Спосіб очистки дифузійного соку

Спосіб відноситься до цукрової промисловості, а саме до очистки дифузійного соку. Відомий спосіб очистки дифузійного соку з гарячою оптимальною попередньою дефекацією [А.Р. Сапронов, Технология сахарного производства. - Μ,: Агропромиздат, 1986, с. 222-223]. По цьому способу дифузійний сік нагрівають до температури 85-90°С і подають його на попередню дефекацію, куди добавляють 100-150% до маси буряків нефільтрованого соку 1 сатурації І 15-30% до маси буряків дефекованого соку. Попередньодефекований сік поступає на основну дефекацію, куди добавляють вапняне молоко в кількості 2,53% СаО. Дальше сік поступає на 1 сатурацію, фільтрування, 2 сатурацію, фільтрування. Недоліком такого способу є невеликий ефект очистки, особливо коли на перероблення поступають буряки низької якості. Найближчим технічним розв'язком є спосіб очистки дифузійного соку з прогресивною попередньою дефекацією та холодно-гарячою основною дефекацією [А.Р. Сапронов. Технология сахарного производства. Μ.: Агропромиздат, 1986, с. 223-224]. По цьому способу дифузійний сік подається на попередню дефекацію, куди вводиться вапняне молоко в кількості, яка забезпечує вихід соку звідси з рН 10,8-11,6, та 20-30% згущеної суспензії соку 1 сатурації або весь осад соку 2 сатурації. Дальше сік поступає на першу ступінь основної дефекації, де змішується з вапняним молоком в кількості 1,0-1,8%. СаО до маси буряків. Після цього сік нагрівають до 85-90°С І подають на другу ступінь основної дефекації. Сюди добавляють 0,5-0,7% СаО. Після основної дефекації сік проходить стадії 1 сатурації, фільтрування, дефекації перед другою сатурацією з введенням вапняного молока (0,3-0,5% СаО до маси буряків), 2 сатурації, фільтрування. Недоліки Цього способу - часткове руйнування асоціативних сполук не-цукристих речовин дифузійного соку, неповна коагуляція колоїдів в умовах попередньої дефекації, незначна адсорбційна здатність частинок карбонату кальція в дифузійному соці. В основу винаходу поставлено задачу створення способу очистки дифузійного соку шляхом додаткової обробки дифузійного соку перед попередньою дефекацією забезпечити руйнування асоціативних сполук нецукристих речовин дифузійного соку, більш повної коагуляції речовин колоїдної дисперсності в умовах попередньої дефекації та підвищення адсорбційної здатності частинок карбонату кальція в дифузійному соці. Поставлена задача досягається тим, що спосіб очистки дифузійного соку передбачає попередню дефекацію, основну дефекацію, 1 сатурацію, фільтрування, дефекацію перед 2 сатурацією, 2 сатурацію, фільтрування, згідно винаходу, дифузійний сік перед попередньою дефекацією одночасно обробляють відкритою парою з тиском 0,20-0,24 МПа в кількості 0,8-1,0% до маси соку 3 введенням згущеної суспензії соку 2 сатурації. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та технічним результатом буде в наступному. Процеси очищення дифузійного соку у визначній мірі пов'язані з перетворенням комплексних сполук різного ступеня стійкості, що вимагає затрат енергії, як правило теплової та хімічної. Введення в сік відкритої пари інтенсифікує руйнування асоціативних структур. Складові частки ком-плексів соку при цьому більш повно взаємодіють з іоном кальція, що покращує фізико-хімічні властивості сатураційного соку та сприяє підвищенню ефекта очистки. Обробляти дифузійний сік необхідно відкритою парою в кількості 0,8-1,0% до маси соку. В табл. 1 представлені результати такої обробки соку парою з тиском 0,22 МПа при різній кількості відкритої пари. Якщо взяти меншу кількість відкритої пари ніж 0,8% до маси соку, то зменшується загальний ефект очистки, який безпосередньо зв'язаний з доброякісністю соку 2 сатурації. При більшій же кількості відкритої пари ніж 1,0% до маси соку збільшується ступінь руйнування асоціативних сполук , що не сприяє їх подальшій коагуляції. Завдяки ударній дії струменя пари на дифузійний сік також відбувається руйнування асоціативних сполук. Найкращі результати одержують при тиску пари 0,20-0,24 МПа. При зменшенні тиску дія пари недостатня для ефективного руйнування асоціатів. Підвищення ж тиску 0,24 МПа теж призводить до небажаного підвищення ступеня руйнування комплексів соку. Суспензія соку 2 сатурації містить осад у вигляді кристалічного карбонату кальція СаСО3 (без колоїдів) та невелику кількість розчинного іона кальція Са 2+. При введенні її в дифузійний сік відбувається нейтралізація вільних кислот без місцевого перелужнення. Так як частинки карбонату кальція мають позитивний поверхневий заряд, то проходить активна адсорбція останніх на поверхні частинок карбонату кальція. Крім цього складові частки комплексів дифузійного соку, що утворюються при дії відкритої пари, також активно взаємодіють з іоном кальція та шляхом хемосорбції незворотньо закріплюються на поверхні частинок СаСО3. Оброблений, таким чином, дифузійний сік, попадаючи на попередню дефекацію, сприяє більш повній коагуляції високомоле-кулярних сполук з утворенням менш гідратованого коагуляту, що в кінцевому підсумку сприяє підвищенню загального ефекту очистки. Нами були проведені досліди по запропонованому способу очистки дифузійного соку та прототипу. Зробивши очистку соку за прототипом (попередня дефекація з рН 11,2, основна дефекація з витратою 2,5% СаО до маси буряків, 1 сатурація, фільтрування, дефекація перед 2 сатурацією в кількості 0,3% СаО до маси буряків, 2 сатурація, фільтрування), одержали такі показники: вміст колоїдів -0,275% до маси соку, величина забарвленості - 1750 одиниць оптичної густини (од. опт. густ.), доброякісність очищеного соку - 89,8%. Здійснення запропонованого способу проводили за схемою: одночасна обробка дифузійного соку відкритою парою з тиском 0,22 МПа в кількості 0,9% до маси соку з введенням згущеної суспензії соку 2 сатурації, подальша очистка від попередньої дефекації до фільтрування соку 2 сатурації аналогічна прототипу. В цьому випадку вміст колоїдів у соці становив 0.259% до маси соку, величина забарвленості - 1665 од.опт.густ., доброякісність - 90,17%. Як видно з цих показників запропонований спосіб кращий по технологічним показникам від прототипу. Спосіб заключається в наступному. Дифузійний сік обробляють відкритою парою з тиском 0,20-0,24 МПа в кількості 0,8-1,0% до маси соку з введенням в сік згущеної суспензії соку 2 сатурації. Оброблений сік подається на попередню дефекацію, куди вводиться вапняне молоко в кількості, яка забезпечує вихід соку звідси з рН 10,8-11,6. Дальше сік поступає на першу ступінь основної дефекації, де змішується з вапняним молоком в кількості 1,0-1,8% СаО до маси буряків. Після цього сік нагрівають до 85-90°С І подають на другу ступінь основної дефекації. Сюди добавляють 0,5-0,7% СаО до маси буряків. Після основної дефекації сік проходить стадії 1 сатурації, фільтрування, дефекації перед 2 сатурацією з введенням вапняного молока (0,3-0,5% до маси буряків), 2 сатурації, фільтрування. Приклади здійснення способу. Приклад 1. Пробу дифузійного соку одночасно обробляють відкритою парою з тиском 0,18 МПа в кількості 0,9% до маси соку з введенням згущеної суспензії соку 2 сатурації, доводять сік на попередній дефекації до рН 11,2, проводять основну дефекацію з витратою вапняного молока в кількості 2,5% СаО до маси буряків, 1 сатурацію, фільтрування, дефекацію перед 2 сатурацією (дача 0,3% СаО до маси буряків), 2 сатурацію, фільтрування. Очи щений сік мав наступні показники: вміст колоїдних речовин - 0,270% до маси соку, величина забарвленості - 1710 од. опт. густ., доброякісність - 89,85%. В таблиці 2 представлені результати дослідів по прикладу 1 в залежності відтиску відкритої пари, що подається на одночасну обробку дифузійного соку. З таблиці видно, що збільшення тиску відкритої пари після 0,24 МПа не дає зменшення забарвленості, вмісту колоїдів та доброякісності в очищеному соці 2 сатурації. Тож, оптимальним варіантом буде дача відкритої пари з тиском 0,20-0,24 МПа. Результати проведених дослідів показали, що при здійсненні запропонованого способу очистки дифузійного соку досягається руйнування асоціативних сполук не-цукристих речовин дифузійного соку, більш повна коагуляція речовин колоїдної дисперсності та підвищення адсорбційної здатності частинок карбонату кальція в дифузійному соці, що призводить до підвищення загального ефекту очистки.