专利名称:高分子铝盐糖汁清净工艺的制作方法
技术领域:
本发明是用于制糖工业糖汁的清净工艺。
目前在制糖工业中,对压榨出的糖汁的清净,国内外普遍采取经典的亚硫酸法和碳酸法。通常,亚硫酸法的非糖除去率为20-40%,除去率偏低,产品糖的含硫量较高,质量受到影响。碳酸法的非糖除去率虽较高一些,一般为40-50%,但仍不够理想,且该工艺设备投资大,生产成本高,需要有足够的石灰为原料,且产品仍难达到制精糖要求。
本发明的目的在于寻求一种成本低、工艺简单,且能提高非糖除去率,较显著地改进产品质量的糖汁清净工艺。
本发明的主要内容如下无机高分子铝盐作为一种新型高效混凝剂,在化工、轻工、冶金、矿山固液分离操作单元中已得到广泛的应用,如聚合氯化铝(Poly Aluminium Chloride)简称P.A.C.或称作碱式氯化铝;(Basic Aluminium Chloride)简称B.A.C.,通式[Al2(OH)nCl6-n]m和聚合(碱式)硫酸铝,简称B.A.S.,通式[Al2(OH)n(SO4)3-n/2]m。
高分子铝盐的混凝机理,已超出三价铝离子Al+3所能描述的反应机理。高分子铝盐是一种两性电解质,极容易水解,在胶体中,投加铝盐混凝剂,迅速地发生了铝离子水解和聚合过程。同时胶体粒子对水解和聚合的各种产物进行强烈吸附,迫使粒子表面电荷和扩散层厚度同时被降低,因而使粒子间的互相排斥能降低,从而相互接近凝聚。而水解所产生的聚合物以胶体形式的粒子吸附后,则粒子间产生架桥联接,逐以形成较大的絮凝体。铝盐在不同PH值范围的主要形态为PH<4,[Al(OH2)n]3+n=6-10。
4<PH<6,[Al6(OH)15]3+,[Al7(OH)17]4+,[Al8(OH)20]4+,[Al13(OH)34]5+6<PH<8,[Al(OH)3]∞(沉淀)PH>8,[Al(OH)4]-,[Al8(OH)26]2-而这些形态可看作铝盐一系列水解、聚合反应所形成的。在实际生产和应用中,控制铝、OH、多价阴离子的比例和水解、聚合条件,设计合成符合特定要求的最佳形态铝盐混凝剂。
本发明是在充分认识铝盐的基础上,对铝盐进行改性,以用于制糖工业中糖汁的清净。
改性铝盐是在原铝盐上衍生的,针对被处理对象的特征,设计合成。铝盐的研究表明,其不是单一形态的组成物,而是包含了单体、多种聚合体在内的各种形态,按一定比例组成的复杂化合物,所谓改性,就是在原铝盐的基础上,针对糖液的性质,引入多价阴离子,使铝盐的聚合度增大,形成一系列中间大分子量水溶性临界多核聚合体。如铝盐中硫酸根离子的引入,反应如下
可以看出,引入多价阴离子硫酸根后,在聚合物铝离子聚合度增加的同时,正电荷也增加了,这表明了聚合体铝离子水解速度加快,而且对负电胶体的电中和及架桥能力增强。就混凝效果来讲,除表现被处理溶液剩余浊度降低外,还具有絮凝体形成快,吸附性高,泥渣过滤脱水性能好等优点,从而克服了铝盐在糖汁清净中所存在的沉降速度慢,过滤困难等不足之处。
改性铝盐-碱式铝盐中引入多价阴离子,原液PH4-4.5上升为3.5-4.0,这是由于多价阴离子与铝配位,使OH被置换出来的缘故。这种置换能力的顺序为C2O2-4>CH3COO->SO2-4>Cl->NO-3根据蔗汁的性质及制糖工艺要求引入多价阴离子为SO2-4,PO3-4,引入量为原液中氧化铝含量的5-50%(重量比)。在实施工艺中,可与有机高分子絮凝剂-聚丙烯酰胺配合使用,以加速沉降。
本发明的工艺流程为混合汁→预灰加热→混凝沉淀→PH调节→二次加热→过滤→清汁蒸发浓缩→分密→精糖本发明与传统工艺相比,具有除杂率高,大于80%;清净剂投加量小,为0.2-5%;糖的收得率可提高5-10%,且生产成本低,不需增加设备投资,产品糖的质量也能明显提高,可直接生产优质精糖。
本工艺可在各类糖厂中应用,在不改变原传统工艺的设备基础上,在某日榨量1000吨的亚硫酸法糖厂实施,在糖汁榨出后,采取碳酸法澄清工艺预灰方法,利用卧式预灰器进行加热,按0.03-0.05克/100ml的比例,将糖汁PH值调为10.5-11,缓冲时间为5-10分钟。将高分子铝盐投入混合汁中,进行混凝絮凝沉淀,投入量为0.2-5%,调节PH值为7.0±0.2,将糖汁加热至65-70℃,然后进行过滤,将清液蒸发后煮糖,将糖浆分密,制得产品糖。与原工艺相比,糖的总收得率提高8%,作为混凝剂的高分子铝盐溶液用量为2吨/日,成本为2000元。
权利要求
1.一种用于制糖工业中糖汁清净的工艺,包括对压榨出的糖汁混合汁进行预灰加热、混凝沉淀、PH调节、二次加热、过滤、蒸发浓缩、分密、制糖等步骤,其特征在于,在混凝沉淀时,采用高分子铝盐作为混凝剂进行混凝、絮凝沉淀,使原汁液一步法澄清过滤。
2.根据权利要求1所述工艺,其特征在于,在混凝沉淀时,高分子铝盐的投入量为0.2-5%,PH值调整至7.0±0.2。
全文摘要
本发明是用于制糖工业中糖汁清净的新工艺。采用高分子铝盐作为混凝剂,加入混合液中进行混凝沉淀,采用石灰乳调节pH值,使原汁液一步法澄清过滤,滤液达到煮精糖指标,然后浓缩分蜜制糖,以提高产品质量和糖分总收率。
文档编号C13B20/00GK1045420SQ89101318
公开日1990年9月19日 申请日期1989年3月7日 优先权日1989年3月7日
发明者丘定龙 申请人:云南专利技术开发试验基地