Спосіб очищення дифузійного соку

1. Спосіб очищення дифузійного соку, який передбачає переддефекацію, відділення переддефекованого осаду, дефекацію, сатурацію та фільтрацію, який відрізняється тим, що перед 3 4012 4 очищеного соку і використання виділеного осаду з зменшуються лише на 25% в порівнянні з загальмалим вмістом карбонату кальцію, як кормову ними витратами на очищення по відомому способу домішку в тваринництві. [1]. Цей спосіб передбачає обробку дифузійного В основу корисної моделі поставлена задача соку вапняним молоком у кількості 0,5-0,6% СаО вдосконалення способу очищення дифузійного до маси буряків і одночасно діоксидом карбону соку шляхом проведення переддефекації за допо(дефекосатурація) до лужності 0,02-0,03% СаО могою реагенту-сорбенту, що забезпечить одер(рН 8,8-9,5). Після проведення дефекосатурації сік жання необхідних для відділення осаду седимендекантують, а згущену суспензію фільтрують. Детаційних та фільтраційних властивостей переддекантат і фільтрат очищується за відомим способом фекованого соку, збільшення ефекту очищення, з використанням дефекації, першої і другої сатузменшення витрати оксиду кальцію та скорочення рації. Попереднє виділення осаду з основною мазагального часу очищення. сою нецукрів дифузійного соку дозволяє зменшити Зазначена задача вирішується тим, що в спокількість оксиду кальцію на очищення соку. Сусобі очищення дифузійного соку, який передбачає марні витрати оксиду кальцію на очищення зменпереддефекацію, відділення переддефекованого шуються в порівнянні з відомими способами на осаду, дефекацію, сатурацію та фільтрацію, згідно 0,5-0,6% і складають 1,7-2,1% до маси буряків. з корисної моделі переддефекацію проводять реаРазом з цим, описаний спосіб має суттєві негентом-сорбентом в кількості 1,0-1,2% до маси доліки. Відносно великі витрати оксиду кальцію (до соку протягом 1-3 хвилин, переддефекований сік 2,2-2,5%) при низьких технологічних якостях буряфільтрують, де фекацію проводять оксидом ку. Для досягнення необхідних фільтраційних влакальцію в кількості 0,7-1,0% до маси буряків, дестивостей соку необхідно в процесі дефекосатуфекований сік обробляють діоксидом карбону до рації зменшувати лужність соку до рН 8,8-9,2, що оптимальної лужності соку другої сатурації і приводить до пептизації колоїдно-дисперсних рефільтрують. Як реагент-сорбент використовують човин та десорбції адсорбованих карбонатом регенерований фільтраційний осад, що містить кальцію кольорових речовин та солей кальцію і оксид кальцію - 24,7-35,2%, карбонат кальцію погіршенню якості соків. Значне ускладнення схе61,0-69,0% та дисперсний активний вуглець - 3,8ми очищення соку, яке пов'язане з необхідністю 6,3%. встановлення додаткового обладнання (сатуратоДля здійснення способу дифузійний сік ра, відстійників, фільтрів, насосів та інше). змішують в переддефекаторі з реагентомНайбільш близьким способом, вибраним за сорбентом [4]. За рахунок взаємодії дифузійного прототип, є спосіб очищення дифузійного соку [3], соку з оксидом кальцію, який знаходиться на який передбачає використання для очищення обзовнішній поверхні частинок реагенту-сорбенту, паленого при 550-650°С фільтраційного осаду та утворюється гідроксид кальцію. Внаслідок розчивапняного молока і включає двохступеневе доданення гідроксиду кальцію рН дифузійного соку вання обпаленого фільтраційного осаду (на пезростає до 11,0-11,4, що відповідає оптимальній реддефекацію в кількості 1,8% та дефекацію лужності соку першої сатурації (0,095-0,11% СаО), 1,6% до маси дифузійного соку), відділення пестає доступною активна поверхня карбонату реддефекованого осаду перед основною дефекальцію, на якій відбувається адсорбція нецукрів кацією, першу та др угу сатурації за типовою схедифузійного соку. Адсорбція нецукрів відбувається мою очищення. Спосіб забезпечує підвищення як на оновленій поверхні карбонату кальцію, так і чистоти соку в порівнянні з типовою схемою очина поверхні активного дисперсного вуглецю, який щення до 0,9% та зменшення витрат вапняку на входить до складу реагенту-сорбенту, посилює дефекацію на 28,7% до маси нецукрів дифузійного його адсорбційні властивості та забезпечує висосоку. кий ефект очищення дифузійного соку. ВстановОсновними компонентами обпаленого при лено, що адсорбційна здатність реагенту-сорбенту 550-650°С фільтраційного осаду є карбонат по відношенню до кольорових речовин соку в 2,5кальцію, активний вуглець та оксид магнію. При 3,0 рази більше адсорбційної здатності карбонату змішуванні дифузійного соку з обпаленим при 550кальцію, одержаного при взаємодії оксиду кальцію 650°С фільтраційним осадом рН соку за рахунок і оксиду карбону. Під дією іонів кальцію оксиду магнію підвищується, але не досягає знавідбувається коагуляція і осадження колоїдночень оптимальних для коагуляції колоїднодисперсних речовин соку. Для інтенсифікації продисперсних речовин соку. Низька ефективність цесів коагуляції і адсорбції, сік з реагентомобпаленого при 550-650°С фільтраційного осаду сорбентом перемішують протягом 1-3 хвилин. При підтверджується не тільки неможливістю створити цьому формується дисперсна система з неза його допомогою достатньо лужне середовище, обхідними седиментаційними і фільтраційними а і невисокою його адсорбційною спроможністю. показниками. Коефіцієнт фільтрації одержаного Можливе також забруднення соку проміжними соку складає 2-3 од, швидкість осадження твердої продуктами піролізу органічних речовин осаду. фази за перші 5 хвилин - 3,5-4,0 см/хв., об'єм осаНедоліками даного способу є утр уднене ду через 25 хвилин - 13-17%. Ці показники забезвідділення осаду переддефекованого соку перед печують стабільну роботу фільтраційного обладосновною дефекацією внаслідок незадовільної нання. Час перемішування реагенту-сорбенту з фільтрації та необхідність встановлення додаткодифузійним соком менше 1 хв. є недостатнім для вого обладнання для відділення осаду. Для норповного проведення процесів адсорбції і коагуляції малізації процесів очищення в сік додають вапняколоїдно-дисперсних речовин. При перевищенні не молоко, при цьому ви трати оксиду кальцію часу перемішування більше 3-х хвилин коефіцієнт 5 4012 6 фільтрації соку зростає вище 3 од., що є результабами. том відшарування колоїдно-дисперсних речовин Приклад 3. До проб підігрітого до 85°С дивід частинок реагенту і перехід їх у розчин. Одерфузійного соку з вмістом сухи х речовин 12,2% дожаний при сатурації осад карбонату кальцію задають реагент-сорбент в кількості від 0,6 до 1,6% безпечує додаткову адсорбцію кольорових речодо маси соку, перемішують на протязі трьох хвивин і розчинних солей органічних кислот. лини і фільтрують. Визначають фільтраційноВнаслідок більш повного виділення колоїдноседиментаційні показники, кольоровість і рН дисперсних речовин дифузійного соку та високої фільтраційного соку. При витраті реагентуадсорбційної спроможності реагенту-сорбенту сорбенту 1,0-1,2% до маси соку коефіцієнт стає можливим, у порівнянні з типовою схемою фільтрації одержаного соку складає 2,5...3,5 од., очищення, зменшити витрати оксиду кальцію на швидкість осадження твердої фази за перші 5 0,7-1,0% до маси буряків та збільшити чистоту хвилин - 2,7...3,5 см/хв., об'єм осаду через 25 хвисоку на 0,8-1,2% і, відповідно, ефект очищення - на лин -15...17%. Паралельно проводять очищення 4-6%. соку відомими способами. Заявлений спосіб здійснюється таким чином. Рекомендованою кількістю реагенту-сорбенту Дифузійний сік підігрівають до 80-85°С і наслід вважати 1,0-1,2% сухого порошку до маси правляють в переддефекатор, куди одночасно соку і час перемішування 1-3 хв. При таких умовах додають реагент-сорбент в кількості 1,0-1,2% до рН соку становить 11,0-11,5, кольоровість 50,0маси соку, та перемішують протягом 1-3 хвилин. 22,0 од. оптичної щільності. При зменшенні Як реагент-сорбент використовують регенеровакількості реагенту-сорбенту погіршується якість ний фільтраційний осад, що містить оксид кальцію соку, зменшується рН до 9,8...10,5, зростає ко- 24,7-35,2%, карбонат кальцію - 61,0-69,0% та ефіцієнт фільтрації вище 3, а кольоровість дисперсний активний вуглець - 3,8-6,3%. Одержафільтраційного соку зростає до 200...100 од. опний переддефекований сік фільтрують. Осад витичної щільності. Збільшення витрати реагентудаляють. Фільтрат обробляють оксидом кальцію в сорбенту особливо не впливає на якісні показники кількості 0,7-1,0% до маси буряків на протязі 10-15 соку, разом з тим значно збільшуються витрати хвилин (дефекація). Дефекований сік направляють діоксиду вуглецю та скорочується цикл роботи на сатурацію, яку проводять до оптимальної лужфільтраційного обладнання, внаслідок прискореності соку другої сатурації 0,02-0,03% СаО (рН 8,8ного переповнення його фільтраційним осадом. 9,2). Після сатурації сік фільтрують. Приклад 4. До підігрітого до 85°С дифузійного Приклад 1. До проб підігрітого до 85°С дисоку з вмістом сухи х речовин 12,2% і чистотою фузійного соку з вмістом сухи х речовин 12,2% до83,8% додають оптимальну кількість реагентудають реагент-сорбент в кількості від 0,6 до 1,6% сорбенту (1,1% до маси соку), перемішують на до маси соку, перемішують на протязі однієї хвипротязі двох хвилин і фільтрують. В окремі порції лини і фільтрують. Визначають фільтраційнофільтрату, підігрітих до 90°С, додають різну седиментаційні показники, кольоровість і рН кількість (0,3...1,5% до маси буряків) оксиду фільтраційного соку. При витраті реагентукальцію і перемішують протягом 15 хвилин. Далі сорбенту 1,0-1,2% до маси соку коефіцієнт розчини обробляють діоксидом карбону до оптифільтрації соку змінюється в інтервалі 4,9...3,6 од., мальної лужності соку другої сатурації 0,02-0,03% швидкість осадження твердої фази за перші 5 СаО (рН 8,8-9,2), відфільтровують утворений осад, хвилин складає 2,7...3,0 см/хв., об'єм осаду через а фільтрати аналізують. Паралельно проводять 25 хвилин - 16,3...15,5%. Паралельно проводять очищення соку по відомій традиційній схемі при очищення соку відомими способами. витраті оксиду кальцію 2,75% до маси буряків. Приклад 2. До проб підігрітого до 85°С диРезультати проведених дослідів подані в табфузійного соку з вмістом сухи х речовин 12,2% долиці. Вони показують, що обробка дифузійного дають реагент-сорбент в кількості від 0,6 до 1,6% соку реагентом-сорбентом з відділенням переддо маси соку, перемішують на протязі двох хвилин дефекованого осаду дозволяє, в порівнянні з тиі фільтрують. Визначають фільтраційноповою схемою очищення, скоротити витрати оксиседиментаційні показники, кольоровість і рН ду кальцію на очищення соку практично в 3 рази, фільтраційного соку. При витраті реагентузабезпечити високу якість соку (чистота більше на сорбенту 1,0-1,2% до маси соку коефіцієнт 0,8-1,2%) і за рахунок цього зменшити втрати цукфільтрації одержаного соку складає 2,0...3,0 од., ру в мелясі приблизно на 0,1% до маси буряків. швидкість осадження твердої фази за перші 5 Зменшення кількості осаду і збільшення циклу рохвилин - 3,5...4,0 см/хв., об'єм осаду через 25 хвиботи фільтраційного обладнання також позитивно лин - 13...14%. Ці показники відповідають норвплинуть на зменшення втрат цукру при виробмальній роботі фільтраційного обладнання. Параництві. лельно проводять очищення соку відомими спосо 7 4012 8 Таблиця. Якісні показники соку другої сатурації при очищенні дифузійного соку різними способами Витрати реагентів на очищення РеагентСпосіб очищення CaO, % сорбент, % до маси до маси буряків соку З використанням 1,1 0,0 реагенту-сорбенту 1,1 0,3 1,1 0,45 1,1 0,7 1,1 0,85 1,1 1,0 1,1 1,5 Типова схема 0 2,75 Показники соку другої сатурації Солі Са, Інвертний Кольоровість, % до маси цукор, % до од. оптичної сухи х ре- маси сухи х щільності човин речовин 97,3 1,025 0,478 76,5 0,84 0,453 50,8 0,70 0,332 43,5 0,57 0,252 35,8 0,40 0,217 34,2 0,38 0,200 36,0 0,35 0,180 34,3 0,48 0,243 Перевагою способу очищення, що заявляється, є також те, що використання реагентусорбенту дає змогу за рахунок зменшення часу переддефекації та дефекації і виключення з схеми очищення першої сатурації значно скоротити загальний час очищення дифузійного соку та використати для відділення переддефекованого осаду наявне фільтраційне обладнання заводу. Використання для очищення дифузійного соку регенерованого фільтраційного осаду, як реагенту-сорбенту, дозволяє максимально скоротити вапняні відходи та зменшити забруднення ними навколишнього середовища. Джерела інформації: 1. Сапронов А.Р. Те хнология сахарного производства, - М.: Агропромиздат, 1986, 430с. 2. Заводские схемы очистки диффузионного Комп’ютерна в ерстка М. Клюкін Ефект очищення Чистота, % % 86,3 87,6 88,2 89,3 90,3 90,5 90,85 89,65 13,6 23,1 27,2 34,7 42,5 42,8 45,4 37,1 сока с отделением осадка несахаров до основной дефекации. Жаринов Н.И., Аникеев Ю.В., Жижина Р.Г., Семененко В.З., Фоломеева В.В., Вічерова С.П., Даишев М.И., Молотилин Ю.И. Пищевая промышленность. Серия 23. Сахарная промышленность. Обзорная информация. Выпуск 10. 32 с. Москва. АгроНИИТЭРПТП, 1991. 3. Озеров Д.В., Сапронов А.Р., Баталов Х.Х. Повторное использование фильтрационного осадка. Сахарная свекла: производство и переработка, 1988, №2, с.45-46. 4. Деклараційний патент України № 65196 А МПК 7 C13D3/02. Реагент-сорбент для очищення соків і сиропів цукробурякового виробництва і спосіб його одержання / Т.О. Михайлик, В.А. Михайлик, Ю.Ф. Снєжкін. - Опубл. 15.03.2004. Бюл.№3. Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститупромислов ої в ласності”, вул. Глазунов а, 1, м. Київ – 42, 01601