[go: up one dir, main page]

RU2133776C1 - Method of refining diffusion liquor - Google Patents

Method of refining diffusion liquor Download PDF

Info

Publication number
RU2133776C1
RU2133776C1 RU98108284/13A RU98108284A RU2133776C1 RU 2133776 C1 RU2133776 C1 RU 2133776C1 RU 98108284/13 A RU98108284/13 A RU 98108284/13A RU 98108284 A RU98108284 A RU 98108284A RU 2133776 C1 RU2133776 C1 RU 2133776C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
juice
precipitate
solution
aluminum
diffusion
Prior art date
Application number
RU98108284/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.И. Грошев
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью "Центр содействия развитию новых технологий "КАНТЭК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Товарищество с ограниченной ответственностью "Центр содействия развитию новых технологий "КАНТЭК" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью "Центр содействия развитию новых технологий "КАНТЭК"
Priority to RU98108284/13A priority Critical patent/RU2133776C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2133776C1 publication Critical patent/RU2133776C1/en

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)

Abstract

FIELD: sugar industry. SUBSTANCE: aluminum chloride is added to diffusion liquor preheated to 85-90 C until pH 3.5-4.5 is attained and nonsugars are coagulated. Then, alkaline solution of sodium hydroxoaluminate is added to attain pH 7.1- 7.3 for precipitation of aluminum ions and formation of aluminum oxide precipitate to sorb nonsugars. Resultant precipitate is separated from liquor. EFFECT: enhanced efficiency of removing coloring substances and high-molecular compounds. 3 ex

Description

Изобретение относится к сахарной промышленности. The invention relates to the sugar industry.

Известен способ очистки диффузионного сока, предусматривающий введение коагулянта для осаждения несахаров на стадии преддефекации, дефекацию, первую сатурацию, фильтрование, вторую сатурацию и фильтрование, при этом в качестве коагулянта используют сульфат алюминия в количестве 0,04 - 0,08% к массе сока (SU 1240785 A1, 30.06.86). A known method of purification of diffusion juice, comprising introducing a coagulant to precipitate non-sugars at the pre-defecation stage, defecating, first saturation, filtering, second saturation and filtering, using aluminum sulfate in the amount of 0.04-0.08% by weight of the juice as a coagulant ( SU 1240785 A1, 06/30/86).

Недостатком способа является его сложность, больший расход используемых реагентов. The disadvantage of this method is its complexity, higher consumption of reagents used.

Ближайшим техническим решением к предложенному является способ очистки диффузионного сока, предусматривающий приготовление раствора коагулянта - коллоидного соединения окиси хлорида алюминия /(Al2O3) Al2O2Cl2/, коагуляцию несахаров этим реагентом с образованием осадка в виде хлопьев и его отделение (US 2015375 A, 24.09.35). Недостатком этого способа является недостаточно высокая степень очистки сока от красящих веществ и высокомолекулярных соединений, что препятствует дальнейшей мембранной очистке сока из-за быстрой деградации мембран.The closest technical solution to the proposed one is a method for purifying diffusion juice, which involves the preparation of a coagulant solution - a colloidal compound of aluminum oxide / (Al 2 O 3 ) Al 2 O 2 Cl 2 /, coagulation of non-sugars with this reagent with the formation of a precipitate in the form of flakes and its separation ( US 2015 375 A, 09.24.35). The disadvantage of this method is the insufficiently high degree of purification of the juice from dyes and high molecular weight compounds, which prevents further membrane purification of the juice due to the rapid degradation of the membranes.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности очистки диффузионного сока от красящих веществ и высокомолекулярных соединений. The technical result of the invention is to increase the efficiency of purification of diffusion juice from dyes and high molecular weight compounds.

Этот результат достигается тем, что в предложенном способе, предусматривающем коагуляцию несахаров реагентом с образованием осадка в виде хлопьев и его отделение от сока, последний перед коагуляцией нагревают до 85 - 90oC и в качестве реагента используют раствор хлористого алюминия. Его вводят до достижения pH 3,5 - 4,5. После окончания процесса коагуляции в сок добавляют щелочной раствор гидроксоалюмината натрия до pH 7,1 - 7,3 для осаждения избытка ионов алюминия, образования осадка гидрата окиси алюминия и сорбции несахаров образовавшимся осадком.This result is achieved by the fact that in the proposed method, which coagulates non-sugars with a reagent to form a precipitate in the form of flakes and separates it from juice, the latter is heated to 85 - 90 ° C before coagulation and an aluminum chloride solution is used as a reagent. It is administered until a pH of 3.5 - 4.5 is reached. After the coagulation process is completed, an alkaline solution of sodium hydroxoaluminate is added to the juice to a pH of 7.1 - 7.3 to precipitate an excess of aluminum ions, precipitate alumina hydrate and sorb non-sugars by the precipitate formed.

Способ заключается в следующем. The method is as follows.

Диффузионный сок нагревают до 85 - 90oC, вводят реагент - раствор хлористого алюминия до достижения pH 3,5 - 4,5 и проводят коагуляцию белков, красящих веществ и высокомолекулярных соединений. Сок выдерживают при указанной температуре 1,0 - 1,5 минут и охлаждают до температуры не выше 30oC.The diffusion juice is heated to 85 - 90 o C, injected reagent - a solution of aluminum chloride to achieve a pH of 3.5 - 4.5 and conduct coagulation of proteins, dyes and high molecular weight compounds. The juice is maintained at the indicated temperature for 1.0 - 1.5 minutes and cooled to a temperature not exceeding 30 o C.

После окончания процесса коагуляции в сок добавляют щелочной раствор гидроксоалюмината натрия до достижения pH сока 7,1 - 7,3. При этом образуется осадок гидроокиси алюминия, который сорбирует несахара. Коагуляция красящих веществ, белков и высокомолекулярных соединений вызывается совместным воздействием повышенной температуры и добавляемым кислым раствором коагулянта, который смещает величину pH исходного раствора ниже 4,5 и вводит в раствор способствующие коагуляции ионы алюминия, удаляемые далее в осадок добавлением щелочного раствора реагента-доосадителя. After the coagulation process is over, an alkaline solution of sodium hydroxoaluminate is added to the juice until the pH of the juice reaches 7.1 - 7.3. In this case, a precipitate of aluminum hydroxide is formed, which absorbs nesugar. Coagulation of colorants, proteins, and macromolecular compounds is caused by the combined action of an elevated temperature and an added acidic coagulant solution, which shifts the pH of the initial solution below 4.5 and introduces aluminum ions into the solution, which are further removed into the precipitate by the addition of an alkaline solution of a re-precipitating reagent.

Единственной примесью, привносимой в результате данного процесса в обрабатываемый раствор, является хлорид натрия (поваренная соль), образующийся в результате взаимодействия избытка хлорида алюминия и гидроксоалюмината натрия по уравнению:
AlCl3 + Na3/Al(OH)6/ = 2Al(OH)3+3NaCl.
The only impurity introduced as a result of this process into the treated solution is sodium chloride (sodium chloride), which is formed as a result of the interaction of excess aluminum chloride and sodium hydroxoaluminate according to the equation:
AlCl 3 + Na 3 / Al (OH) 6 / = 2Al (OH) 3 + 3NaCl.

Такая примесь, какой является хлористый натрий, не представляет проблемы для работы аппаратов, использующих мембранные процессы разделения. Such an impurity, such as sodium chloride, does not present a problem for the operation of apparatuses using membrane separation processes.

При давлении к диффузионному соку, имеющему величину pH, как правило, в пределах 6,0 - 6,7, раствора хлорида алюминия вначале образуется небольшое количество гидроокиси алюминия, которое растворяется по мере достижения величины pH около 4. Коагуляция белков и некоторых других соединений эффективна как раз при таких значениях pH, а повышенная температура способствует ускорению процесса и образованию более крупных хлопьев. Дополнительное удаление примесей из сахаросодержащего раствора происходит при адсорбции их на частицах гидроокиси алюминия, образующейся при осаждении избытка алюминийсодержащего коагулянта добавлением щелочного реагента - доосадителя, также содержащего алюминий. Образовавшийся осадок отделяют от сока. When pressure is applied to a diffusion juice having a pH value, usually between 6.0 and 6.7, of a solution of aluminum chloride, initially a small amount of aluminum hydroxide is formed, which dissolves as the pH reaches about 4. Coagulation of proteins and some other compounds is effective just at such pH values, and elevated temperature helps to accelerate the process and the formation of larger flakes. An additional removal of impurities from the sugar-containing solution occurs when they are adsorbed on aluminum hydroxide particles formed during the deposition of excess aluminum-containing coagulant by the addition of an alkaline reagent - precipitator, also containing aluminum. The precipitate formed is separated from the juice.

Пример 1. Example 1

Один литр темноокрашенного диффузионного сока сахарной свеклы с CB 15,5%, Дб 85% и pH20 6,3 нагревают до температуры 85oC, вводят при перемешивании 20%-ный раствор хлорида алюминия (pH 0,55) до установления величины pH20 4,5, выдерживают при температуре 85oC в течение 1,5 минуты и охлаждают до температуры 25oC. Затем вводят раствор гидроксоалюмината натрия /Na3/Al(OH)6/, содержащий 16 г алюминия в литре (pH 11,8) до достижения pH20 7,2. Полученный сок, содержащий взвешенные хлопья скоагулировавших веществ, центрифугируют в течение 10 минут на центрифуге типа OC-6M при частоте вращения 2500 об/мин и центробежном поле около 1300 g, отделяют осадок декантацией и получают около 0,90 литра прозрачного слабоокрашенного сока с показателями: CB 14,9%, Дб 88,5%, оптическая плотность (при толщине кюветы 10 мм и длине волны 590 нм) равна 0,165, концентрацией кальция в пересчете на CaO - 0,012%.One liter of dark-colored diffusion sugar beet juice with CB 15.5%, DB 85% and pH 20 6.3 is heated to a temperature of 85 o C, a 20% solution of aluminum chloride (pH 0.55) is introduced with stirring until the pH value is established 20 4.5, kept at a temperature of 85 o C for 1.5 minutes and cooled to a temperature of 25 o C. Then a solution of sodium hydroxoaluminate / Na 3 / Al (OH) 6 /, containing 16 g of aluminum in liter (pH 11), is introduced. , 8) until a pH of 20 is reached 7.2. The resulting juice containing suspended flakes of coagulated substances is centrifuged for 10 minutes in an OC-6M centrifuge at a speed of 2500 rpm and a centrifugal field of about 1300 g, the precipitate is separated by decantation and about 0.90 liters of transparent, slightly colored juice is obtained with the following indicators: CB 14.9%, DB 88.5%, optical density (with a cell thickness of 10 mm and a wavelength of 590 nm) is 0.165, the calcium concentration in terms of CaO is 0.012%.

Пример 2. Example 2

Один литр темноокрашенного диффузионного сока сахарной свеклы с CB 16,4%, Дб 84,5% и pH20 6,2 нагревают до температуры 85oC, вводят при перемешивании 30%-ный раствор хлорида алюминия (pH 0,4) до достижения величины pH20 3,5, выдерживают при температуре 85oC в течение 1 минуты и охлаждают до температуры 30oC. Затем вводят раствор гидроксоалюмината натрия /Na3/Al(OH)6/, содержащий 20 г алюминия в литре, до pH20 7,2. Полученный сок, содержащий взвешенные хлопья скоагулировавших веществ, фильтруют через четыре слоя фильтровальной бумаги на лабораторном друк-фильтре при давлении около 5 кгс/см2 и получают около 0,92 литра прозрачного слабоокрашенного сока с показателями: CB 15,5%, Дб 89,3%, оптическая плотность (при толщине кюветы 10 мм и длине волны 590 нм) равна 0,15; концентрацией кальция в пересчете на CaO - 0,010%.One liter of dark-colored diffusion sugar beet juice with CB 16.4%, DB 84.5% and pH 20 6.2 is heated to a temperature of 85 o C, a 30% solution of aluminum chloride (pH 0.4) is introduced with stirring until it reaches pH 20, 3.5, kept at a temperature of 85 o C for 1 minute and cooled to a temperature of 30 o C. Then a solution of sodium hydroxoaluminate / Na 3 / Al (OH) 6 /, containing 20 g of aluminum in liter, is introduced to pH 20 7.2. The resulting juice containing suspended flakes of coagulated substances is filtered through four layers of filter paper on a laboratory Druk filter at a pressure of about 5 kgf / cm 2 and get about 0.92 liters of transparent slightly colored juice with indicators: CB 15.5%, DB 89, 3%, the optical density (with a cell thickness of 10 mm and a wavelength of 590 nm) is 0.15; the concentration of calcium in terms of CaO - 0,010%.

Пример 3. Example 3

Параллельно порцию этого сока обрабатывают по способу, предлагаемому в патенте США N 2015375. В диффузионный сок в количестве 0,5 л вводят при 26oC растворы хлористого алюминия концентрацией 20% и гидроксида натрия концентрацией 10% в таком соотношении, чтобы поддерживать величину pH около 5,2. После выдержки 20 минут сок, содержащий взвешенные хлопья, фильтруют через четыре слоя фильтровальной бумаги на лабораторном друк-фильтре при давлении 5 кг/см2 и получают около 0,43 л слабоокрашенного сока: Дб 87,7%, оптическая плотность (при толщине кюветы 10 мм и длине волны 590 нм) равна 0,192, концентрация кальция в пересчете на CaO - 0,03%.Parallel to this portion of juice treated by the method proposed in U.S. Patent N 2015375. In the diffusion juice in an amount of 0.5 l is administered at 26 o C solution of aluminum chloride concentration of 20% and the sodium hydroxide concentration of 10% in such a ratio to maintain a pH value of about 5.2. After 20 minutes, the juice containing suspended flakes is filtered through four layers of filter paper on a laboratory Druk filter at a pressure of 5 kg / cm 2 and get about 0.43 L of slightly colored juice: DB 87.7%, optical density (with the thickness of the cuvette 10 mm and a wavelength of 590 nm) is 0.192, the concentration of calcium in terms of CaO is 0.03%.

Сравнение полученных растворов по содержанию высокомолекулярных веществ проводили косвенным методом, по скорости фильтрования растворов через ультрафильтрационную мембрану УФМ-2 на лабораторном друк-фильтре при давлении 3 кг/см2. Пониженные скорости фильтрации соответствуют повышенному содержанию высокомолекулярных веществ.Comparison of the obtained solutions by the content of high molecular weight substances was carried out by the indirect method, by the rate of filtration of solutions through an ultrafiltration membrane UFM-2 on a laboratory filter at a pressure of 3 kg / cm 2 . Reduced filtration rates correspond to an increased content of high molecular weight substances.

Средняя скорость фильтрования 30 см3 раствора через мембрану площадью 10 см2 составила: для примера 1 - 35 л/м2 час; для примера 2 - 48 л/м2 час; для примера 3 - 20 л/м2час.The average filtration rate of 30 cm 3 of the solution through a 10 cm 2 membrane was: for example 1 - 35 l / m 2 hour; for example 2 - 48 l / m 2 hour; for example 3 - 20 l / m 2 hour.

Предложенный способ эффективнее всего использовать в нетрадиционных методах производства сахара без применения извести и углекислого газа. Возможность применять достаточно концентрированные реагенты для обработки сока и отсутствие оборудования, связанного с подачей и сепарацией газа, позволяют уменьшить размеры оборудования на стадии химической очистки сока, что особенно важно для мини-заводов по переработке сахарной свеклы. В очищенном соке уменьшается содержание кальция в 3 - 4 раза по сравнению с традиционными способами и соответственно повышается ресурс работы мембранных аппаратов за счет уменьшения отложения малорастворимых солей кальция на мембранах. The proposed method is most effectively used in non-traditional methods of sugar production without the use of lime and carbon dioxide. The ability to use sufficiently concentrated reagents for juice processing and the lack of equipment associated with the supply and separation of gas, can reduce the size of the equipment at the stage of chemical purification of juice, which is especially important for mini-plants for the processing of sugar beets. In purified juice, the calcium content is reduced by 3-4 times in comparison with traditional methods and, accordingly, the life of the membrane apparatus is increased by reducing the deposition of poorly soluble calcium salts on the membranes.

Claims (1)

Способ очистки диффузионного сока, предусматривающий коагуляцию несахаров реагентом с образованием осадка в виде хлопьев и его отделение от сока, отличающийся тем, что последний перед коагуляцией нагревают до 85 - 90oС и в качестве реагента используют раствор хлористого алюминия, при этом его вводят до достижения рН 3,5 - 4,5, причем после окончания процесса коагуляции в сок добавляют щелочной раствор гидроксоалюмината натрия до рН 7,1 - 7,3 для осаждения избытка ионов алюминия, образования осадка гидрата окиси алюминия и сорбции несахаров образовавшимся осадком.A method for purifying diffusion juice, which involves coagulating non-sugars with a reagent to form a precipitate in the form of flakes and separating it from juice, characterized in that the latter is heated to 85 - 90 ° C before coagulation and a solution of aluminum chloride is used as a reagent, until it is introduced until pH 3.5 - 4.5, and after the completion of the coagulation process, an alkaline solution of sodium hydroxoaluminate is added to the juice to pH 7.1 - 7.3 to precipitate an excess of aluminum ions, precipitate alumina hydrate and adsorb non-sugars oversized sediment.
RU98108284/13A 1998-04-29 1998-04-29 Method of refining diffusion liquor RU2133776C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108284/13A RU2133776C1 (en) 1998-04-29 1998-04-29 Method of refining diffusion liquor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108284/13A RU2133776C1 (en) 1998-04-29 1998-04-29 Method of refining diffusion liquor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2133776C1 true RU2133776C1 (en) 1999-07-27

Family

ID=20205484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98108284/13A RU2133776C1 (en) 1998-04-29 1998-04-29 Method of refining diffusion liquor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2133776C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2015375A (en) * 1933-05-16 1935-09-24 Bomonti & Company Ltd Sugar refining
US2059110A (en) * 1935-03-06 1936-10-27 Pennsylvania Salt Mfg Co Process for making high grade saccharine products and refining raw sugars
SU1240785A1 (en) * 1984-04-04 1986-06-30 Производственно-Техническое Предприятие "Сахпромэнергоналадка" Method of purifying diffusion juice
WO1996015274A1 (en) * 1994-11-15 1996-05-23 Cultor Oy A process for decolorization of solutions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2015375A (en) * 1933-05-16 1935-09-24 Bomonti & Company Ltd Sugar refining
US2059110A (en) * 1935-03-06 1936-10-27 Pennsylvania Salt Mfg Co Process for making high grade saccharine products and refining raw sugars
SU1240785A1 (en) * 1984-04-04 1986-06-30 Производственно-Техническое Предприятие "Сахпромэнергоналадка" Method of purifying diffusion juice
WO1996015274A1 (en) * 1994-11-15 1996-05-23 Cultor Oy A process for decolorization of solutions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4432806A (en) Method of purifying sugar juice prepared by extraction of a sugar beet material
US4288551A (en) Process for the purification of sugar syrups
US20050229813A1 (en) Sugar cane juice clarification process
WO2006050064A2 (en) Direct production of white sugar from sugarcane juice or sugar beet juice
RU2133776C1 (en) Method of refining diffusion liquor
JPH11509419A (en) Process for regeneration of ion exchange resin used for sugar decolorization
CN1912143A (en) Clear-muddy separation settling technology of sugar production
FR2468552A1 (en) PROCESS FOR REDUCING THE CONCENTRATION OF ORGANIC SUBSTANCES IN THE ALUMINA PRODUCTION CYCLE USING THE BAYER PROCESS
CN1443245A (en) Process for pretreating colored aqueous sugar solutions to produce low colored crystallized sugar
US6051075A (en) Process for sugar beet juice clarification
EP0327419B2 (en) Basic aluminium chloride sulfate, process for its preparation, its use as a floculating agent
RU2556894C1 (en) Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose
RU2078826C1 (en) Method of refining the diffusion or cellular juice of sugar-containing raw
RU2137840C1 (en) Method of treatment of diffusion juice
CN113533322A (en) A kind of method for reducing silicon dioxide content in chlor-alkali primary brine
US3476597A (en) Method and means for purifying,discoloring and clarifying through a continuous and catalytic treatment at room temperature raw sugar juices obtained from sugar containing plants and fruit and also raw sugar solutions
SU1693066A1 (en) Method for purification of sugar-containing solution of sorghum
RU2036241C1 (en) Method of yellow sugar refining
RU2155814C1 (en) Method of producing sugar from raw sugar cane
SU1659489A1 (en) Method for diffusional juice purification
JPS59173100A (en) Recovery of saccharose
EP0369831B1 (en) Process for the chemical treatment of regeneration effluents of ion exchange resins from sugar decoloration solutions, and their regenerative use
RU2249048C1 (en) Sugar-containing solution purification process
SU1013478A1 (en) Method for purifying sugar-containing solution
RU2054489C1 (en) Method of diffusion juice refinement

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040430