способ производства сахара

Формула изобретения

1. Способ производства сахара, предусматривающий приготовление в клеровочных мешалках клеровки сахара-сырца и продуктовых клеровок сахара последних кристаллизации, смешивание клеровок, введение водного раствора органического высокомолекулярного флокулянта, обесцвечивание клеровки, фильтрацию и уваривание из нее утфеля первой кристаллизации, его центрифугирование с отводом сахара, и уваривание утфелей последних кристаллизации из оттеков и желтых сахаров, отличающийся тем, что введение водного раствора органического высокомолекулярного флокулянта осуществляют в две ступени, на первой из которых его вводят в количестве 20-120 мг/л в клеровку сахара-сырца, а на второй ступени в смесь клеровок в том же количестве, при этом после введения флокулянта на первой ступени в клеровку сахара-сырца вводят известковое молоко 0,1-0,2% CaO для поддержания рН клеровки 5,5-6,5, а перед второй ступенью введения флокулянта в смесь клеровок добавляют известковое молоко в количестве 0,3-0,5% CaO до достижения рН 11,5-11,7 и проводят дефекацию при температуре 75-80°С, и вводят обесцвечивающий реагент в количестве 2-50 мг/л, после второй ступени введения флокулянта доводят рН смеси клеровок до 8,5-9,7 и фильтруют для удаления осадка несахаров, причем в процессе приготовления продуктовой клеровки сахара последней кристаллизации в клеровочную мешалку добавляют насыщенный водный раствор неорганического коагулянта для осаждения несахаров.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что из неорганических коагулянтов используют насыщенные водные растворы основных солей железа или титана в количестве от 10 до 300 мг/л.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что из органических высокомолекулярных флокулянтов используют водные растворы полиэлектролитов из группы четвертичных аммониевых солей, полученных в результате конденсации первичных или вторичных аминов: поли-4-винилбензилтриметиламмоний хлорид, полидиметилдиаллиламмоний хлорид, применяемые в количестве 10-110 мг/л.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сахарной промышленности.

Известен способ производства сахара, предусматривающий приготовление в клеровочных мешалках клеровки сахара-сырца и продуктовых клеровок сахара последних кристаллизаций, смешивание клеровок, введение водного раствора органического высокомолекулярного флокулянта, обесцвечивание клеровки, фильтрацию и уваривание из нее утфеля первой кристаллизации, его центрифугирование с отводом сахара, и уваривание утфелей последних кристаллизаций из оттеков и желтых сахаров, при этом из органических высокомолекулярных флокулянтов используют водорастворимые полимеры из ряда полианионитов, природных полиамфолитов и синтетических полиамфолитов (RU 2161201 С1, 27.12.2000).

Недостатки известного способа заключаются в невысоком эффекте очистки клеровок и снижении ее цветности.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффекта очистки клеровок и в снижении цветности смеси клеровок.

Для достижения этого технического результата в предложенном способе производства сахара, предусматривающем приготовление в клеровочных мешалках клеровки сахара-сырца и продуктовых клеровок сахара последних кристаллизаций, смешивание клеровок, введение водного раствора органического высокомолекулярного флокулянта, обесцвечивание клеровки, фильтрацию и уваривание из нее утфеля первой кристаллизации, его центрифугирование с отводом сахара, и уваривание утфелей последних кристаллизаций из оттеков и желтых сахаров, введение водного раствора органического высокомолекулярного флокулянта осуществляют в две ступени, на первой из которых его вводят в количестве 20-120 мг/л в клеровку сахара-сырца, а на второй ступени - в смесь клеровок в том же количестве. После введения флокулянта на первой ступени в клеровку сахара-сырца вводят известковое молоко 0,1-0,2% CaO для поддержания рН клеровки 5,5-6,5. Перед второй ступенью введения флокулянта в смесь клеровок добавляют известковое молоко в количестве 0,3-0,5% CaO до достижения рН 11,5-11,7 и проводят дефекацию при температуре 75-80°С и вводят обесцвечивающий реагент в количестве 2-50 мг/л. После второй ступени введения флокулянта доводят рН смеси клеровок до 8,5-9,7 и фильтруют для удаления осадков несахаров. В процессе приготовления продуктовой клеровки сахара последней кристаллизации в клеровочную мешалку добавляют насыщенный водный раствор неорганического коагулянта для осаждения несахаров.

Из коагулянтов следует использовать насыщенные водные растворы основных солей железа или титана в количестве от 10 мг/л до 300 мг/л.

Из органических высокомолекулярных флокулянтов целесообразно использовать водные растворы полиэлектролитов из группы четвертичных аммониевых солей, полученных в результате конденсации первичных или вторичных аминов: поли-4-винилбензилтриметиламмоний хлорид, полидиметилдиаллиламмоний хлорид, применяемые в количестве 10-110 мг/л.

Изобретение поясняется технологической схемой, изображенной на чертеже.

Способ осуществляют следующим образом.

Готовят в клеровочной мешалке клеровку сахара-сырца и вводят в нее водный раствор органического высокомолекулярного флокулянта в количестве 20-120 мг/л при перемешивании (первая ступень).

Из органических высокомолекулярных флокулянтов используют водные растворы полиэлектролитов из группы четвертичных аммониевых солей, полученных в результате конденсации первичных или вторичных аминов: поли-4-винилбензилтриметиламмоний хлорид, полидиметилдиаллиламмоний хлорид в количестве 10-110 мг/л.

Клеровка сахара-сырца содержит органические несахара, в том числе и азотсодержащих более 1%, минеральных веществ около 0,5%, инвертного сахара около 0,9%, связанных и свободных кислот ~0,2%. Все эти несахара находятся в растворенном состоянии и в состоянии коллоидной дисперсии, при этом большая часть несахаров имеет отрицательно заряженные функциональные группы. Поэтому введение в клеровку сахара-сырца высокомолекулярного органического флокулянта катионного типа обеспечивает агрегацию частиц как лиофильных, так и лиофобных коллоидных дисперсий.

После введения флокулянта на первой ступени в клеровку сахара-сырца вводят известковое молоко 0,1-0,2% CaO для поддержания ее рН 5,5-6,5.

Готовят в клеровочной мешалке продуктовую клеровку из сахара последней кристаллизации и первого последней оттека утфеля первой кристаллизации.

В клеровку в процессе приготовления вводят насыщенный водный раствор неорганического коагулянта для осаждения несахаров. Из указанных коагулянтов используют насыщенные водные растворы основных солей железа или титана, например TiO(SO₄)₂, в количестве 10-30 мг/л. При температуре клеровки 50-60°С в нее добавляют известковое молоко в количестве 0,1-0,2% CaO до достижения рН 4,5-5,3 и перемешивают в течение 3-5 минут, при этом происходит агломерация свежеосажденного осадка несахаров. При указанном интервале рН клеровки происходит гидролитическое разрушение 0,003-0,007% сахарозы, но вместе с этим создаются условия для эхемосорбции анионов высокомолекулярных несахаров, присутствующих в продуктовой клеровке на свежеосажденный золь неорганического коагулянта. Таким способом и в сырцовой клеровке, и в продуктовой клеровке раздельно проведены подготовка их объемов к общей коагуляции и флокуляции несахаров первой ступени очистки.

Введение неорганического коагулянта в продуктовую клеровку, а органического высокомолекулярного флокулянта в сырцовую вызвано различием объемов сырцовой и продуктовой клеровок и состава несахаров, присутствующих в обеих клеровках.

После введения флокулянта на первой ступени в клеровку сахара-сырца добавляют известковое молоко 0,1-0,2% CaO для поддержания рН клеровки 5,5-6,5.

Продуктовую и сырцовую клеровки смешивают.В смесь клеровок добавляют известковое молоко в количестве 0,3-0,5% CaO до достижения рН 11,5-11,7 и проводят дефекацию при температуре 75-80°С, после чего вводят обесцвечивающий реагент в количестве 2-50 мг/л, затем вводят высокомолекулярный органический флокулянт (вторая ступень). После второй ступени введения флокулянта доводят рН смеси клеровок до 8,5-9,7 и фильтруют для удаления осадков несахаров.

Пример 1.

Готовят продуктовую клеровку путем клерования в клеровочной мешалке сахара утфеля, третьей кристаллизации с СВ-94%, Чс-73% и первого оттека утфеля первой кристаллизации с СВ-92%, Чс-83% фильтрационным промоем: СВ-8%, Чс-91%, рН 8,2 при температуре 85°С.

В продуктовую клеровку вводят известковое молоко в количестве 0,1% CaO к массе продукта и насыщенный водный раствор неорганического коагулянта Fe₂(SO₄)₃ в количестве 0,26 г/л и устанавливают рН 4,5 ортофосфорной кислотой при температуре 60°С.

Сахар-сырец с СВ-99,5%, цветностью 45 усл.ед., Сх-97,2% и Чс-97,7% подают в клеровочную мешалку, клеруют промоями и в процессе клерования вводят раствор органического высокомолекулярного флокулянта катионного типа - полидиметилдиаллиламмоний хлорид (ВПК-402) в количестве 0,1 г/л, при этом получают клеровку сахара-сырца, подготовленную к коагуляции коллоидов.

Продуктовую и сырцовую клеровки смешивают и получают общую клеровку с температурой 65°С, цветностью 60 усл.ед. и рН 5,5.

В смесь клеровок вводят известковое молоко в количестве 0,5% CaO до достижения рН 11,7 и проводят дефекацию при температуре 75°С, вводят обесцвечивающий реагент - коллоидную кремниевую кислоту в количестве 0,02 мл/л при перемешивании в течение 7 минут и охлаждении до 40°С. Общую клеровку отстаивают для отделения осадка. Чистота клеровки достигает Чс-98,35% и цветность 25 усл.ед. Эффект обесцвечивания составляет 57%.

Осветленную общую клеровку нагревают до 65°С, вводят в нее известковое молоко до рН 11,5, кремниевую кислоту 0,02 мл/л и ортофосфорную кислоту до рН 9,3, а также раствор органического флокулянта катионного типа ВПК-402 в количестве 0,1 г/л и затем фильтруют.

Чистота клеровки (сиропа) составляет 98,9%, эффект очистки 54,65%, цветность 12 усл.ед., общий эффект обесцвечивания 86%. Полученные показатели общей клеровки обеспечивают повышение качества полупродуктов сахарного производства.

Осаждение несахаров при приготовлении сырцовой и продуктовой клеровок и последующее осаждение несахаров, содержащихся в общей клеровке, обеспечивает устойчиво высокий (выше 50%) эффект очистки общей клеровки и высокую эффективность ее обесцвечивания (около 90%).