Способ очистки оттека свеклосахарного производства

Способ очистки оттека свеклосахарного производства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 13 D 3/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4372575/13 (22) 02.02.88 (46) 30.05.91. Бюл. N. 20 (71) Научно-производственное объединение

"Сахар" и Киевский технологический институт пищевой промышленности (72) В,О.Штангеев, В.В.Чопик, А.К.Сущенко, Т.И.Строчкова, Н.И.Штангеева, Л.И,Требин и В.В.Манк (53) 664.1.038(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 595382, кл. С 13 0 3/02, 1978.

Заявка Великобритании N. 1397927, кл. С 1.3 0 3/00, 1975.

Сахарная промышленность, 1986, N. 1, с. 26-28..

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 флокулянта 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 нм /м

„„Ы2„„1652347 А1 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОПЕКА СВЕКЛОСАХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА (57) Изобретение относится к свеклосахар- ному 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! кристаллизации турбомицелированного гидролизованного полиакрилонитрила в количестве 0,00050,001% к его массе, пропускание через слой оттека воздуха. диспергированного до размеров пуэы!)ьков 0,5 — 1,0 мм в количестве

0,05 — 0,1 нм на 1 м оттека и отделение

3 образовавшейся пены. 1 табл, 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 поверхностноактивные вещества, после пропускания диспергированного воздуха образуется высокодисперсная пена, которая адсорбирует несахара.

Молекулы турбомицеллированного гидролизованного полиакрилонитрила образуют комплексные соединения с аминокислотами, бетаином, малоновой, глутаровой кислотами, которые дефекосатурацион ной очисткой не удаляются. Кроме того, образовавшиеся соединения находятся в развернутом состоянии и создают полимерные мостики между коллоидными частицами, "сшивая" их в агрегаты, Устойчивость

1652347 этих агрегатов обеспечивается тем, что в .процессе барботирования воздуха движение пузырьков размером 0,5-1,0 мм осуществляется s 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 полиакрилонитрила. 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 дефекосатурационной очистки диффузионного сока.

Пену с адсорбированными на ее поверхности агрегатами коллоидов и несахаров отделяют, гасят и направляют в мелассу.

Молекулы турбомицеллирован ного 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.

Пример 1. Берут шесть проб по 500 г

I оттека 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 смз) из расчета 0,075 нм /м раствора, з з 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

2 мин.

В 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 CaO

5 к объему оттека. Длительность дефекации

30 мин.

Из дефекатора оттек поступает на 40 мин в сатуратор, где его отгазовывают до рН zo

8,2. Общая длительность очистки 70 мин.

10 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 подво15 да дефекованного оттека и добавляют

0,003 — 0,004 ацетилированных моноглицеридов АМГС-50 для предотвращения пенения, Другую часть нормально отгазован ного оттека фильтруют. Получают очищенный

20 раствор с содержанием сухих веществ 6063 . Зффект очистки 11,2 .

В таблице приведены результаты очистки I оттека утфеля I кристаллизации по предлагаемому способу, 25 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, 30 доброкачественность очищаемого раствора мало увеличивается по сравнению с исходным раствором. Увеличение количества флокулянта выше 0,001 (опыт 5) не приводит к дальнейшему повышению доброкаче35 ственности очищаемого раствора и поэтому нецелесообразно.

Пример 2. Берут пять проб по 500 r I оттека утфеля I кристаллизации при 80 С, СВ 81,2%, Дб 78,1%, в каждую пробу вводят

40 одинаковое количество флокулянта — по

0,0035 r (0,0007 к массе раствора). Затем через полученные смеси пропускают различные количества воздуха, диспергируя его во всех случаях до одинакового размера

45 пузырьков — 0,5 мм. Расход воздуха составляет соответственно 0,040: 0,050; 0,085;

0,100 и 0,200 нм /м оттека.

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

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

Из данных таблицы видно, что пропу55 скание воздуха в количестве менее 0,05 нм /м оттека практически не повышает доброкачественность и эффективность по сравнению с исходным раствором, а более

0,1 нм не приводит к дальнейшему увепи1652347 чению эффекта очистки и поэтому нецелесообразно, Пример3, Берут пять проб по 500 г t оттека утфеля кристаллизации, вводят

0,0007;ь флокулянта к массе продукта. Через эту смесь пропускают воздух в количестве 0,075 нм /м раствора, диспергируя з з его для различных размером пузырьков: 0,4;

0,5; О, 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). полученную пену практически невозможно отделить от раствора, Очистки оттека при этом не происходит.

Использование изобретения позволяет увеличить доброкачественность очищасмого раствора на 1,9-3,1 7, 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 11-12ь.

Формула изобретения

Способ очистки оттека свеклосахарного производства, отличающийся тем, что, с целью повышения эффекта очистки и сокращения продолжительности процесса, к оттеку добавляют турбомицелированный гидролизовэнный полиакрилонитрил в количестве 0,0005 — 0,001 к его массе, после чего через слой оттека пропускают воздух, предварительно диспергированный до размеров пузыоьков 0,5 — 1,0 мм в количестве

0,05 — 0,1 нм !м оттека и отделяют от поз следнего образовавшуюся пену с адсорбированными несахэрами.

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

Пример

Опыт

Количество флокулянта, Д к массе аство а

Количество воз- Размер воздуш энмз M3p тво а ных пузырьков, мм. 0,0004

0.0005

0,0007

0,0010

0,0020

0,0007

0,0007

0,0007

0,0007

0,0007

0,0007

0,0007

0.0007

0;0007

0,0007

2

4

6

7.

9

11

12

13

14

0,075

0,075

0,075

0,075

0,075

0,040

0,050

0,085

0,100

0,200

0.075

0.075

0,075

0,075

0,075

0,5

0,5

0.5

0,5

0.5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,4

0,5

0,7

1,0

1.2

1652347 .

Продолжение таблицы

Составитель А.Гаврилов

Редактор М.Петрова Техред М,Моргентал Корректор Т.Палий

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1747 Тираж 258 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5