Способ очистки тростникового сахара-сырца

Способ очистки тростникового сахара-сырца

Реферат

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к способам очистки тростникового сахара-сырца с целью получения белого сахара.

Известен способ очистки тростникового сахара-сырца, предусматривающий его клерование в клеровочной мешалке, содержащей ряд секций и снабженной перемешивающими лопастями, путем подачи в нее сахара, промоев и известкового молока для дефекации клеровки до достижения рН 10,8-11,2, отвод клеровки из мешалки, нагревание, дефекацию нагретой клеровки, сатурацию и фильтрование (SU 1564195 А1, 15.05.90, Бюл. №18).

Недостатки данного способа: высокий расход извести и недостаточная эффективность очистки сахара.

Технический результат изобретения заключается в сокращении расхода извести и увеличении чистоты очищенной клеровки.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе очистки тростникового сахара-сырца, предусматривающем его клерование в клеровочной мешалке, содержащей ряд секций и снабженной перемешивающими лопастями, путем подачи в нее сахара, промоев и известкового молока для дефекации клеровки до достижения рН 10,8-11,2, отвод клеровки из мешалки, нагревание, дефекацию нагретой клеровки, сатурацию и фильтрование, новым является то, что в первую секцию мешалки подают католит с рН 10,5-11,5 и проводят растворение сахара до содержания сухих веществ в растворе 12,0-18,0%, при этом промои подают в секцию мешалки, продолжительность дефекации в которой составляет 4-6 мин.

Способ осуществляют следующим образом. Получают католит. Для этого растворяют в воде соль (NaCl, Na₂SO₃ или CaCl₂) до получения раствора с концентрацией 0,4-1,0 г/дм³. Полученный раствор обрабатывают в катодной камере диафрагменного электролизера. Используют католит, имеющий рН 10,5-11,5 и окислительно-восстановительный потенциал от - 700 мВ до - 800 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения,

Очищаемый сахар одновременно с католитом подают в головную часть клеровочной мешалки, представляющей собой секционный корытообразный сосуд, в котором клеруемая масса перемещается к выходу с помощью перемешивающих лопастей. Массовую долю сухих веществ (СВ) и рН раствора измеряют в той секции клеровочной мешалки, в которой продолжительность клерования составляет 4-6 мин от момента смешивания сахара с католитом. Это обеспечивает не только упрощение установки для проведения процесса клерования, но и наиболее полное разложение редуцирующих веществ, перешедших в раствор, за счет обеспечения эффекта прогрессивного нарастания щелочности в течение дополнительной дефекации. При разовом введении извести ее концентрация постепенно снизится за счет взаимодействия с редуцирующими веществами раствора. Такое снижение концентрации извести усиливается за счет увеличения количества растворившихся редуцирующих веществ по мере продвижения клеруемой массы от головной части клеровочной мешалки к хвостовой.

В известном способе СВ и рН межкристального раствора определяют по всей длине клеровочной мешалки, а подачу известкового молока прекращают в той секции, в которой были достигнуты нужные СВ и рН. Такой подход может привести к тому, что дополнительная дефекация будет либо очень короткой и не успеют полностью пройти все нужные реакции, либо, наоборот, излишне затянется и в клеровку перейдут нерастворившиеся частицы извести и СВ клеровки не успеет достигнуть нужного значения. Кроме того это усложнит установку для клерования за счет датчиков СВ и рН по всей длине клеровочной мешалки, а также подвода коммуникаций с известковым молоком к нескольким секциям мешалки.

Введение сахара вместе с сильнощелочным католитом обеспечивает щелочную среду клеровки сахара, что отрицательно влияет на развитие микрофлоры в процессе клерования и на тракте подачи клеровки на дальнейшую очистку. Кроме того, сокращается расход извести на дополнительную дефекацию: в известном способе расход извести составляет 1,2-3% к массе сахара, а в предлагаемом - 0,4-1,5%. Суммарный расход извести в известном способе - 4-6% к массе сахара, а в предлагаемом - 2,4-5,7% к массе сахара. Известно, что в процессе электрохимической активации вязкость растворов уменьшается. Следовательно, в клеровке, полученной с применением католита, все реакции на дефекации проходят быстрее.

Расход католита регулируют по массовой доле сухих веществ в межкристальном растворе в той секции клеровочной мешалки, в которой продолжительность клерования составляет 4-6 мин от момента смешивания сахара с католитом. При возрастании СВ расход католита увеличивают, а при снижении - уменьшают, поддерживая таким образом СВ межкристального раствора в этой секции на уровне 12-18%. Подачу католита прерывать нельзя. Известно, что при СВ 12-18% в растворе находится основная часть редуцирующих веществ (примерно 30-45% к массе СВ), все полимеры, до 90% окрашенных веществ. Кроме того, вязкость 12-18% сахарного раствора намного меньше вязкости клеровки с СВ 55-60%. Поэтому дополнительную дефекацию наиболее рационально проводить именно в этот период.

Необходимый уровень рН для дополнительной дефекации поддерживают в клеровочной мешалке путем изменения расхода известкового молока. Например, возможна такая схема управления: как только рН межкристального раствора превысит 11,2, подачу известкового молока прекращают. Если рН станет меньше 10,8, то подачу известкового молока возобновляют.

После проведения дополнительной дефекации продолжают клерование промоями до получения концентрированного сахарного раствора - клеровки.

Полученную клеровку нагревают до 80-82°С и подвергают дефекации. Для этого ее смешивают с известковым молоком в количестве 2,0-4,2% CaO к массе сахара. Дефекацию проводят путем перемешивания клеровки с известковым молоком в течение 5-6 мин при рН 11,5-11,7. Далее клеровку сатурируют до рН 9,0-9,2. Отсатурированную клеровку фильтруют и получают очищенную клеровку сахара.

Пример 1. Тростниковый сахар-сырец (Ч=97,8%, Цв=55 усл. ед.) в количестве 200 г смешивают с 110 г католита с рН 11,2, полученного в результате электрохимической активации раствора хлорида натрия с концентрацией 0,4 г/дм³. Затем добавляют известковое молоко, перемешивают до получения межкристального раствора с СВ=15,1% и рН 11,0. Общая продолжительность дефекации составляет 4,5 мин. Затем кристаллы сахара окончательно растворяют в промоях и получают клеровку с СВ 55,2%. Потом клеровку нагревают до 80°С и подвергают дефекации. Для этого клеровку смешивают с известковым молоком в количестве 3,5% СаО к массе сахара-сырца. Общий расход извести составил 4,5% СаО к массе сахара-сырца. Клеровку выдерживают при рН 11,6 в течение 5 мин и сатурируют углекислым газом до рН 9,2. Полученную суспензию фильтруют. Фильтрат характеризуется следующими показателями: СВ=52,8%, Ч=98,6%, Цв=17,9 усл. ед.

Пример 2 (по ближайшему аналогу). Тростниковый сахар-сырец (Ч=97,8%, Цв=55 усл. ед.) в количестве 200 г смешивают с промоями и известковым молоком до момента достижения СВ межкристального раствора 12% и рН 10,8. Расход известкового молока составил 1,5% к массе сахара-сырца. Получают клеровку с СВ=55,0%, которую затем нагревают до 80°С и подвергают дефекации. Для этого клеровку смешивают с известковым молоком в количестве 3,5% СаО к массе сахара-сырца. Общий расход извести составил 5,0% СаО к массе сахара-сырца. Клеровку выдерживают при рН 11,6 в течение 5 мин и сатурируют углекислым газом до рН 9,2. Полученную суспензию фильтруют. Фильтрат характеризуется следующими показателями: СВ=52,2%, Ч=98,0%, Цв=18,7 усл. ед.

Таким образом, предложенный способ позволяет не только сократить расход извести в 1,05-1,7 раз, но и увеличить чистоту очищенной клеровки на 0,3-0,5 ед. по сравнению с известным способом.

Способ очистки тростникового сахара-сырца, предусматривающий его клерование в клеровочной мешалке, содержащей ряд секций и снабженной перемешивающими лопастями, путем подачи в нее сахара, промоев и известкового молока для дефекации клеровки до достижения рН 10,8-11,2, отвод клеровки из мешалки, нагревание, дефекацию нагретой клеровки, сатурацию и фильтрование, отличающийся тем, что в первую секцию мешалки подают католит с рН 10,5-11,5 и проводят растворение сахара до содержания сухих веществ в растворе 12,0-18,0%, при этом промои подают в секцию мешалки, продолжительность дефекации в которой составляет 4-6 мин.