способ получения диффузионного сока

Формула изобретения

Способ получения диффузионного сока, предусматривающий подготовку питательной воды путем введения в нее сульфата алюминия, отстаивания, нагревания до 70°С и подачу воды в диффузионный аппарат, отличающийся тем, что вводят сульфат алюминия до рН 6,0-6,5 и после нагревания воду электрохимически обрабатывают при напряженности электрического поля 8,1-10,3 В/см в течение 3-7 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано при подготовке питательной воды на диффузии для получения диффузионного сока.

Существует способ получения диффузионного сока, включающий подготовку питательной воды с использованием алюминиевых электродов, включающий обработку воды сернистым ангидридом или двуокисью углерода до рН 5,0-6,0, электрокоагуляцию при температуре 50-60°С и плотности тока 0,15 А/см² в течение 5-10 мин, отстаивание, нагревание и подачу в диффузионную установку (Романюк А.Я., Липец А.А., Олейник И.А. Очистка питательной воды для диффузионных установок методом электрокоагуляции / Сахарная промышленность, 1976, №2, с.11-14).

Известен способ получения диффузионного сока (RU 2035515 С1, 20.05.1995), предусматривает введение соли в воду, используемую в качестве экстрагента, и экстрагирование ошпаренной свекловичной стружки этой водой, причем соль вводят в количестве 0,03-0,05% к массе свеклы и воду подвергают электрохимической активации в диафрагменном электролизере до достижения рН католита и анолита 4,5-5,5.

Недостатками и отличиями этого способа являются: проведение ошпаривания стружки, то есть требуется дополнительный подогрев диффузионного сока; обработка воды происходит в периодически действующем устройстве с использованием для диффузии одной фракции обработанной воды - католита или анолита. В предлагаемом способе ошпаривания свекловичной стружки не требуется, устройство непрерывно работает без использования диафрагмы, используется вся обработанная вода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения диффузионного сока, включающий подготовку питательной воды добавлением к ней раствора сульфата алюминия до рН 4,2-5,0, отстаивание, нагревание и подачу в диффузионный аппарат (Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. - 2-е изд., исправл. и доп. - М.: Колос, 1999. - С.125-127).

Недостатком этого способа является низкая чистота получаемого диффузионного сока.

Технический результат заключается в повышении чистоты диффузионного сока.

Технический результат достигается тем, что в способе получения диффузионного сока, предусматривающем подготовку воды для диффузионного процесса обработкой ее сульфатом алюминия, отстаиванием, нагреванием до 70°С и подачу в диффузионный аппарат, сульфат алюминия вводят до рН 6,0-6,5, а после нагревания воду электрохимически обрабатывают при напряженности поля 8,1-10,3 В/см в течение 3-5 мин.

Способ осуществляется следующим образом.

Воду, используемую для экстракции, в качестве которой используют смесь барометрической воды, аммиачных конденсатов и жомопрессовой воды, обрабатывают 0,020-0,025% сульфата алюминия до рН 6,0-6,5, отстаивают, нагревают до 70°С и подвергают электрохимической обработке в специальном устройстве, включающем цилиндрический корпус с патрубками для подвода и отвода жидкости и расположенные в нем кольцевые анод и катод, установленные в корпусе горизонтально (Пат. RU 2183676, опубл. 20.06.2002) при напряженности поля 8,1-10,3 В/см в течение 3-7 мин. Далее воду подают в качестве питательной в диффузионный аппарат.

Во время электрообработки сульфат алюминия разлагается и взаимодействует с гидроксил-ионом с образованием гидроксида алюминия. Под воздействием гидроксида алюминия, обладающего большой поверхностной активностью, ВКД легко образуют агрегаты и осаждаются. Обработка воды электрическим током способствует поляризации молекул. При этом благодаря использованию электрохимически обработанной воды, происходит электроудерживание высокомолекулярных несахаров в клетках свекловичной ткани и больший переход сахарозы в диффузионный сок. Происходит коагуляция высокомолекулярных веществ и веществ коллоидной дисперсности, содержащихся в диффузионном соке, что повышает эффективность очистки.

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. Проводят диффузию смесью барометрической, аммиачной и жомопрессовой воды, в которую вводят сульфат алюминия до рН 4,5, подщелачивают известковой водой до рН 6,0 и отстаивают, декантат нагревают до 70°С и используют в качестве питательной воды на диффузии. Полученный диффузионный сок анализируют. Результаты анализа диффузионного сока представлены в таблице.

Пример 2. Проводят диффузию смесью барометрической, аммиачной и жомопрессовой воды, в которую вводят сульфат алюминия до рН 6,0, отстаивают, нагревают до температуры 68°С, подвергают электрообработке при напряженности поля 8,1 В/см в течение 1; 3; 5; 7 минут и используют в качестве питательной на диффузии. Полученный диффузионный сок анализируют. Результаты анализа диффузионного сока представлены в таблице.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 2, но воду обрабатывают в течение 3 минут при напряженности электрического поля 6,6; 8,1; 10,3 В/см. Далее воду используют для диффузионного процесса. Полученный сок анализируют. Средние результаты анализа представлены в таблице.

Показатель		Параметры обработки воды							Известный
		продолжительность, мин при напряженности 8,1 В/см				напряженность. В/см при продолжительности 3 мин
		1	3	5	7	6,6	8.1	10,3
Диффузионный сок	Чистота, %	88,90	89,39	89,43	89,45	88,93	89.39	89,42	88,30
	ВКД, г на 100 г СВ	5,57	5,15	5,13	5,09	5,49	5.13	5,07	6,18

Как видно из таблицы, наибольший эффект дает электрохимическая обработка воды при напряженности поля 8,1-10,3 В/см в течение 3-7 мин. Дальнейшее увеличение продолжительности электрохимической обработки воды или напряженности поля нецелесообразно, так как прирост чистоты и снижение массовой доли веществ коллоидной дисперсности в диффузионном соке незначительны.

Предлагаемый способ дает возможность повысить чистоту диффузионного сока на 1,1%, снизить содержание ВКД на 17% в сравнении с известным способом.