Способ очистки сахаросодержащего раствора

 

О П И С А Н И Е (и) 482496

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.07.72 (21) 1813672/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.75. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 09.12.75 (51) М. Кл. С 13d 3/16

Государственный конитет

Совета веинистров СССР по делан изобретений и открытий (53) УДК 664.1.039.7 (088.8) (72) Авторы изобретения И. М. Федоткин, Л. Д. Бобровник, А. С. Дычеико и В. В. Зелинский (71) Заявитель

Киевский технологический институт пищевой промышленности (54) СПОСОБ ОЧ ИСТКИ САХАРОСОДЕРЖАЩЕГО РАСТВОРА

Изобретение относится к сахарной промышленности.

Известен способ очистки диффузионного сока, заключающийся в ультрафильтрации последнего для отделения коллоиднодиспергированных веществ и тонких дисперсий; полученный отстой из ультрафильтров разбавляют водой и вновь подвергают ультрафильтрации для выделения сахарозы из сока, затем ультрафильтрат обрабатывают небольшим количеством извести или ионообменными смолами, при этом достигается эффект очистки порядка 50%.

Целью изобретения является разработка способа очистки, позволяющего устранить расход химических реагентов и повысить эффект очистки сока до 70 — 75%.

Для этого сок, очищенный от примесей, обрабатывают ультрафильтрацией; отстой, полученный в результате этого, электролизуют, фильтруют и возвращают в исходный раствор, а ультрафильтрат, свободный от коллоиднодиспергированных веществ и тонких дисперсий, подвергают гипер фильтрации, концентрируя его до содержания СВ 25—

35%. Затем полусироп с оптимальным содержанием СВ (для электродиализа) подвергают электродиализной деионизации.

Способ осуществляют следующим образом.

Диффузионный сок очищают от механических примесей, охлаждают до температуры не выше 50 С и направляют на ультрафильтр ацию.

Высокомолекулярные и коллоиднодиспергированные вещества составляют около 20%

5 от всех несахаров сока. С помощью разделения, осуществляемого ультр афильтрационными мембранами, эти вещества задерживаются и накапливаются в отстое.!

0 Рабочее давление ультрафильтрации зависит от пористости мембран, но не превышает

i0 ати. Сок разделяется на мембранах в отношении ультрафильтрат: отстой 4: 1 — 9: 1, Дб отстоя ниже 65 не снижается. Отстой

16 электролизуют в течение 5 — 10 мин при плотности тока 200 а/м2. Содержащиеся в отстое высокомолекулярные и коллоиднодиспергированные вещества, количество которых составляет 10% к массе СВ, коагулируют.

20 Коагулят осаждается в отстойнике, адсорбируя при этом большинство красящих веществ.

Продолжительность отстаивания не более

3 час, вследствие большой концентрации коллоиднодиспергированных веществ. После это25 го раствор фильтруют с наполнителем, например, кизельгуром. Фильтрат направляют в исходный сок, а твердую фазу выводят из производства в качестве белкового корма.

Ультрафильтрат имеет Дб на 2 — 4 единицы

30 выше, чем у исходного сока, эффект очистки составляет при этом около 20%.

482496

Предмет изобретения

Составитель Г. Лошкарева

Редактор Н. Спиридонова

Техред

Заказ 2942/14 Изд. Ме 1761 Тираж 445 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Концентрирование ультрафильтрата до содержания СВ 25 — 35 /о с его одновременной очисткой от несахаров с меньшим молекулярным весом, чем у сахарозы, производится гиперфильтрацией при давлении 80—

100 ати. Для этого процесса применимы мембраны, имеющие селективность по NaCl 75% и выше. Дб полученного полусиропа на 1—

1,5 выше, чем в ультрафильтрате; кроме того, такой полусироп имеет оптимальную концентрацию СВ для электродиализа. Гиперфильтрат, содержащий в себе до 0,05 СВ, используется при электродиализе в качестве концентрата.

Процесс электродиализной деионизации полусиропа проводят в две ступени с применением ионитовых мембран. Электродиализаторы работают с плотностью тока на первой ступени 100 — 120 а/м, и на второй — 40—

50 а/ма. При этом в концентрат первой ступени переходит комплекс солей неорганических и органических кислот, а в концентрат второй ступени — аминокислоты, амиды и азотистые основания. После второй ступени электродиализной очистки производится повышение рН раствора до 8,0 — 8,5 с помощью электродиализатора, набранного би полярными и анионитовыми мембранами при плотности тока 50 а/м .

Пример. 24 л диффузионного сока (СВ

14,40; Дб 86,6, рН 6,4) очищают от примесей на сите из металлической плетеной сетки, имеющей 12 тыс. отверстий на 1 см . С помощью ультрафильтрации на мембранах со о средним диаметром пор 140 А при давлении

6 ати сок разделяют на ультрафильтрат и отстой в соотношении 8: 1. Ультрафильтрат имеет следующие показатели: СВ 13,5, Дб

88,7, рН 6,65. Отстой (СВ 21 /о, Дб 71,5) в течение 10 мин электролизуют при плотности тока 200 а/м отстаивают в течение часа и фильтруют с кизельгуром. Полученный фильтрат имеет СВ 17,7, Дб 85. Определение высокомолекулярных соединений в ультрафильтрате методом Думанского-Харина с предварительным удалением солей Са++ щавелевокислым аммонием показывает, что эти вещества практически полностью удаляются.

Смешав ультрафильтрат и очищенный электролизом и фильтрацией отстой, получают

6 сок (СВ 14%, Дб 88,5), который сгущают гиперфильтрацией при давлении 95 ати на мембранах, имеющих селективность по NaCI

80ю/о до СВ 31 5 Дб 89 8.

Объем сока уменьшился до 10 л. В полу10 ченном полусиропе содержание азота аминокислот 0,9% по массе СВ, редуцирующих веществ 1,12% по массе СВ, в ультрафильтрате соответственно 1,02 и 1,40 /о, это говорит о том, что очистки произошла за счет низко15 молекулярных несахаров. Полусироп очищают электродиализом от несахаров электролитов в две ступени: на 1-й ступени при плотности тока 120 а/м и на II-й — при 50 а/м .

После первой ступени Дб повышается до

20 94,15, СВ составляет 29,8 /о.

После второй ступени и электродиализного повышения рН до 8,5 с помощью электродиализатора, набранного биополярными и анионитовыми мембранами, Дб=96,4, СВ=29 /о.

26 Плотность тока при электродиализном повышении рН составляет 50 а/мз.

Общий эффект очистки — 76,1%, а по приемам очистки: ультрафильтрация и электролиз — 16,1 /о, гиперфильтрация — 11,3 /о, элек30 тродиализ 1-й ступени — 39,9/о, II-й ступени с электродиализным повышением рН до 8,5.

Способ очистки сахаросодержащего раствора, например диффузионного сока свеклосахарного производства, заключающийся в том, что раствор очищают от примесей и подвергают ультрафильтрации, отличающийся тем, что, с целью повышения эффекта очист40 ки и исключения расхода химических реагентов, отстой, полученный в результате ультрафильтрации, электролизуют, фильтруют и возвращают в исходный раствор, а ультрафильтрат подвергают гиперфильтрации до содер46 жания СВ 25 — 35% и затем — электродиализу.

3. Тараненко Корректор М. Лейзерман