Спосіб очищення дифузійного соку

Спосіб очищення дифузійного соку, який передбачає попередню дефекацію гідроксидом кальцію, введення додаткового коагулянта, основну дефекацію гідроксидом кальцію, першу сатурацію, фільтрування, другу сатурацію та фільтрування, який відрізняється тим, що як коагулянт використовують дипдрооксосульфат алюмінію у Винахід відноситься до харчової промисловості, а саме до цукробурякового виробництва Відомий спосіб очищення дифузійного соку, який передбачає попередню дефекацію, куди вводиться гідроксид кальцію в КІЛЬКОСТІ 0,2 0,3% СаО до маси буряків, повернення 20 30% суспензії осаду соку І сатурації або всієї суспензії осаду соку II сатурації Переддефекований сік поступає на першу ступінь основної дефекації, де змішується з результаті цього утворюються агрегати осаду нецукрів через зв'язки з іоном Са 2+ [А Р Сапронов, Технология сахарного производства - М Агропромиздат -1986 -с 223-224] Недоліком цього способу є неповна коагуляція речовин колоїдної дисперсності в умовах переддефекацм та часткове руйнування зкоагульованих агрегатів в умовах основної дефекації За технічною суттю найбільш близьким до винаходу і прийнятим за прототип є спосіб очищення дифузійного соку (АС СССР, № 1240785, Опубл ЗО 06 86 Бюл №24) Спосіб передбачає, що при очищенні дифузійного соку виконують переддефекацію, дефекацію, першу сатурацію, фільтрування, другу сатурацію та фільтрування, в якій під час проведення переддефекацм при досягненні рНго 8,2 9,5 середовища вводять коагулянт в якості якого використовують сульфат алюмінію у КІЛЬКОСТІ 0,04 0,08% до маси соку Недоліком цього способу є здатність сульфату алюмінію, розчин якого має кисле середовище (рНго 4,5 - 3,5), при змішуванні з переддефекованим соком частково нейтралізувати сульфатанюном іон Са2+, присутній у зкоагульованих агрегатах нецукрів, що призводить до часткової розчинності нецукристих речовин - ефект пептизацм осаду В кінцевому результаті це спричинює зменшення чистоти очищеного соку та виходу цукру В основу винаходу поставлено завдання підвищення повноти осадження нецукристих речовин в умовах переддефекацм та підвищення СТІЙКОСТІ осаду в умовах основної дефекації за рахунок використання полікатюнів з більшим позитивним електричним зарядом гідроксидом кальцію у КІЛЬКОСТІ 1,5 2,0% СаО до маси буряків Після ЦЬОГО СІК нагрівається до 85 90°С, і подається на II ступінь основної дефекації, куди подається гідроксид кальцію в КІЛЬКОСТІ 0,4 0,6% СаО до маси буряків Згідно ТИПОВОГО способу при проведенні попередньої дефекації передбачається поступове підвищення лужності та рН соку При цьому поступово створюються оптимальні умови коагуляції та осадження для різних груп речовин, що мають різний оптимум коагуляції та осадження Найбільш повна коагуляція нецукрів досягається, якщо при прогресивному підлужуванні в інтервалі рНго 8,5 10 здійснюється рН-пауза, необхідна для створення зони стабілізації гідрофільних речовин колоїдної дисперсності - так званого "стабілізаційного ефекту", який полягає у неповній дегідратації часток нецукрів та збільшенні від'ємного заряду поліелектролітів кислотного характеру у зв'язку з посиленням дисоціації карбоксильних груп Завдяки одноіменному відштовхуванню електричних зарядів, гілки поліелектролітів випрямляються, чим створюються умови для доступу ІОНІВ Са 2+ до макромолекул речовин колоїдної дисперсності та здійснення обмінної реакції з іоном К+, Na+, H+ В КІЛЬКОСТІ 0,04 0,06 % до маси соку 00 со (О 46398 першої сатурації, де обробляється вуглекислим газом до лужності 0,1% СаО Після фільтрування сік І сатурації послідовно обробляють гідроксидом кальцію у КІЛЬКОСТІ 0,3 0,5% СаО до маси буряків та вуглекислим газом на другій сатурації до лужності 0,02 0,03% СаО та фільтрують Технічний результат полягає в наступному Спосіб призводить до одержання соків високої чистоти та меншої кольоровості за рахунок осадження більшої КІЛЬКОСТІ нецукрів із соку, що підвищує вихід цукру та зменшує вихід меляси і втрати цукру у ній, крім цього зменшуються витрати палива на випалювання вапнякового каменю Приклади здійснення способу Вихідний дифузійний сік з вмістом сухих речовин 14,8%, цукрози 12,8% та чистотою 86,4% нагрівали до 65°С, ділили на 5 порцій, обробляли СаО до значення рН 9,2 та вносили різну КІЛЬКІСТЬ дигідроксосульфату алюмінію Після чого додавали необхідну КІЛЬКІСТЬ СаО для проведення попередньої дефекації при загальній витраті вапна 0,25%, нагрівали до 85°С та додавали 1,8% СаО до маси соку на основну дефекацію Послідовно проводили першу сатурацію до лужності 0,1% СаО, фільтрували, обробляли вуглекислим газом до лужності 0,03% СаО, що відповідає вимогам до соку другої сатурації, фільтрували та аналізували Результати аналізів наведені у таблиці 1 Таким чином, оптимальною витратою реагенту по якості очищеного соку є 0,04 0,06% до маси соку Подальше збільшення витрат дигідроксосульфату алюмінію з точки зору підвищення чистоти очищеного соку та зменшення його кольоровості Наслідком є по-перше завдяки використанню економічно недоцільно дигідроксосульфату алюмінію порівняно з сульфаПриклад 2 Вихідний дифузійний сік обробляли том алюмінію збільшується співвідношення ОН та поступово на переддефекації гідроксидом кальцію АІ 3+ у розчині, що викликає утворення полікатюнів при загальній його витраті 0,25% СаО та вносили з вищою позитивною валентністю та передбачає по 0,05% дигідроксосульфату алюмінію при різних менші витрати реагенту на очищення дифузійного значеннях рН переддефекованого соку, додавали соку, по-друге підвищення повноти осадження ре1,8% СаО на основну дефекацію, проводили почовин колоїдної дисперсності, зменшення кольослідовно першу сатурацію до лужності 0,1% СаО, ровості та підвищення чистоти очищеного соку і фільтрували, обробляли сік 0,3% СаО, другу сатувиходу цукру за рахунок підвищення СТІЙКОСТІ осарацію до лужності 0,03% СаО, фільтрували та ду нецукрів в умовах основної дефекації, по-третє аналізували Результати аналізів наведені у табзменшення витрат вапна на очищення соків лиці 2 Спосіб здійснюється наступним чином ДифуСлід ВІДМІТИТИ, ЩО при використанні дипдрокзійний сік нагрітий до температури 60 65°С, пососульфата алюмінію у КІЛЬКОСТІ 0,05% до маси дають у апарат прогресивної переддефекації В соку, що відповідає оптимальній визначеній дозі якості лужного реагенту використовують гідроксид реагенту (таблиця 1), у прикладах 1 - 5 (таблиця 2) кальцію в КІЛЬКОСТІ 0,2 0,3% СаО до маси буряків спостерігається зменшення кольоровості на Дипдроксосульфат алюмінію попередньо розчи25 35% і підвищення чистоти соку на 0,25 0,4% нений у мішалці насосом подають у напірний збірпорівняно з використанням сульфату алюмінія ник, з якого через дозуючий пристрій у КІЛЬКОСТІ Крім того дипдроксосульфат алюмінію дає можли0,04 0,06% до маси соку, спрямовують у секцію вість одержати кращі результати у більш широкоапарату переддефекації з рНго 8,5 10,5 для підму діапазоні рН- 8,5 10,5 переддефекованого вищення повноти осадження білково-пектинового соку комплексу нецукристих речовин дифузійного соку Таким чином, використання дипдроксосульНа виході з переддефекатора сік має рНго фата алюмінію дозволяє досягти кращі результати 11,0 11,2 Потім СІК подають в апарат основної як з точки зору чистоти соку 2 сатурації так і кодефекації куди вводять 1,2 1,8% СаО до маси льоровості буряків для розкладу редукувальних речовин та амідів 3 дефекатора сік потрапляє до апарату Поставлене завдання вирішується тим, що дифузійний сік, обробляють на попередній дефекації гідроксидом кальцію, вводять додатковий коагулянт, проводять основну дефекацію гідроксидом кальцію, першу сатурацію, фільтрування, другу сатурацію та фільтрування, де згідно винаходу, на переддефекацію в зону з рЬЬо 8,5 10,5 використовують дипдрооксосульфат алюмінію у КІЛЬКОСТІ 0,04 0,06% до маси соку Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і технічним результатом полягає в наступному Пропонується при очищенні дифузійного соку з метою зменшення пептизацм нецукрів осаду, підвищення якості та зменшення кольоровості соків і виходу цукру використовувати у якості коагулянту дипдроксосульфат алюмінію Відомо, ЩО ефект осадження білковопектинового комплексу ступенево залежить від валентності катіону, який використовується для коагуляції нецукристих речовин Основні солі алюмінію мають кращу адсорбційну здатність ніж сульфат алюмінію Гідроліз основних солей протікає більш повно при збільшенні їх основності та зміщенні рН в лужне середовище У розбавлених водних розчинах сульфат алюмінію гідролізується з утворенням аквакомплексу [АІ(ЬІ2О)б] + октаедричної структури 3 збільшенням співвідношення концентрацій ОН і АІ 3+ (ао) відбувається гідролітична полімеризація з утворенням димерів [AI(H2O)s(OH)2]4+ При збільшенні співвідношення ао в розчині в результаті подальшої полімеризації утворюються тетрамери [АІ4(Н2О)2(ОН)б]+6 46398 Таблиця 1 Показники Чистота,% Кольоровість, од опт густ 0,02 89,8 350 0,04 90,6 310 Витрати реагенту, % 0,06 90,65 290 0,08 90,4 295 0,1 90,2 315 Таблиця 2 Показники РН20 преддефекованого соку 1 8,2 Чистота соку II сатурації, % Кольоровість, одиниць опт густини Чистота соку II сатурації, % Кольоровість, одиниць опт густини Відносний ефект знебарвлення, % 2 9,0 № прикладу 3 9,5 Прототип 90,2 90,35 512 490 Запропонований спосіб 90,4 90,6 336 330 34,4 32,7 4 10,0 5 10,5 90,3 468 90,2 420 89,9 358 90,7 315 32,7 90,6 305 27,4 90,3 295 17,7 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71