg- катионированию предшествует

анионообмен при помощи анионита в S04форме.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Полученный после фуговки утфеля оттек нагревают или разбавляют для избавления от кристаллической муки и пропускают через иониты в соответствующей форме. Затем подвергают его дефекосатурационной очистке при 70-80°С, после чего фильтруют, уваривают и кристаллизуют обычным способом.

Пример I. 500 мл раствора зеленой патоки пропускают через 400 мл катионита КУ-2 в Са-форме, после чего проводят дефекосатурацию с расходом извести 10% к массе сухих веществ раствора до рН 8,5-9,0. Параллельную пробу подвергают дефекосатурациониой очистке таким же количеством извести без предварительного пропускания через ионит.

Полученные результаты приведены в табл. 1.

Таблица 1

Количество удаленных несахаров при дефекосатурационной очистке патоки, пропущенной через Са-катионит, в 1,8 раза больше, чем при очистке исходной патоки.

Пример 2. Раствор мелассы в количестве 500 мл пропускают через 400 мл катионита КУ-2 в Са-форме, после чего подвергают очистке дефекосатурацией с расходом извести 15% к массе сухих веществ раствора до рН Латока, очищенная дефекосатурацией после Са-катионировання, имеет мелассный коэффидиент, в 1,4 раза меньший, чем исходная. Более полное удаление несахаров и снижение мелассного коэффициента обеспечили уменьшение потерь сахара с мелассой в 2,2 раза. Пример 3. Раствор мелассы в количестве 500 мл пропускают через 400 мл анионита АВ-17 в 504-форме, а затем через катионит КУ-2 в Са-форме, после чего подвергают дефекосатурации с расходом извести 10% к массе сухих веществ раствора и получают мелассу с рН в,5-9,0. Параллельную пробу подвергают только дефекосатурационной очистке с тем же расходом извести (без. пропускания через иониты). Результаты приведены в табл. 3.

8,5-9,0. Параллельную пробу очищают дефекосатурацией с таким же расходом извести без пропускания через катионит.

Во всех пробах определяют значения нормальной доброкачественности (Дб) по П. М. Силину, т. е. значения Дб насыщенных меласс, имеющих при 40°С вязкость 71 пз.

Полученные результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2 Количество удаленных несахаров в 3,5 раза больше, чем при очистке исходного раствора мелассы, не обработанного ионитами. В настоящее время потери сахара с мелассой при работе по известному способу довольно велики - 2,5-2,8% к весу свеклы. Предлагаемый способ комбинирования ионообмена и дефекосатурации обеспечивает удаление большего количества несахаров из сахарного раствора и замену сильных патокообразователей слабыми, что позволяет снизить потери сахара в мелассе более чем в 2 раза. Предлагаемый способ не требует для своего исполнения кислотостойкого оборудования, а также, являясь солевым ионообменом, практически исключает потери сахарозы за счет инверсии.

Для регенерации ионообменников используют такие легкодоступные и недорогие реагенты как СаСЬ и Na2SO4. Из отработанных регенерационных растворов можно изготовить удобрения, содержащие калий, что приведет к снижению стоимости ионитной установки. Промышленное иснользование предлагаемого способа позволит увеличить выход сахара на ,25% к массе свеклы, что оправдает затраты на оборудование сахарных заводов ионитными установками.

Формула изобретения

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед катионитом раствор пропускают через анионит в ЗОгформе.