Способ очистки оттеков сахарной промышленности

 

О П И С А Н И Е (и) 55236I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистически»

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.04.73 (21) 1910253/13 (51) М. Кл. С 13D 3/14 с присоединением заявки ¹ 2191433/13

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.77. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 15.04.77 (53) УДК 664.1.039.2 (088.8) ао делам изобретений и открытии (72) Авторы изобретения

М. И. Даишев, Л. М. Даишева и Т. П. Трифонова

»,.

Краснодарский политехнический институт, ;

1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТТЕКОВ

САХАРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Изобретение относится к способу очистки оттеков сахарного производства с использованием ионообменных материалов и соединений щелочноземельных металлов с последующей сатурацией.

Известен способ очистки низкодоброкачественных оттеков сахарного производства (например, зеленой патоки, мелассы), предусматривающий дефекосатурац ию оттеков, т. е. обработку их известью и углекислым газом.

Образующийся в процессе такой обработки карбонат кальция обладает способностью адсорбировать из раствора анионы несахаров, которые заменяются эквивалентным количеством антонов СО . Эффект очистки обусловлен тем, что эквивалентная масса анионов СОзз- меньше эквивалентной массы адсорбированных органических анионов.

Однако при этом имеет место недостаточно высокий эффект очистки, обусловленный лишь эквивалентным обменом анионов, а катионы К+ и Na+ остаются в составенесахаров, обусловливая их высокую мелассообразующую "способность.

С целью увеличения эффекта очистки при дефекосатурационной обработке оттеков и снижения потерь сахара в мелассе оттек перед дефекосатурацией подвергается ионитной обработке, в результате которой присутствующие в оттеке ионы (в основном ионы К+ и

Na+) заменяются частично на ионы многовалентных металлов (Са + или Mg -+), Непосредственная замена ионов К+ и Na+ на,ионы

Са + или Mg + может быть достигнута пропусканием оттека (по способу Квентина) через катионит в соответствующей форме. При последующей дефекосатурационной очистке

10 эквивалентная замена анионов раствора за счет адсорбции на карбонате кальция на анион СО, — пр иводит к образованию карбонатов Са + или Mg+. Последние ввиду малой растворимости осаждаются из раствора, спо15 собствуя при этом дополнительной адсорбционной очистке. Следовательно, в этом случае эффект очистки обусловлен не только эквивалентным обменом анионов, но и удалением из раствора эквивалентного адсорбирован20 ным анионам количества катионов. Дополнительным источником снижения потерь сахара в мелассе является меньшая мелассообразующая способность остающихся в очищенном растворе кальциевых или магниевых солей, 25 причем этот эффект может регулироваться степенью обмена ионов К+ и Na+ на Са + или

Mg +. Повышение доброкачественности оттека при комбинированной ионитной и дефекосатурационной обработке увеличивается, если

30 Са- или Mg- катионирован ию предшествует

552361

Таблица 1

На 100 СВ

Эффект очистки, №

Проба патоки

Доброкачественность, Дб

Са-соли, у СаО

77,2

78,0

80,6

83,5

0,98

1,87

0,50

1,12

Исходная

После катионита

Очищенная без ионита

Очищенная после катионита

4,4

18,5

33,2

Таблица 2

Нормальная меласса

Потери сахара в мелассе

Мела ссный коэффициент

Эффект очистки, 9о

Остаток несахаров

Проба мелассы в о, к исходному с остатком несахаров

СВН

Дб„

81,8

81,2

82,9

82,0

155,1

108,7

113,2

71,0

Исходная

После катионита

Очищенная без ионита

Очищенная после ионита

60,8

52,5

58,2

52,3

1,551

1,105

1,392

1,097

70,1

73,1

45,8

98,4

81,3

64,7

1,6

18,7

35,3 анионообмен при помощи анионита в $04форме.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Полученный после фуговки утфеля оттек нагревают или разбавляют для избавления от кристаллической муки и пропускают через иониты в соответствующей форме, Затем подвергают его дефекосатурационной очистке при 70 — 80 С, после чего фильтруют, уваривают и кристаллизуют обычным способом.

Количество удаленных несахаров при дефекосатурационной очистке патоки, пропущенной через Са-катионит, в 1,8 раза больше, чем при очистке исходной патоки.

П р имер 2. Раствор мелассы в количестве 500 мл пропускают через 400 мл катионита

КУ вЂ” 2 в Са-форме, после чего подвергают очистке дефекосатурацией с расходом извести

15а к массе сухих веществ раствора до рН.Патока, очищенная дефекосатурацией после

Са-катионирования, имеет мелассный коэффициент, в 1,4 раза меньший, чем исходная.

Более полное удаление несахаров и снижение мелассного коэффициента обеспечили уменьшение потерь сахара с мелассой в 2,2 раза.

Пример 3. Раствор мелассы в количестве

500 мл пропускают через 400 мл анионита

А — 17 в $04-форме, а затем через катионит

КУ вЂ” 2 в Са-форме, после чего подвергают дефекосатураци и с расходом извести 10о к массе сухих ве:цеств раствора и получают мелассу с рН 8,5 — 9,0. Параллельную пробу подвергают только дефекосатурационной очистке с тем же расходом извести (без пропускания через иониты). Результаты приведены в табл. 3.

Пример 1. 500 мл раствора зеленой патоки пропускают через 400 мл катионита КУ вЂ” 2 в Са-форме, после чего проводят дефекосатурацию с расходом извести 10 к массе су5 хих веществ раствора до рН 8,5 — 9,0. Параллельную пробу подвергают дефекосатурационной очистке таким же количеством извести без предварительного пропускания через иоHHT.

10 Полученные результаты приведены в табл. 1.

8,5 — 9,0. Параллельную пробу очищают дефекосатурацией с таким же расходом извести без пропускания через катион ит.

Во всех пробах определяют значения нормальной доброкачественности (Дб) по П. М.

Силину, т. е. значения Дб насыщенных меласс., имеющих при 40 С вязкость 71 пз.

Полученные результаты представлены в табл. 2.

Количество удаленных несахаров в 3,5 раза больше, чем при очистке исходного раствора мелассы, не обработанного ионитами.

В настоящее время потери сахара с мелассой прои работе по известному способу довольно велики — 2,5 — 2,8о к весу свеклы. Предлагаемый способ комбинирования ионообмена и дефекосатурации обеспечивает удаление большего количества несахаров из сахарного раствора и замену сильных патокообразователей слабыми, что позволяет снизить потери

60 сахара в мелассе более чем в 2 раза. Предлагаемый способ не требует для своего, исполнения кислотостойкого оборудования, а также, являясь солевым ионообменом, практически исключает потери сахарозы за счет ин65 версии.

552361

Таблица 3

На 100 СВ

Эффект очистки, Проба мелассы

Са-соли, СаО

Доброкачественность, Дб

1,93

53,6

Исходная

После ионитов (анионит и катионит)

Очищенная без ионитов

Очищенная после ионитов

5,65

1,42

4,0

59,8

56,7

66,3

22,3

11,8

41,3

Формула изобретения

Составитель М. Андреева

Редактор М. Дмитриева Техред А. Овчинникова Корректор Л. Брахнина

Заказ 1173/21 Изд. № 344 Тираж 524 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Для регенерации ионообменников используют такие легкодоступные и недорогие реагенты как СаС12 и Na2SO4. Из отработанных регенерационных растворов можно изготовить удобрения, содержащие калий, что приведет к снижению стоимости ионитной установки.

Промышленное использование предлагаемого способа позволит увеличить выход сахара на

1 — 1,25% к массе свеклы, что оправдает затраты на оборудование сахарных заводов ионитными установками.

1. Способ очистки оттеков сахарной промышленности, предусматривающий дефюкоса5 турацию оттека, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффекта очистки, оттек перед дефекосатурацией пропускают через катионит в форме соли многовалентного металла.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, 10 что перед катионитом раствор пропускают через анионит в SO4-форме.