专利名称：亚硫酸－碳酸法蔗汁澄清工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及蔗糖制糖工艺技术领域，主要是亚硫酸法甘蔗糖厂的蔗汁澄清工艺。
蔗汁澄清的目的是最大限度地除去蔗汁中的胶体物质、有色物质、灰份和悬浮物等有害非糖分，以利于结晶提糖和获得优质的糖产品。目前我国甘蔗糖厂主要采用亚硫酸法和碳酸法两种澄清工艺，尤以亚硫酸法糖厂居多。亚硫酸法工艺简单、投资省、生产物耗低，缺点是澄清效率低，一般仅为10％左右，清汁灰份含量较多，色素物质除去较少，因而煮炼收回率较低，成品糖色度深，水不溶物偏高，二氧化硫残留量高，难以达到食糖卫生指标要求，并且成品糖耐贮性差，久贮会使有色物质重新氧化变色；碳酸法工艺的澄清效率高达30～40％，煮炼回收率比亚硫酸法高约4个百分点，白糖二氧化硫残留量低，产品洁白耐贮，但碳酸法工艺石灰耗用量大，约为亚硫酸法的10～12倍，需专门配备石灰窑制备工艺所需的石灰和二氧化碳，工艺较复杂，生产成本较高。
本发明的目的就是为了解决现有技术的不足而提供一种工艺较简单、设备投入少、物耗较低、生产成本低、澄清效率高、可提高白糖品质和耐贮性能、降低二氧化硫残留量、将亚硫酸法和碳酸法相结合、集两者优点为一身的蔗汁澄清工艺。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
本发明的亚硫酸一碳酸法蔗汁澄清工艺，其工艺步骤为(1)、将混合汁进行予灰处理，即向混合汁中加入石灰乳，然后将混合汁加热；(2)、对混合汁进行加灰碳酸饱充处理，即再向混合汁中加入石灰乳并充入二氧化碳气体，以得到饱充汁，然后将饱充汁加热；(3)、将饱充汁进行过滤，得到一清汁；(4)、对一清汁进行硫熏中和处理，即向一清汁中充入二氧化硫气体，得到中和汁，然后将中和汁加热；(5)、将中和汁进行过滤得到二清汁。
澄清工艺耗用石灰氧化钙对蔗比为0.5～0.9％，耗用硫磺对蔗比0.03～0.06％；硫熏中和处理时的硫熏强度为0.5～0.8g/l；对一清汁进行硫熏中和处理前，还可向一清汁中加入磷酸；予灰处理终点的PH值为6.8～7.4或者10～11，予灰后混合汁的加热温度为45～55℃；饱充处理终点的PH值为10～11，碱度为0.03～0.04克CaO/100ml，饱充汁的加热温度为60～70℃；硫熏中和处理终点的PH值为7～7.4，中和汁的加热温度为100～102℃；碳酸饱充所用的二氧化碳气体是糖厂酒精糖蜜发酵产生的二氧化碳废气或者锅炉烟道气；所述饱充汁的过滤方法为全汁过滤或者沉降过滤；中和汁的过滤方法为沉降过滤或者袋滤。
对混合汁予灰处理的作用主要是中和蔗汁酸值，减轻其酸败作用，减少蔗糖转化损失，沉淀磷酸盐和碳酸盐类非糖分，使胶体产生凝聚作用等；对经加热的混合汁加入石灰乳并充入二氧化碳进行饱充处理，其作用一是通过加灰至强碱性下，以钙离子凝聚大量的非糖杂质，二是通过加灰饱充形成大量粒子细小、表面积大、吸附力强的碳酸钙沉淀，吸附除去较多的非糖杂质，三是在强碱性下使蔗叶中的部分还原糖、酰胺和蛋白质等发生分解和水解作用而除去；饱充汁经加热后具有良好的沉降和过滤性能，经过过滤得到质量较好的一清汁；将经饱充分离得到的一清汁及时充入二氧化硫气体进行硫熏中和处理既可以使二氧化硫与糖汁中残留的可溶性钙盐反应生成亚硫酸钙沉淀并吸附除去一部分非糖分，又可中和糖汁PH值，以便蒸发处理，避免还原糖破坏，保证糖浆色值，同时，还可通过硫熏对一清汁起到漂白和脱色作用，进一步降低糖汁色度，提高煮糖原料质量；将硫熏中和后的中和汁进行过滤，可分离得到二清汁，二清汁的纯度更高，色度降低，钙盐含量低，清澈透明，为煮糖提供优质的糖浆原料。
澄清工艺耗用石灰氧化钙对蔗比为0.5～0.9％，耗用硫磺对蔗比为0.03～0.06％；对一清汁进行硫熏中和处理前，还可向一清汁中加入磷酸，使生成一部分磷酸钙以絮凝沉淀物，提高沉降速度，增强除钙盐和除色作用；碳酸饱充所用的二氧化碳气体可利用糖厂酒精糖蜜发酵产生的二氧化碳废气或者锅炉烟道气；为了应用方便，根据糖厂原配置的过滤设备的不同，饱充汁的过滤方法可采用压滤机进行全汁过滤或者采用压滤机和吸滤机进行沉降过滤；中和汁的过滤方法可采用压滤机沉降过滤或者用袋滤机过滤。用压滤机对饱充汁进行全汁过滤，可在最短的时间内取得一清汁，避免还原糖大量破坏，提高纯度差，保证一清汁色度，适于原配置压滤机的糖厂采用；而采用沉降过滤法，其澄清效率和清汁质量均次于全汁过滤法，仅适于原配置吸滤机的糖厂采用；饱充汁采用全汁过滤法的，中和汁应采用沉降过滤法，而饱充汁采用沉降过滤法的，中和汁最好采用袋滤法。
下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
图1是本发明的第一种工艺流程图，图2是本发明的第二种工艺流程图，图3是本发明的第三种工艺流程图。
本发明因饱充汁和中和汁分离方法以及糖厂原配备过滤设备型式的不同，可选择
图1～图3的三种工艺流程。
如
图1所示，将浓度为11～13°Be的石灰乳加入混合汁中进行予灰处理，使混合汁的PH值为6.8～7.2或者10～11两个凝聚点，可采用旋流混合器提高予灰的效果，然后将混合汁加热至45～55℃；再在饱充罐内往加热的混合汁中加石灰乳并充入二氧化碳气体饱充至蔗汁的终点PH值为10～11，碱度0.03～0.04克CaO/100ml，按饱充吸收率75％计，蔗汁吸收CO2对蔗比为5～8g/l，再将饱充汁加热至55～70℃用压滤机进行全汁过滤，制得一清汁；在一清汁中加入磷酸P2O5100PPM后充入二氧化硫气体对一清汁进行硫熏中和处理，使中和处理终点的PH值为7.0～7.4，硫熏强度为0.6～0.8g/l，最后将得到的中和汁加热至100～102℃并经沉降器沉降过滤制得二清汁。整个澄清工艺加灰量CaO对蔗比约为0.5～0.9％，耗用硫磺对蔗比约为0.03～0.06％。
也可如图2所示对饱充汁用压滤机进行全汁过滤，硫熏中和时不加入磷酸，对中和汁采用袋滤方法过滤；还可如图3所示对饱充汁采用沉降过滤，而对中和汁采用袋滤方法过滤。
本发明具有如下工艺效果(1)、提高澄清效率达20～30％。经加灰饱充沉降过滤或全汁过滤得到的一清汁，除PH值高、钙盐含量偏高外，重力纯度提高3～4GP，经硫熏中和进一步除钙盐后，一清汁质量与澄清效率是普通亚硫酸法无法比拟的。清汁灰份降低，废蜜产滤减少，煮炼收回率可提高2～3个百分点，进而产糖率可提高0.24～0.36个百分点。(2)、提高清汁质量，提高产品质量水平。胶体除去率达30～40％；有色物质除去率90％左右，清汁色度在1000IU以下，浑浊度在400度左右，比亚硫酸法降低50～70％，因而可望控制成品糖色度在100IU左右，平均比亚硫酸法白糖色度降低50IU，白糖浑浊度、灰分、水不溶物也可明显降低，提高产品质量水平。(3)、降低成品糖二氧化硫含量。由于澄清的主要作用靠加灰饱充来完成，硫熏中和起辅助澄清作用，硫熏强度低，清汁残留的二氧化硫必然降低，可将成品糖二氧化硫含量降至10mg/kg以下，从根本上提高亚硫酸法白糖质量档次，提高其耐贮存性能。(4)、彻底治理酒精生产排出的二氧化碳污染源。
本发明的生产工艺方法可保留糖厂原有工艺设备，新增投资小、见效快、经济效益高。
权利要求
1.亚硫酸-碳酸法蔗汁澄清工艺，其特征在于，工艺步骤为(1)、将压榨得到的混合汁进行予灰处理，即向混合汁中加入石灰乳，然后将混合汁加热；(2)、对混合汁进行加灰碳酸饱充处理，即再向混合汁中加入石灰乳并充入二氧化碳气体，以得到饱充汁，然后将饱充汁加热；(3)、将饱充汁进行过滤，得到一清汁；(4)、对一清汁进行硫熏中和处理，即向一清汁中充入二氧化硫气体，得到中和汁，然后将中和汁加热；(5)、将中和汁进行过滤得到二清汁。
2.根据权利要求1所述的蔗汁澄清工艺，其特征在于，澄清工艺过程耗用石灰氧化钙对蔗比为0.5～0.9％，耗用硫磺对蔗比为0.03～0.06％。
3.根据权利要求1所述的蔗汁澄清工艺，其特征在于，硫熏中和处理时的硫熏强度为0.5～0.8g/l。
4.根据权利要求1所述的蔗汁澄清工艺，其特征在于，对一清汁进行硫熏中和处理前，向一清汁中加入磷酸。
5.根据权利要求1所述的蔗汁澄清工艺，其特征在于，予灰处理终点的PH值为6.8～7.2或者10～11，予灰后混合汁的加热温度为45～55℃；饱充处理终点的PH值为10～11，碱度为0.03～0.04克CaO/100ml，饱充汁的加热温度为60～70℃；硫熏中和处理终点的PH值为7～7.4，中和汁的加热温度为100～102℃。
6.根据权利要求1所述的蔗汁澄清工艺，其特征在于，碳酸饱充所用的二氧化碳气体是糖厂酒精糖蜜发酵产生的二氧化碳废气或者锅炉烟道气。
7.根据权利要求1所述的蔗汁澄清工艺，其特征在于，所述饱充汁的过滤方法为全汁过滤或者沉降过滤。
8.根据权利要求1所述的蔗汁澄清工艺，其特征在于，所述中和汁的过滤方法为沉降过滤或者袋滤。
全文摘要
本发明的亚硫酸－碳酸法蔗汁澄清工艺是将压榨得到的混合汁通过予灰处理、加灰碳酸饱充处理、过滤、硫熏中和处理和再过滤工序得到清澈透明、优质的蔗汁，其工艺简单、设备投入少、物耗及生产成本低、澄清效率高，可提高白糖品质和耐贮性能、降低二氧化硫残留量，集亚硫酸法和碳酸法两种澄清工艺的优点于一身。
文档编号C13B20/10GK1317577SQ0110840
公开日2001年10月17日 申请日期2001年4月28日 优先权日2001年4月28日
发明者瞿东平, 寸守庄 申请人:瞿东平, 寸守庄