本发明涉及制糖技术领域，具体涉及一种降低废蜜纯度强化丙膏助晶的工艺方法。
【背景技术】
糖厂的糖膏助晶操作，实为结晶过程的继续，是通过逐步降温和适时适量加水来维持母液的过饱和度，使母液中蔗糖分充分析出吸附到晶体上，以提高糖分收回，降低废蜜纯度。甘蔗糖厂煮糖段数一般分为三段，分为煮甲糖膏(即甲膏)、煮乙糖膏(即乙膏)、煮丙糖膏(即丙膏)，丙膏是三段煮糖系统的最后一段，丙膏经分蜜所得的糖蜜为废蜜，不再提糖而作为副产品，分蜜所得的糖为赤砂糖，也有不作成品而回溶的，因此，丙膏既要保证丙糖的质量，又要最大限度地提取糖分，降低废蜜纯度。由于丙膏的主要原料是乙原和甲原，这两种纯度较低，且粘度大，因此结晶较困难，特别是煮到糖膏液面较高时，循环对流不良，结晶缓慢，煮糖时间也较长，因此，就要求在煮制时必须采取利于结晶的措施，来尽可能多的提糖。
由于丙膏纯度较低，煮制过程难度较大，大多甘蔗糖厂对丙膏助晶的操作还处于粗放型管理状态，如降温无规律，加水的水温、水量、时间、位置无统一的工艺要求控制，所以助晶前后的母液有纯度差，纯度差处于低水平是1～2度之间，而中等水平是4～5度，高水平可达7～8度，可见糖厂在此环节中损失糖分较多。
为解决上述问题，减少在丙膏煮制过程中糖分的损失，降低废蜜纯度，开发出了一种强化丙膏助晶的新工艺是很有必要的。
技术实现要素：
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种降低废蜜纯度强化丙膏助晶的工艺方法，该工艺方法通过对废蜜进行改性，利用改性废蜜来降低蔗糖的溶解度，提高丙膏结晶率，从而提高产糖率。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种降低废蜜纯度强化丙膏助晶的工艺方法，包括如下步骤：
(1)废蜜改性：将废蜜送入改性反应罐中，用水将废蜜稀释至68～72％的饱和锤度，然后调整并保持罐内液体温度为75～85℃，加入无机酸使废蜜转化，直至废蜜的ph值为1.3～1.6，转光度为-14.5～-13.5°；向改性反应罐中加入碱性物质将罐内液体中和至ph为5.5～6.0，得中间废蜜，然后向中间废蜜中加入结晶促进剂，搅拌均匀制得改性废蜜；
(2)强化丙膏助晶：将改性废蜜加入到丙糖罐中，所述改性废蜜的加入量为待煮炼丙膏体积的3～8％，待沸腾对流、混合均匀后即可放糖。
本发明中，所述废蜜采用甲洗蜜、乙洗蜜和/丙洗蜜均可，但从工艺效价比来看，甲洗蜜、乙洗蜜一般还具有提糖价值，采用丙洗蜜更优。
本发明中，步骤(1)中稀释废蜜所用的水为热水，所述热水的温度为40-100℃。采用热水更有利用提高反应速率，提高生产效率。
本发明中，所述无机酸优选采用质量分数为70～75％盐酸，盐酸的加入量与废蜜中蔗糖量的比值为0.5ml～1ml：1kg；且无机酸处理的时间为40～60min。
本发明中，所述步骤(1)处理的各过程中，均对反应罐中的原料进行搅拌。
本发明中，所述碱性物质为氢氧化钙或石灰乳。
本发明中，所述结晶促进剂为蔗糖酯，每立方米中间废蜜中加入结晶促进剂的量为20-120g。本发明中，加入蔗糖酯的目的是降低改性废蜜的粘度。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明将前段丙膏分蜜产生的废蜜重新利用，属于废物利用，而通过将废蜜改性后用于丙膏助晶，还能大大降低丙膏分蜜后中的废蜜纯度，提高蔗糖的回收率，大大增加糖厂经济效益。
2、本发明在废蜜改性的过程中，合理控制水的加入量、酸的加入量、转化的终点、碱的处理终点、结晶促进剂等参数，通过上述关键控制点的共同作用，制得改性废蜜，所得改性废蜜可以可以降低蔗糖的溶解度，促进蔗糖的结晶，将改性废蜜用于强化丙膏助晶，可以吸附晶体不断析出，从而提高丙膏结晶率，减少最终废蜜中蔗糖的含量。
【具体实施方式】
为了更清楚地表达本发明，以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明是通过将前段丙膏分蜜产生的废蜜改性后，用于强化丙膏助晶，降低蔗糖的溶解度，从而提高丙膏结晶率和蔗糖回收率。本发明的工艺方法包括废蜜改性的过程和强化丙膏助晶的过程，其中，废蜜改性包括的步骤为：将废蜜送入改性反应罐中，用水将废蜜稀释至68～72％的饱和锤度，然后调整并保持罐内液体温度为75～85℃，加入无机酸使废蜜转化，直至废蜜的ph值为1.3～1.6，转光度为-14.5～-13.5°；向改性反应罐中加入碱性物质将罐内液体中和至ph为5.5～6.0，得中间废蜜，然后向中间废蜜中加入结晶促进剂，搅拌均匀制得改性废蜜；
强化丙膏助晶包括的步骤为：将改性废蜜加入到丙糖罐中，所述改性废蜜的加入量为待煮炼丙膏体积的3～8％，待沸腾对流、混合均匀后即可放糖。
在本发明一些优选的实施例中，所述废蜜可采用甲洗蜜、乙洗蜜和/丙洗蜜均可。采用甲洗蜜、乙洗蜜对丙膏助晶的效果更明显，但从经济效益考虑，采用丙洗蜜更有实际意义。
在本发明一些优选的实施例中，稀释废蜜所用的水为热水，所述热水的温度为40-100℃。
在本发明一些优选的实施例中，所述无机酸优选采用质量分数为70-75％盐酸，盐酸的加入量与废蜜中蔗糖量的比值为0.5ml～1ml：1kg；且无机酸处理的时间为40～60min。
在本发明一些优选的实施例中，所述步骤(1)处理的各过程中，均对反应罐中的原料进行搅拌。
在本发明一些优选的实施例中，所述碱性物质为氢氧化钙或石灰乳。
在本发明一些优选的实施例中，所述结晶促进剂为蔗糖酯，hlb为1-16，每立方米中间废蜜中加入结晶促进剂的量为20-120g。
实施例1
一种降低废蜜纯度强化丙膏助晶的工艺方法，包括如下步骤：
(1)废蜜改性：将前一批生产所产生的丙洗废蜜送入改性反应罐中，在搅拌的同时，用温度为40℃热水将废蜜稀释至60％的饱和锤度，通入蒸汽加热并保持罐内液体温度为70℃，加入质量分数为60％盐酸使废蜜转化，盐酸的加入量与废蜜中蔗糖量的比值为0.5ml：1kg；且无机酸处理的时间为40min；直至废蜜的ph值为2.5，转光度为-15°；向改性反应罐中加入石灰乳，将罐内液体中和至ph为6.5，得中间废蜜，搅拌均匀制得改性废蜜；
(2)强化丙膏助晶：将改性废蜜加入到丙糖罐中，改性废蜜的加入量为待煮炼丙膏体积的5％，待沸腾对流、混合均匀后即可放糖；放糖后，测试最终废蜜的溶解度和重力纯度结果见表1。
实施例2
一种降低废蜜纯度强化丙膏助晶的工艺方法，包括如下步骤：
(1)废蜜改性：将前一批生产所产生的丙洗废蜜送入改性反应罐中，在搅拌的同时，用温度为70℃热水将废蜜稀释至65％的饱和锤度，通入蒸汽加热并保持罐内液体温度为72℃，加入质量分数为65％盐酸使废蜜转化，盐酸的加入量与废蜜中蔗糖量的比值为0.5ml：1kg；且无机酸处理的时间为45min；直至废蜜的ph值为2.0，转光度为-15°；向改性反应罐中加入氢氧化钙，将罐内液体中和至ph为6.5，得中间废蜜，然后向中间废蜜中加入结晶促进剂蔗糖酯，每立方米中间废蜜中加入结晶促进剂的量为20g，搅拌均匀制得改性废蜜；
(2)强化丙膏助晶：将改性废蜜加入到丙糖罐中，所述改性废蜜的加入量为待煮炼丙膏体积的5％，待沸腾对流、混合均匀后即可放糖。放糖后，测试最终废蜜的溶解度和重力纯度结果见表1。
实施例3
一种降低废蜜纯度强化丙膏助晶的工艺方法，包括如下步骤：
(1)废蜜改性：将前一批生产所产生的丙洗废蜜送入改性反应罐中，在搅拌的同时，用温度为75℃热水将废蜜稀释至68％的饱和锤度，通入蒸汽加热并保持罐内液体温度为75℃，加入质量分数为70％盐酸使废蜜转化，盐酸的加入量与废蜜中蔗糖量的比值为1ml：1kg；且无机酸处理的时间为40min；直至废蜜的ph值为1.3，转光度为-14.5°；向改性反应罐中加入石灰乳，将罐内液体中和至ph为5.5，得中间废蜜，然后向中间废蜜中加入结晶促进剂蔗糖酯，每立方米中间废蜜中加入结晶促进剂的量为20g，搅拌均匀制得改性废蜜；
(2)强化丙膏助晶：将改性废蜜加入到丙糖罐中，所述改性废蜜的加入量为待煮炼丙膏体积的8％，待沸腾对流、混合均匀后即可放糖。放糖后，测试最终废蜜的溶解度和重力纯度结果见表1。
实施例4
一种降低废蜜纯度强化丙膏助晶的工艺方法，包括如下步骤：
(1)废蜜改性：将前一批生产所产生的丙洗废蜜送入改性反应罐中，在搅拌的同时，用温度为80℃热水将废蜜稀释至70％的饱和锤度，通入蒸汽加热并保持罐内液体温度为80℃，加入质量分数为72％盐酸使废蜜转化，盐酸的加入量与废蜜中蔗糖量的比值为0.8ml：1kg；且无机酸处理的时间为50min；直至废蜜的ph值为1.5，转光度为-14.0°；向改性反应罐中加入石灰乳，将罐内液体中和至ph为5.8，得中间废蜜，然后向中间废蜜中加入结晶促进剂蔗糖酯，每立方米中间废蜜中加入结晶促进剂的量为60g，搅拌均匀制得改性废蜜；
(2)强化丙膏助晶：将改性废蜜加入到丙糖罐中，所述改性废蜜的加入量为待煮炼丙膏体积的5％，待沸腾对流、混合均匀后即可放糖。放糖后，测试最终废蜜的溶解度和重力纯度结果见表1。
实施例5
一种降低废蜜纯度强化丙膏助晶的工艺方法，包括如下步骤：
(1)废蜜改性：将前一批生产所产生的丙洗废蜜送入改性反应罐中，在搅拌的同时，用温度为90℃热水将废蜜稀释至72％的饱和锤度，通入蒸汽加热并保持罐内液体温度为85℃，加入质量分数为75％盐酸使废蜜转化，盐酸的加入量与废蜜中蔗糖量的比值为1ml：1kg；且无机酸处理的时间为60min；直至废蜜的ph值为1.3，转光度为-13.5°；向改性反应罐中加入石灰乳，将罐内液体中和至ph为6.0，得中间废蜜，然后向中间废蜜中加入结晶促进剂蔗糖酯，每立方米中间废蜜中加入结晶促进剂的量为120g，搅拌均匀制得改性废蜜；
(2)强化丙膏助晶：将改性废蜜加入到丙糖罐中，所述改性废蜜的加入量为待煮炼丙膏体积的3％，待沸腾对流、混合均匀后即可放糖。放糖后，测试最终废蜜的溶解度和重力纯度结果见表1。
实施例6
一种降低废蜜纯度强化丙膏助晶的工艺方法，包括如下步骤：
(1)废蜜改性：将前一批生产所产生的丙洗废蜜送入改性反应罐中，在搅拌的同时，用温度为100℃热水将废蜜稀释至78％的饱和锤度，通入蒸汽加热并保持罐内液体温度为80℃，加入质量分数为70％盐酸使废蜜转化，盐酸的加入量与废蜜中蔗糖量的比值为1.5ml：1kg；且无机酸处理的时间为60min；直至废蜜的ph值为1.1，转光度为-12.5°；向改性反应罐中加入石灰乳，将罐内液体中和至ph为5.0，得中间废蜜，然后向中间废蜜中加入结晶促进剂蔗糖酯，每立方米中间废蜜中加入结晶促进剂的量为20g，搅拌均匀制得改性废蜜；
(2)强化丙膏助晶：将改性废蜜加入到丙糖罐中，所述改性废蜜的加入量为待煮炼丙膏体积的5％，待沸腾对流、混合均匀后即可放糖。测试最终废蜜的溶解度和重力纯度结果见表1。
上述实施例3、4、5为本发明的较佳实施例，各参数的控制指标均在本发明的优选参数之内。实施例1、2、6为本发明的试验例，部分控制指标不是较佳的选择。
为了更好地验证本发明的优势，发明人还进行了对比试验，采用同批次丙洗废蜜实施上述实施例1-6，并设置对比例，对比例中采用丙洗废蜜对待煮炼丙膏直接进行助晶，废蜜的加入量为待煮炼丙膏体积的5％。此批废蜜所用甘蔗的甘蔗蔗糖糖分为13.4％，废蜜的溶解度为2.82(每1kg水溶解2.82kg糖)，废蜜的重力纯度gp为39.6。实施例1-6与对比例中放糖后，测试最终废蜜的溶解度和废蜜纯度，结果见表1。
表1最终废蜜溶解度和废蜜纯度测试结果
从表1的结果可以看出，通过废蜜强化助晶，可以不同程度地降低废蜜中蔗糖的溶解度，采用实施例3～5，对蔗糖溶解度的降低作用更好，最终废蜜的重力纯度gp更低。本发明能使废蜜纯度在原来基础上降低6～7度，废蜜纯度每降1度，可提高总收回0.1个百分点，若甘蔗平均蔗糖分13.4％以上，废蜜纯度平均下降3度，则产糖率可提高0.04％，利用发明的技术，产糖率至少可以增加0.08％，能明显增加糖厂的经济效益。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。