专利名称：低硫低磷甘蔗制糖澄清新工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及是ー种低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ艺。
背景技术：
我国是世界上主要的蔗糖生产与消费大国，有21个省(自治区)生产蔗糖，超过90%的糖厂采用磷酸-亚硫酸法エ艺生产蔗糖，不足10%的糖厂采用碳酸法エ艺生产蔗糖。碳酸法生产蔗糖产品质量优于亚硫酸法，但生产成本高，碳酸滤泥引起的污染问题难以解决，导致碳法エ艺难以推广。亚硫酸法生产蔗糖的质量比碳酸法差，主要问题是色值和SO2含量偏高，我国从2006年起规定ー级白糖色值低于150IU，SO2含量不高于30mg.kg—1，因此，亚硫酸法生产蔗糖质量面临严峻的挑战。研究新的澄清エ艺对蔗糖生产具有相当重要的作用。传统的磷酸-亚硫酸法澄清エ艺是将甘蔗混合汁经预灰一一次加热(55_65°C )—加磷酸、通ニ氧化硫气体一加石灰乳中和到pH = 6.8-7.2 — 二次加热(98-102°C )—沉降池一清汁与泥汁分离一清汁蒸发、浓缩、煮糖、结晶、分蜜后得到产品白砂糖。这种澄清エ艺的缺点依赖于ニ氧化硫的脱色作用，当ニ氧化硫燃烧不稳定，甘蔗榨量不稳定，ニ氧化硫用量大，就会严重影响清汁质量和白砂糖质量。有时ニ氧化硫气体泄漏造成严重环境污染，危害工人身体健康。
发明内容
本发明提供了ー种低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ艺，该エ艺的包括以下步骤:A.甘蔗混合汁加入石灰乳预灰到PH在6.8-7.0之间；B.甘蔗混合汁中加入聚季铵盐；C.甘蔗混合汁进行一次加热，加热温度控制在60_70°C之间；D.加热以后再分别向甘蔗混合汁中加入无机盐脱色剤、磷酸ニ氢锌混凝剂；E.甘蔗混合汁加石灰乳中和到PH在6.8-8.0之间；F.再进行二次加热，加热温度控制在98_105°C之间；G.甘蔗混合汁加入聚丙烯酰胺进入沉降池或气浮池分离出清汁和泥汁，泥汁经过滤机过滤得到滤清汁，清汁合并滤清汁经蒸发、浓缩、煮糖、结晶、分蜜得到成品糖；所述甘蔗混合汁含糖量在15-17% ;所述的无机盐脱色剂是由重硫氧、亚硫酸氢钠中一种或两种组成的脱色剤，用量对蔗比为0.5-1.5kg/吨蔗汁；所述磷酸ニ氢锌混凝剂是由磷酸和氧化锌反应得到的液体或固体试剂，或者是由磷酸、氧化锌、硫酸锌和活化聚硅酸反应得到的液体试剂，对蔗比为0.lkg-0.5kg/吨蔗汁；所述石灰乳浓度=3-6波美度。优选的是，在上述步骤C中，所述一次加热温度为65°C。优选的是，在上述步骤F中，所述二次加热温度为100°C。
优选的是，在上述步骤E中，所述甘蔗混合汁加石灰乳中和到PH = 7.5。优选的是，在上述步骤A中，所述甘蔗混合汁加入石灰乳预灰到PH = 6.9。优选的是，在上述步骤B中，所述聚季铵盐为阳离子聚季铵盐，所述的阳离子聚季铵盐是由ニ甲基ニ烯丙基氯化铵単体、丙烯酰胺単体经聚合反应得到的聚ニ甲基ニ烯丙基氯化铵或ニ种单体的共聚物，用量对蔗比为0.25-0.5kg/吨蔗汁。这种低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ艺的基本原理是利用聚季铵盐、重硫氧或亚硫酸氢钠、磷酸ニ氢锌混凝剂组成高效脱色体系取代气体ニ氧化硫实现对甘蔗混合汁的脱色，与甘蔗中的色素生成难溶性盐沉淀。通过磷酸ニ氢锌混凝剂和聚丙烯酰胺对甘蔗混合汁中的有机非糖分和无机非糖分进行有效絮凝使之形成絮凝沉淀面除去。该エ艺与传统的磷酸-亚硫酸澄清法エ艺比较，エ艺流程短，清汁热稳定性好，色值低质量好，达到碳酸法清汁的质量。该エ艺省去了硫熏エ艺及设备，节约了石灰、硫磺、磷酸资源，实现了循环经济和可持续发展，提升了经济效益和社会效益。
图1是本发明沉降法低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ艺流程图；图2是本发明气浮法低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ艺流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进ー步的详细说明，以令本领域技术人员參照说明书文字能够据以实施。图1可以看到，该 エ艺由石灰乳、聚季铵盐、无机盐脱色剂、磷酸ニ氢锌混凝剂、聚丙烯酰胺组成脱色澄清体系。首先将甘蔗混合汁预灰到PH = 6.0-7.0，接着加入聚季铵盐，经一次加热到60-70°C，然后加入无机盐脱色剤、接着加入磷酸ニ氢锌混凝剂，用石灰乳中和到PH = 6.8-8.0，再二次加热到98-105°C，最后加入聚丙烯酰胺并进入快速沉降池或气浮池分离出清汁，泥汁经过滤机过滤得到滤清汁。清汁合并滤清汁经蒸发、浓缩、煮糖、结晶、分蜜后得到产品白砂糖。图2除了分离设备采用气浮池以外，其他方法与图1相同。下面实施例说明本发明的低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ艺。实施例一:取甘鹿混合汁IOOOmL,加石灰乳预灰到pH = 6.4,接着加1.0%聚ニ甲基ニ烯丙基氯化铵5mL，经一次加热到60-70°C后，加入重硫氧固体1.2g，加入10%磷酸ニ氢锌混凝剂4mL，再用石灰乳中和到pH = 7.8，再二次加热到98_105°C，最后加入聚丙烯酰胺1.5mg，倒入IOOOmL量筒中于98-100°C恒温静置15分钟后分离出清汁。清汁经分析简纯度差提高
4.5个百分点，脱色率78.5 %，除浊率99 %。实施例ニ:取甘鹿混合汁IOOOmL,加石灰乳预灰到pH = 6.8,接着加1.0%聚ニ甲基ニ烯丙基氯化铵7mL，经一次加热到60-70°C后，加入亚硫酸氢钠固体2.0g，加入10%磷酸ニ氢锌混凝剂3mL，再用石灰乳中和到pH = 8，再二次加热到98-105°C，最后加入聚丙烯酰胺1.0mg,倒入IOOOmL量筒中于98-100°C恒温静置15分钟后分离出清汁。清汁经分析简纯度差提高3个百分点，脱色率80 %，除浊率98 %。
实施例三:取甘蔗混合汁lOOOmL，加石灰乳预灰到pH = 7.0，接着加1.0%聚ニ甲基ニ烯丙基氯化铵4.5mL，经一次加热到60-70°C后，加入重硫氧固体1.5g，加入10%磷酸ニ氢锌混凝剂2mL，再用石灰乳中和到pH = 7.8，再二次加热到98_105°C，最后加入聚丙烯酰胺1.5mg,倒入IOOOmL量筒中于98-100°C恒温静置15分钟后分离出清汁。清汁经分析简纯度差提高
4.5个百分点，脱色率85 %，除浊率99 %。实施例四:取甘鹿混合汁IOOOmL,加石灰乳预灰到pH= 7.2,接着加1.0%聚ニ甲基ニ烯丙基氯化铵8mL，经一次加热到60-70°C后，加入重硫氧固体1.3g，加入10%磷酸ニ氢锌混凝剂2mL，再用石灰乳中和到pH = 8，再二次加热到98-105°C，最后加入聚丙烯酰胺1.5mg，倒入IOOOmL量筒中于98-100°C恒温静置15分钟后分离出清汁。清汁经分析简纯度差提高3.5个百分点，脱色率80 %，除浊率98 %。实施例五:取台糖22号甘蔗混合汁IOOOmL,加石灰乳预灰到pH = 7.2，接着加1.0%聚ニ甲基ニ烯丙基氯化铵5mL，经一次加热到60-70°C后，加入重硫氧固体1.5g，加入10%磷酸ニ氢锌混凝剂2mL，再用石灰乳中和到pH = 7.8，再二次加热到98_105°C，最后加入聚丙烯酰胺1.5mg，倒入IOOOmL量筒中于98_100°C恒温静置15分钟后分离出清汁。清汁经分析简纯度差提高4个百分点，脱色率80 %，除浊率99.5 %。实施例六:取台糖22号甘蔗 混合汁IOOOmL,加石灰乳预灰到pH = 6.8，接着加1.0%聚ニ甲基ニ烯丙基氯化铵5mL，经一次加热到60-70°C后，加入亚硫酸氢钠固体2.0g，加入10%磷酸ニ氢锌混凝剂4mL，再用石灰乳中和到pH = 8，再二次加热到98-105°C，最后加入聚丙烯酰胺1.5mg，倒入IOOOmL量筒中于98-100°C恒温静置15分钟后分离出清汁，清汁经分析简纯度差提高3个百分点，脱色率80 %，除浊率98 %。
权利要求
1.ー种低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ艺，其特征在于，该方法包括以下步骤: A.甘蔗混合汁加入石灰乳预灰到PH在6.8-7.0之间； B.甘蔗混合汁中加入聚季铵盐； C.甘蔗混合汁进行一次加热，加热温度控制在60-70°C之间； D.加热以后再分别向甘蔗混合汁中加入无机盐脱色剤、磷酸ニ氢锌混凝剂； E.甘蔗混合汁加石灰乳中和到PH在6.8-8.0之间； F.再进行二次加热，加热温度控制在98-105°C之间； G.甘蔗混合汁加入聚丙烯酰胺进入沉降池或气浮池分离出清汁和泥汁，泥汁经过滤机过滤得到滤清汁，清汁合并滤清汁经蒸发、浓缩、煮糖、结晶、分蜜得到成品糖； 所述甘蔗混合汁含糖量在15-17% ； 所述的无机盐脱色剂是由重硫氧、亚硫酸氢钠中一种或两种组成的脱色剤，用量对蔗比为0.5-1.5kg/吨蔗汁； 所述磷酸ニ氢锌混凝剂是由磷酸和氧化锌反应得到的液体或固体试剂，或者是由磷酸、氧化锌、硫酸锌和活化聚硅酸反应得到的液体试剂，对蔗比为0.lkg-0.5kg/吨蔗汁； 所述石灰乳浓度=3-6波美度。
2.如权利要求1所述的低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ艺，其特征在于，在上述步骤C中，所述一次加热温度 为65°C。
3.如权利要求1所述的低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ艺，其特征在于，在上述步骤F中，所述二次加热温度为100°c。
4.如权利要求1所述的低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ艺，其特征在于，在上述步骤E中，所述甘蔗混合汁加石灰乳中和到PH = 7.5。
5.如权利要求1所述的低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ艺，其特征在于，在上述步骤A中，所述甘蔗混合汁加入石灰乳预灰到PH = 6.9。
6.如权利要求1所述的低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ艺，其特征在于，在上述步骤B中，所述聚季铵盐为阳离子聚季铵盐，所述的阳离子聚季铵盐是由ニ甲基ニ烯丙基氯化铵单体、丙烯酰胺単体经聚合反应得到的聚ニ甲基ニ烯丙基氯化铵或ニ种单体的共聚物，用量对蔗比为0.25-0.5kg/吨蔗汁。
全文摘要
本发明提供了一种低硫低磷甘蔗制糖澄清新工艺。该工艺是在甘蔗混合汁中分别加入无机盐脱色剂、聚季铵盐、磷酸二氢锌混凝剂，经一次加热、加石灰乳中和和二次加热后，混合汁进入沉降池或气浮池分离出清汁和泥汁。清汁经蒸发、浓缩、煮糖、结晶、分蜜得到成品糖。该工艺与现有的磷酸-亚硫酸澄清法工艺比较，工艺流程短，清汁色值低质量好，热稳定性好。该工艺省去了硫熏工艺及设备，节约了石灰、硫磺、磷酸资源，缩短了工艺流程，提高了产品质量，实现了清洁生产。
文档编号C13B20/00GK103114156SQ20131005251
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月18日 优先权日2013年2月18日
发明者刘和清, 杨宇格, 杨汉珉 申请人:广西农垦糖业集团防城精制糖有限公司