способ очистки диффузионного сока

Формула изобретения

Способ очистки диффузионного сока, предусматривающий прогрессивную преддефекацию, основную дефекацию, обработку дефекованного сока озоновоздушной смесью, первую сатурацию, фильтрацию сока первой сатурации, дополнительную дефекацию фильтрованного сока, вторую сатурацию и фильтрацию сока второй сатурации, отличающийся тем, что обработку озоновоздушной смесью проводят в импульсном электромагнитном поле с индукцией 0,02-0,03 Тл, причем концентрация озона в смеси составляет 3-12 г/нм³.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано для очистки соков сахарного производства.

Известен способ очистки диффузионного сока, предусматривающий его предварительную дефекацию, основную дефекацию, обработку дефекованного сока озонированным воздухом в количестве 0,5-3 нм³ на 1 м³ раствора, первую сатурацию, фильтрование, вторую сатурацию и фильтрование (SU 595382 A1, C13D 3/02, 28.02.1978).

Недостатком этого способа является невысокий эффект очистки, недостаточно низкая интенсивность окраски сока второй сатурации, а также окисление органической части коагулята. Это приводит к снижению выхода сахара и повышению его цветности.

Известен способ очистки сока, предусматривающий прогрессивную преддефекацию, основную теплую и горячую дефекацию, первую сатурацию, фильтрацию отсатурированного сока, его дефекацию, вторую сатурацию и фильтрацию, при этом в процессе преддефекации при достижении pH 8,5-8,6 сока его обрабатывают импульсным магнитным полем с индукцией 0,23-0,25 Тл в течение 10-12 с и затем процесс ведут до достижения оптимальной величины pH сока на преддефекации (RU 2306343 C1, C13D 3/02, 20.09.2007).

Недостатком этого способа является недостаточно высокий эффект очистки, недостаточно низкая цветность сока второй сатурации. Это приводит к снижению выхода сахара и повышению его цветности.

Ближайшим аналогом является способ очистки диффузионного сока, предусматривающий прогрессивную преддефекацию, основную дефекацию, первую сатурацию, фильтрацию сока первой сатурации, дополнительную дефекацию фильтрованного сока, вторую сатурацию и фильтрацию сока второй сатурации, при этом дефекованный сок подвергают обработке озоновоздушной смесью с концентрацией озона в смеси 3-10 г/нм³ (RU 2277126 C1, C13D 3/02, 27.05.2006).

Недостатком этого способа является недостаточно высокий эффект очистки и недостаточно цветность сока второй сатурации. Это приводит к снижению выхода сахара и его цветности.

Технический результат предложенного изобретения заключается в улучшении качества очищенного сока, а именно увеличении эффекта очистки и снижении его цветности.

Технический результат достигается тем, что в способе очистки диффузионного сока, включающем прогрессивную преддефекацию, основную дефекацию, обработку дефекованного сока озоновоздушной смесью, первую сатурацию, фильтрацию сока первой сатурации, дополнительную дефекацию фильтрованного сока, вторую сатурацию и фильтрацию сока второй сатурации, обработку озоновоздушной смесью проводят в импульсном электромагнитном поле с индукцией 0,02-0,03 Тл, причем концентрация озона в смеси составляет 3-12 г/нм³ .

Способ осуществляют следующим образом.

Диффузионный сок направляют на прогрессивную преддефекацию до pH 10,8-11,2 при температуре 54-56°С, основную дефекацию с расходом извести 1,8-2,0% к массе сока, в процессе проведения горячей ступени основной дефекации на сок воздействуют импульсным электромагнитным полем индукцией 0,02-0,03 Тл и пропускают через него диспергированную озоновоздушную смесь в количестве 0,5-3,0 нм³/м³ раствора с концентрацией озона в смеси 3-12 г/нм³. Далее проводят первую сатурацию при температуре 84-86°С, конечное значение pH 10,8-11,2, отделение осадка путем фильтрования, дефекацию перед II сатурацией продолжительностью 5 минут при температуре 79-81°С и расходе извести 0,2-03% к массе сока. Затем осуществляют II сатурацию при температуре 85-87°С до конечного значения pH 9,0-9,5 и отделение осадка путем фильтрования.

В результате воздействия импульсного электромагнитного поля на различные группы несахаров диффузионного сока последние становятся более реакционно-способными и в большей степени подвержены окислительному действию озона. Более того, в импульсном электромагнитном поле молекулы озона и продукты его распада обладают повышенной окислительной способностью, что приводит к более глубокому окислению несахаров и частичному выпадению их в осадок.

Обработка дефекованного сока озоновоздушной смесью в поле действия импульсного электромагнитного поля обеспечивает более интенсивное разложение моносахаридов, продукты распада которых в щелочной среде окисляются с образованием постоянных бесцветных соединений, вместо того, чтобы конденсироваться в высокомолекулярные красящие вещества.

Под воздействием импульсного электромагнитного поля озон активно вступает в химические реакции с молекулами красящих веществ, вызывая значительное снижение интенсивности окраски продуктов сахарного производства. Таким образом, происходит окисление высокомолекулярных соединений, сопровождающееся разрывом углеродных цепочек, чем и обусловлено падение цветности и снижение вязкости сахарсодержащего раствора.

В импульсном электромагнитном поле основная масса коагулята находится в более устойчивом состоянии, в связи с этим озоновоздушная смесь в меньшей степени вызывает пептизацию осадка.

Совместное воздействие этих факторов па очищаемый сок способствует повышению эффекта очистки и снижению цветности сока второй сатурации.

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. По предложенному способу берут диффузионный сок с Ч=87,5%, нагревают до 55°С, проводят прогрессивную преддефекацию до конечного значения pH сока 11,2. Затем осуществляют комбинированную основную дефекацию, для чего в преддефекованный сок добавляют CaO из расчета 2% по массе сока, нагревают до 85°С и выдерживают 10 минут. В процессе проведения горячей ступени основной дефекации на сок воздействуют импульсным электромагнитным полем индукцией 0,02 Тл и пропускают через него диспергированную озоновоздушную смесь в количестве 3 нм³ /м³ раствора с концентрацией озона в смеси 12 г/нм ³. Затем проводят I сатурацию до pH 11,0. Полученный сок I сатурации фильтруют, отделяют осадок. Затем осуществляют дефекацию фильтрованного сока добавлением 0,2% CaO по массе сока, выдерживают 5 минут, проводят II сатурацию до pH раствора 9,0, фильтруют и отделяют осадок. Сок II сатурации анализируют. Данные анализа представлены в таблице.

Пример 2. По известному способу (RU 2306343 C1, C13D 3/02, 20.09.2007) берут диффузионный сок с Ч=87,5%, нагревают до 55°С, проводят прогрессивную преддефекацию в течение 15 минут. При достижении pH на прогрессивной предварительной дефекации 8,6 сок подвергают воздействию импульсного магнитного поля с индукцией 0,25 Тл в течение 10 с. После чего pH сока плавно увеличивается до оптимального значения pH 11,2. Затем осуществляют комбинированную основную дефекацию, для чего в преддефекованный сок добавляют CaO из расчета 2% по массе сока, нагревают до 85°С и выдерживают 10 минут. Затем проводят I сатурацию до pH 11,0. Полученный сок I сатурации фильтруют, отделяют осадок. Затем осуществляют дефекацию фильтрованного сока добавлением 0,2% CaO по массе сока, выдерживают 5 минут, проводят II сатурацию до pH раствора 9,0, фильтруют и отделяют осадок. Сок II сатурации анализируют. Данные анализа представлены в таблице.

Пример 3. По ближайшему аналогу берут диффузионный сок с Ч=87,5%, нагревают до 55°С, проводят прогрессивную преддефекацию до конечного значения pH сока 11,2. Затем осуществляют комбинированную основную дефекацию, для чего в преддефекованный сок добавляют СаО из расчета 2% по массе сока, нагревают до 85°С и выдерживают 10 минут. В процессе проведения горячей ступени основной дефекации пропускают через сок диспергированную озоновоздушную смесь в количестве 3 нм³/м³ раствора с концентрацией озона в смеси 12 г/нм. Затем проводят I сатурацию до pH 11,0. Полученный сок I сатурации фильтруют, отделяют осадок. Затем осуществляют дефекацию фильтрованного сока добавлением 0,2% CaO по массе сока, выдерживают 5 минут, проводят II сатурацию до pH раствора 9,0, фильтруют и отделяют осадок. Сок II сатурации анализируют. Данные анализа представлены в таблице.

Вариант проведения очистки сока	Показатели очищенного сока
Чистота, %	Цветность, усл. ед.	Эффект очистки, %
Пример 1	91J6	12,86	37,14
Пример 2 (известный способ)	91,60	13,64	35,81
Пример 3 (аналог)	91,67	13,17	36,39

Как видно из таблицы, наиболее эффективной является комбинированная очистка с обработкой сока озоном в поле действия импульсного электромагнитного поля.

Предложенный способ обеспечивает увеличение эффекта очистки диффузионного сока на 0,75%, снижение его цветности на 2,4% по сравнению с ближайшим аналогом.