Результат интеллектуальной деятельности: Способ очистки диффузионного сока

Изобретение относится к сахарному производству и может быть использовано при переработке сахарной свеклы.

Известен способ очистки сока, предусматривающий смешивание диффузионного сока и известкового молока при противоточном их движении в аппарате с повышением щелочности сока в несколько стадий, дефекацию, первую сатурацию, фильтрацию, дефекацию перед II второй сатурацией, вторую сатурацию, фильтрацию [Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. – М.: Агропромиздат, 1986. 431 с.].

Недостатком данного способа является сравнительно низкий эффект очистки и невысокие фильтрационно-седиментационные свойства сатурационного сока I сатурации, особенно это касается диффузионного сока, полученного из свеклы, пораженной слизистым бактериозом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ очистки диффузионного сока, предусматривающий введение хлорной извести в диффузионный сок, прогрессивную предварительную дефекацию, дефекацию, I сатурацию, фильтрацию, дефекацию перед II сатурацией, II сатурацию, фильтрацию [Патент SU №2122584. Опубл. 27.11.1998. Бюл. № 33].

Недостатком способа является сравнительно низкий эффект очистки диффузионного сока от несахаров и невысокие фильтрационно-седиментационные свойства cока I сатурации.

С учетом того, что в переработку на сахарных заводах может поступать свекла, пораженная слизистым бактериозом, бактерии, вызывающие развитие слизистого бактериоза в свекле, продуцируют полисахарид – декстран, представляющий собой длинные разветвленные молекулы, состоящие из остатков а-D-глюкопираноз. Декстран плохо удаляется при известково-углекислотной очистке диффузионного сока. При переработке сахарной свеклы, пораженной слизистым бактериозом, деструкцию декстрана можно обеспечить действием окислителя в виде хлорной извести. Разложение хлорной извести является результатом совместного действия многих факторов. На распад хлорной извести оказывают каталитическое действие окислы железа. Оптимальной температурой максимального содержания активного хлора в хлорной извести следует считать 50 — 57 °С [Фурман А. А. Хлорсодержащие окислительно-отбеливающие и дезинфицирующие вещества. М., «Химия», 1976. 88 с.].

Технической задачей изобретения является то, что в способе очистки диффузионного сока, включающем проведение прогрессивной предварительной дефекации, в диффузионный сок перед прогрессивной предварительной дефекацией добавляют 0,02 – 0,04 % к массе сока хлорной извести в присутствии катализатора - окиси железа, после чего смесь диффузионного сока и хлорной извести нагревают до температуры 55 – 57 ^оС и направляют на прогрессивную предварительную дефекацию. Применение такого способа очистки особенно целесообразно в случае переработки свеклы, пораженной слизистым бактериозом, и он позволяет существенно повысить фильтрационно-седиментационные свойства cока I сатурации. Применение катализатора в виде окиси железа позволит провести активное разложение хлорной извести и повысить эффективность ее применения.

Способ очистки диффузионного сока осуществляется следующим образом.

Диффузионный сок в присутствии окиси железа смешивают с 0,02 – 0,04 % к массе сока хлорной известью, нагревают до температуры 55 – 57 ^оС и подвергают прогрессивной предварительной дефекации. Расход известкового молока на прогрессивной предварительной дефекации составляет 10 - 15 % от общего расхода известкового молока на очистку. Общий расход известкового молока на очистку составляет 90 – 100 % к массе несахаров диффузионного сока. Для очистки используют известковое молоко плотностью 1,19 г/см³. Сок после прогрессивной предварительной дефекации подвергают комбинированной основной дефекации с использованием 60 - 65 % известкового молока от общего расхода. Проводится теплая дефекация при температуре 58 – 62 ^оС в течение 18 – 22 минут и горячая основная дефекация в течение 10 - 11 минут при температуре 83 - 86 ^оС. После чего сок подвергается первой сатурации в течение 9 -10 минут до рН 10,8 - 11,2. Затем сок фильтруется, подвергается дефекации перед второй сатурацией в течение 4,5 - 5 минут при температуре 92 - 96 ^оС и с расходом известкового молока 20 - 25 % от общего расхода извести на очистку, второй сатурации до рН 9,3 - 9,5, фильтрованию.

Предложенный способ позволяет повысить эффект удаления несахаров в процессе очистки диффузионного сока по сравнению с известным способом и улучшить фильтрационно-седиментационные свойства сока I сатурации.

Способ очистки диффузионного сока поясняется следующими примерами.

Пример 1 (по прототипу).

Диффузионный сок с чистотой 81,8 % смешивают с хлорной известью в количестве 0,04 % к массе диффузионного сока, нагревают до температуры 55 – 57 ^оС, подвергают прогрессивной предварительной дефекации при температуре 60 ^оС в течение 10 минут. Расход известкового молока на прогрессивной предварительной дефекации составляет 15 % от общего расхода известкового молока на очистку, который составляет 90 % к массе несахаров диффузионного сока. Для очистки используют известковое молоко плотностью 1,19 г/см³. Сок после прогрессивной предварительной дефекации подвергают комбинированной основной дефекации с использованием 65 % известкового молока: теплая основная дефекация при температуре 60 ^оС в течение 20 минут и горячая основная дефекация в течение 10 минут при температуре 85 ^оС. После основной дефекации сок подвергают первой сатурации в течение 10 минут до рН 11,2, фильтрации, дефекации перед второй сатурацией в течение 5 минут при температуре 95 ^оС и с расходом известкового молока 20 % от общего расхода извести на очистку. Сок сатурируют (вторая сатурация) до рН 9,5, фильтруют и анализируют. Данные анализа представлены в таблице.

Пример 2 (по предлагаемому способу).

Диффузионный сок чистотой 81,8 % смешивают с хлорной известью в количестве 0,04 % к массе диффузионного сока в присутствии катализатора – окиси железа, нагревают до температуры 55 – 57 ^оС, подвергают прогрессивной предварительной дефекации при температуре 60 ^оС в течение 10 минут. Расход известкового молока на прогрессивной предварительной дефекации составляет 15 % от общего расхода известкового молока на очистку, который составляет 90 % к массе несахаров диффузионного сока. Для очистки используют известковое молоко плотностью 1,19 г/см³. Сок после прогрессивной предварительной дефекации подвергают комбинированной основной дефекации с использованием 65 % известкового молока: теплая основная дефекация при температуре 60 ^оС в течение 20 минут и горячая основная дефекация в течение 10 минут при температуре 85 ^оС. После основной дефекации сок подвергают первой сатурации в течение 10 минут до рН 11,2, фильтрации, дефекации перед второй сатурацией в течение 5 минут при температуре 95 ^оС и с расходом известкового молока 20 % от общего расхода извести на очистку. Сок сатурируют (вторая сатурация) до рН 9,5, фильтруют и анализируют. Данные анализа представлены в таблице.

Как следует из таблицы, предложенный способ дает возможность повысить по сравнению с прототипом эффект очистки на 1,9 – 2,1 %, снизить содержание ВМС на 11 – 14 % и солей кальция на 20 - 23 %, уменьшить цветность очищенного сока на 9 - 11 %. За счет повышения эффекта очистки диффузионного сока ожидаемым является увеличение выхода сахара-песка на 0,10 – 0,12 %, а улучшение фильтрационно-седиментационных свойств сока I сатурации позволит повысить производительность сахарного завода и за счет сокращения длительности производственного периода уменьшить потери сахарозы при хранении свеклы.