Известково-углекислотная очистка диффузионного сока

Это-удаление несахаров и сахаросодержащих растворов с применением извести СаО и СО_2. Включает в себя:

предварительную дефекацию сока – обработку сока кальцийсодержащими реагентами с целью коагуляции высокомолекулярных несахаров;

дефекацию преддефекованного сока – обработка преддефекованного сока известковым молоком с целью разложения несахаров.

Сатурация – обработка сахаросодержащего раствора диоксидом углерода – сатурационным газом с целью удаления несахаров путем адсорбции.

1 ступень сатурации – обработка дефекованного сока сатурационным газом.

2 ступень сатурации – обработка 1 ступени сатурационным газом.

Сульфитация сока – обработка диоксидом серы, сернистой кислотой или ее солями.

Выход диффузионного сока 125-130% к массе свеклы. Состав сока: воды- 83%, сухих веществ – 17%, из них 15% сахарозы и 2% несахаров. рН сока 6-6,5. Цвет сока темный и сильно пенится. В диффузионный сок переходит вся сахароза и 80% растворимых несахаров. Если много несахаров, то сахароза медленно кристаллизуется и содержание ее в мелассе резко увеличивается, т.к. 1 часть несахаров при кристаллизации удерживает в растворе 1,-1,5 части сахарозы. Поэтому сок очищают для удаления несахаров и доведения сока до слабощелочной реакции.

Предварительная дефекация

При добавлении к диффузионному соку извести СаО она коагулирует (свертывает) несахара – коллоидные вещества и высокомолекулярные соединения. С увеличением щелочности образующийся осадок становится плотнее, а сок прозрачнее. Максимальная коагуляция при рН 10,8-11,5%. При увеличении рН больше оптимального происходит частичная пептизация осадка, т.е. переход осадка в раствор. Поэтому, чтобы более полно осадить коллоидные вещества и не допустить пептизации осадка, процесс дефекации делят на 2 стадии – предварительная дефекация и дефекация (дефекация преддефекованного сока).

Предварительная дефекация – добавляется 0,15-0,35% СаО (к массе свеклы), рН

повышается постепенно и значительная часть коллоидных веществ коагулирует.

Дефекация – вводят 2,5-2,8% СаО рН 12,2-12,3, здесь происходит разложение ряда несахаров.

На сахарных заводах осуществляется холодная и горячая преддефекация.

Холодная – диффузионный сок без подогрева смешивается с известью.

Горячая – сок подогоревают до 85-90⁰С, потом добавляют известь.

Во время предварительной дефекации в осадок переходит 4/5 коллоидных и высокомолекулярных соединений. Химизм реакции: ионы кальция реагируют с анионами кислот (щавелевой, уксусной, яблочной, лимонной, винной).

Основная дефекация проводится сразу же за предварительной без промежуточного фильтрования.

Различают холодную, теплую и горячую основную дефекацию, т.е. обработку при температурах:

• ниже 50^оС,

• 50-60^оС,

• 85-90^оС.

Задача основной дефекации – разложение амидов кислот, солей аммония, пектина, редуцирующих веществ, и т.д.

1ступень сатурации

Цель очистки сока адсорбцией. Образующийся осадок СаСО₃ служит основой для создания фильтрующего слоя. В соке, поступающем на 1 сатурацию содержится 1/10 извести в растворе и 9/10 – в осадке. Общая титруемая кислотность обусловлена наличием гидроксида кальция, КОН и NаОН.

При продувании диоксида углерода в соке вначале образуется угольная кислота, а затем карбонат кальция. К концу 1 сатурации щелочность сока быстро снижается и осадок из слизистого становится кристаллическим и хорошо фильтруется. При рН=10,8-11,5 СаСО₃ в осадке не остается. 1 сатурация проходит при t 80-82^oC 10 мин.

Сатурация проводится в противоточном решетчатом сатураторе, расширенном в верхней части для улавливания пены. Внизу 3 решетчатых перегородки для равномерного распределения пузырьков газа в соке. Дефекованный сок поступает на тарелку 3, а газ снизу, капли сока задерживаются зонтом 4.