способ прогрессивной преддефекации диффузионного сока

Формула изобретения

Способ прогрессивной преддефекации диффузионного сока, предусматривающий смешивание последнего с известковым молоком при противоточном их движении в преддефекаторе и введение возврата - сгущенной суспензии сока I или II сатурации или нефильтрованного сока I сатурации - в зону преддефектора, сок в которой имеет минимальную электропроводность, отличающийся тем, что 10-40% этого возврата от его общего количества перед введением в преддефекатор подвергают электрохимической активации с использованием сульфата аммония в количестве 0,02-0,30% к массе возврата в течение 30-120 с.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сахарной промышленности, в частности к способам проведения прогрессивной преддефекации диффузионного сока.

Известен способ проведения прогрессивной преддефекации диффузионного сока, включающий смешивание диффузионного сока с известковым молоком при противоточном их движении в преддефекаторе и введение возврата - сгущенной суспензии сока I или II сатурации или нефильтрованного сока I сатурации - в зону преддефекатора, сок в которой имеет минимальную электропроводность (Сапронов А. Р. Технология сахарного производства. - 2-е изд., исправл. и доп. - М.: Колос, 1999. - 495 с.: ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высших учебных заведений)).

Недостатком данного способа проведения прогрессивной преддефекации диффузионного сока является низкая чистота преддефекованного сока.

Технический результат изобретения - улучшение качества преддефекованного сока.

Технический результат достигается тем, что в способе прогрессивной преддефекации диффузионного сока, предусматривающем смешивание последнего с известковым молоком при противоточном их движении в преддефекаторе и введение возврата - сгущенной суспензии сока I или II сатурации или нефильтрованного сока I сатурации - в зону преддефекатора, сок в которой имеет минимальную электропроводность, новым является то, что 10-40% этого возврата от его общего количества перед введением в преддефекатор подвергают электрохимической активации с использованием сульфата аммония в количестве 0,02-0,30% к массе возврата в течение 30-120 с.

Способ осуществляется следующим образом. Диффузионный сок смешивают с известковым молоком при противоточном их движении в преддефекаторе. Затем определяют зону преддефекатора, в которой сок имеет минимальную электропроводность. Для этого изо всех секций преддефекатоpa отбирают пробы сока и измеряют его электропроводность, например, с помощью кондуктометра. Место ввода возврата в преддефекатор определяют для каждой партии перерабатываемой свеклы. В зону преддефекатора, в которой сок имеет минимальную электропроводность, вводят возврат - сгущенную суспензию сока I или II сатурации или нефильтрованный сок I сатурации. Перед введением в преддефекатор 10-40% этого возврата от его общего количества подвергают электрохимической активации в диафрагменном электролизере, состоящем из катодной и анодной камер. Возврат, имеющий температуру 60-65^oС, подают в обе камеры электролизера, при этом в анодную камеру вводят соль сульфат аммония в количестве 0,02-0,30% к массе возврата, подаваемого в электролизер. Активацию проводят в течение 30-120 с. Электрохимически активированный возврат также направляют в зону преддефекатора, в которой сок имеет минимальную электропроводность.

Электрохимически активированный возврат имеет повышенную адсорбционно-химическую активность. Это объясняется тем, что в результате электрохимической активации возврата происходит изменение структуры частиц карбоната кальция (СаСО₃). Осадок становится мелкокристаллическим и более однородным по сравнению с осадком неактивированного возврата. Более высокая дисперсность электрохимически активированного возврата способствует, в свою очередь, адсорбции большего количества несахаров диффузионного сока (в том числе и красящих веществ) на поверхности частиц СаСО₃. Также при электрохимической активации возврата увеличивается электрокинетический потенциал частиц СаСО₃, на которых осуществляется адсорбция несахаров, что повышает эффективность процесса преддефекации.

Электрохимической активации подвергается 10-40% от общего количества возврата. Активация менее 10% возврата не эффективна, так как доля электрохимически активированного возврата в общем количестве возврата очень мала и положительный эффект от процесса активации практически не наблюдается. При активации свыше 40% возврата чистота преддефекованного сока увеличивается незначительно, а затраты электроэнергии возрастают.

Основным процессом при электрохимической активации является электролиз. Сульфат аммония (NH₄)₂SO₄ выступает в качестве катализатора процесса электролиза, так как при введении этой соли в сок электропроводность его увеличивается, потому что (NH₄)₂SO₄ является электролитом. Количество сульфата аммония менее 0,02% к массе сока не достаточно для электрохимической активации возврата. Использование данной соли в количестве более 0,30% к массе сока приводит к снижению чистоты возврата, а следовательно, и преддефекованного сока.

При электрохимической активации возврата менее 30 с необходимый эффект не достигается, а увеличение продолжительности активации свыше 120 с ведет к снижению качества преддефекованного сока.

Способ поясняется примерами.

Исследования проводили на диффузионном соке одного качества в сравнимых условиях. Чистота диффузионного сока была равна 84,03%. При проведении преддефекации минимальная электропроводность сока, равная 3,53 мСм, наблюдалась в III секции преддефекатора.

Пример 1. Диффузионный сок смешивают с известковым молоком при противоточном их движении в преддефекаторе. В III секцию преддефекатора вводят возврат - сгущенную суспензию сока I сатурации. Перед введением в преддефекатор 20% этого возврата от его общего количества подвергают электрохимической активации в диафрагменном электролизере, состоящем из катодной и анодной камер. Возврат, имеющий температуру 62^oС, подают в обе камеры электролизера, при этом в анодную камеру вводят соль сульфат аммония в количестве 0,035% к массе возврата, подаваемого в электролизер. Активацию проводят в течение 55 с. Электрохимически активированный возврат также направляют в III секцию преддефекатора. При этом чистота преддефекованного сока составила 88,24%.

Параллельно осуществляют процесс по известному способу. Диффузионный сок смешивают с известковым молоком при противоточном их движении в преддефекаторе. В III секцию преддефекатора вводят неактивированный возврат - сгущенную суспензию сока I сатурации - с температурой 62^oС. При этом чистота преддефекованного сока составила 86,45%.

Пример 2. Прогрессивную преддефекацию диффузионного сока проводят в условиях примера 1, но в качестве возврата используют сгущенную суспензию сока II сатурации. Чистота преддефекованного сока, полученного по предлагаемому способу, составила 88,88%, а по известному - 86,93%.

Пример 3. Прогрессивную преддефекацию диффузионного сока проводят в условиях примера 1, но в качестве возврата используют нефильтрованный сок I сатурации. Чистота преддефекованного сока, полученного по предлагаемому способу, составила 87,91%, а по известному - 86,24%.

Из приведенных примеров видно, что электрохимическая активация возврата, подаваемого на преддефекацию, приводит к повышению чистоты преддефекованного сока на 1,67-1,95% по сравнению с известным способом.

Дальнейшую очистку преддефекованного сока, полученного по предлагаемому и известному способам, проводили до сока II сатурации по типовой схеме очистки. Эффект очистки и качественные показатели сока II сатурации, полученного по способу с использованием электрохимической активации возврата на преддефекации, в сравнении с известным способом представлены в таблице. Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что предлагаемый способ позволяет увеличить чистоту сока II сатурации на 1,7-2,0%, снизить цветность очищенного сока на 8,73-9,56 усл.ед. и повысить эффект очистки на 11,96-13,93% по сравнению с известным способом.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет получить преддефекованный сок более высокого технологического качества, повысить эффект очистки, а следовательно, увеличить выход сахара с пониженной цветностью.