Спосіб очищення клеровки жовтих цукрів

Спосіб відноситься до цукрової промисловості, а саме до очищення цукровмісного розчину з використанням хімічних реагентів. Відомий спосіб очищення клеровки жовтих цукрів з клеруванням соком 2 сатурації (Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. - М.: Агропромиздат, 1986. - С.270 - 271). По цьому способу після центрифуг цукор 2 і 3 кристалізацій подають в клеровочний апарат, де розчиняють в соці 2 сатурації до вмісту сухих речовин 65 - 70%. Клеровка разом з сиропом із випарної установки подається на сульфітацію. Недоліком такого способу є невеликий ефект очищення і знебарвлення клеровки, особливо коли на перероблення поступають буряки низької якості. Найближчим технічним розв'язком є спосіб очищення клеровки з використанням активованої вапняним молоком суспензії осаду 2 сатурації (Славянский А.А., Сапронов А.Р., Лобошова А.П. и др. // Сахарная промышленность. - 1986. - №1. - С.30). По цьому способу суспензія осаду 2 сатурації подають для активації вапняним молоком в кількості 0,1 - 0,2% до маси осаду. Клерування жовтого цукру проводять з додаванням активованої суспензії осаду 2 сатурації, стабілізують pH сульфітацією. Після сульфітації клеровка направляється на фільтрування. Недоліки цього способу - висока кольоровість клеровки, не враховується різноіменність зарядів сполукбарвників, присутніх в клеровці, невисокий ефект очищення. В основу винаходу поставлено задачу створення способу очищення клеровки жовтих цукрів шляхом додавання в процесі клерування як адсорбента суміші позитивно та негативно заряджених частинок карбоната кальція та стабілізації pH клеровки з використанням моноамонійфосфата забезпечити підвищення адсорбційної здатності частинок карбоната кальція і ефекту очищення клеровки, зниження її кольоровості. Поставлена задача досягається тим, що спосіб очищення клеровки жовтих цукрів, передбачає подачу сусперзії осаду 2 сатурації, її активацію вапняним молоком, клерування жовтих цукрів з додаванням активованої суспензії осаду 2 сатурації, стабілізацію pH клеровки, фільтрування, згідно винаходу при подачі 1 - 1,5% до маси клеровки суспензії осаду 2 сатурації, 40 - 70% цього осаду активують 0,7 - 1% до маси суспензії вапняним молоком, проводять клерування жовтого цукру сумішшю активованого осаду і рештою неактивованого осаду, а стабілізацію pH клеровки - моноамонійфосфатом, в кількості 0,08 - 0,1% до маси клеровки. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та технічним результатом буде в наступному. При використанні суміші активованої вапняним молоком і неактивованої суспензії осаду 2 сатурації в розчин жовтого цукру, який містить у собі барвні речовини, заряджені як позитивно так і негативно, вводиться відповідно осад 2 сатурації, частинки якого мають позитивний чи негативний заряд і можуть адсорбувати протилежно заряджені аніони чи катіони барвних речовин. Це призводить до зменшення кольоровості розчину, але підвищує його pH. Для стабілізації pH клеровки використовується моноамоніфосфат, при цьому в клеровці утворюється фосфат кальція, який є додатковим адсорбентом барвних речовин. Щоб визначити яку кількість суспензії осаду 2 сатурації необхідно використати для очищення клеровки жовтих цукрів, було проведено серію дослідів по обробленню клеровки різною кількістю осаду. Результати дослідів представлені в табл.1. З приведених даних видно, що оптимальна кількість суспензії осаду 2 сатурації, яка необхідна для очищення клеровки, складає 1 - 1,5% до маси клеровки. Якщо взяти меншу кількість суспензії осаду 2 сатурації ніж 1% до маси клеровки, не буде забезпечуватись достатній ефект знебарвлення клеровки. При додаванні суспензії більше 1,5% до маси клеровки кольоровість останньої значно не зменшується, але різко підвищується pH клеровки. Кольоровість клеровки зменшується завдяки адсорбції барвних речовин на частинках карбоната кальція. Але значна частина барвних речовин залишається в клеровці жовтих цукрів тому, що заряд поверхні цих речовин співпадає з зарядом частинок осаду 2 сатурації. Для того, щоб збільшити ефект знебарвлення клеровки, необхідно визначити, яку кількість осаду 2 сатурації необхідно активувати, тобто перезарядити частинки карбонату кальція з від'ємного на протилежний. Це визначається методом електрофореза, який дозволяє використати співвідношення висоти шару барвних речовин біля катода до такової біля анода, яке буде пропорційне кількості активованої суспензії і неактивованої суспензії осаду 2 сатурації. Результати експериментально визначених співвідношень представлені в табл.2. Значення співвідношень анодної і катодної складової лежать в інтервалі 40 - 70%, тобто кількість активованого осаду, яка повинна подаватись на очистку, складає 40 - 70% від загальної кількості суспензії, що подається на клерування. Якщо на очищення подати менше 40% активованої вапняним молоком суспензії осаду 2 сатурації, то частина барвних речовин з від'ємним зарядом залишаться в клеровці через нестачу адсорбента з позитивним зарядом. І навпаки, якщо на очистку дати більше 70% активованої суспензії, то барвні речовини позитивно заряджені залишаться в клеровці, що знизить загальний ефект очищення. Також необхідно визначити, якою кількістю вапняного молока потрібно обробити суспензію осаду 2 сатурації, щоб перезарядити частинки частинки карбоната кальція, які мають від'ємний заряд, на протилежний. В табл.3 показано, як змінюється величина заряду частинок осаду 2 сатурації, оброблених різною кількістю вапняного молока. Якщо взяти вапняного молока менше, ніж 0,7% до маси суспензії осаду 2 сатурації то перезарядка частинок осаду не відбудеться. При подачі на активацію осаду вапняного молока більше ніж 1% до маси суспензії збільшення заряду частинок осаду незначне, і як наслідок - незначне покращення якісних характеристик очищеної клеровки. До того ж при цьому значно зростає pH клеровки, тому подача вапна більше 1% до маси суспензії вважається недоцільною. Спосіб заключається в наступному. Подають 1 - 1,5% до маси клеровки суспензії осаду 2 сатурації, 40 - 70% цьої суспензії осаду активують вапняним молоком в кількості 0,7 - 1% до маси суспензії. Проводять клерування жовного цукру з додаванням суміші активованої і рештою неактивованої суспензії осаду 2 сатурації, стабілізують pH клеровки моноамонійфосфатом в кількості 0,08 - 0,1% до маси клеровки, що забезпечить кінцеве pH клеровки 8,0 - 8,3, фільтрування. Приклади здійснення способу. В усіх прикладах використані одинакові показники: кількість суспензії осаду 2 сатурації - 1,25% до маси клеровки, кількість суспензії, що активують - 55%, кількість вапняного молока - 0,85% до маси суспензії. Приклад. Подають 1,25% до маси клеровки суспензії осаду 2 сатурації, 55% цієї суспензії активують вапняним молоком в кількості 0,85% до маси суспензії. Проводять клерування жовтого цукру з додаванням суміші активованої суспензії і рештою, а саме 45%, неактивованої суспензії осаду 2 сатурації, стабілізують pH клеровки моноамонійфосфатом в кількості 0,08% до маси клеровки, проводять фільтрування. Очищена клеровка мала наступні показники: кольоровість 1330 одиниць оптичної густини, чистота 94,9%, pH 8,2 одиниці, солі кальція 0,019% на 100 СР, величина ефекту очищення становила 39,3%. З приведених показників видно, що клеровка очищена по запропонованому способу має високий ефект очищення, який складає 39 - 45%. В табл.4 представлені результати дослідів по прикладу в залежності від дачі різної кількості моноамонійфосфата для стабілізації pH клеровки. З таблиці видно, що подача моноамонійфосфата в кількості менше 0,08% до маси клеровки не знижує pH клеровки до необхідної величини, до того ж при цьому знижується ефект знебарвлення клеровки, а вміст солей кальція вище нормативних. Збільшення кількості моноамонійфосфата до 0,1% до маси клеровки призводить до зниження pH клеровки, що негативно буде впливати на подальшу переробку клеровки. Тому оптимальним варіантом буде дача моноамонійфосфата в кількості 0,08 - 0,1% до маси клеровки. Результати проведених дослідів показали, що при здійсненні запропонованого способу очистки клеровки жовтих цукрів, при якому враховуються заради сполук-барвників і їх кількість у клеровках, досягається зменшення кольоровості клеровки і збільшення її чистоти, що призводить до підвищення загального ефекту очищення.