專利名稱：一種制糖專用絮凝劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于制糖行業(yè)技術領域，尤其涉及甘蔗制糖生產過程中的蔗汁過濾澄清工段所用絮凝劑及其制備方法。
背景技術：
蔗汁澄清是制糖過程的關鍵控制點之一。采用絮凝劑作為沉降、上浮及過濾的促進劑，在其中起著至關重要的作用，因為它能非常顯著地提高設備的生產能力及降低流程中的蔗糖損失。近年來，各國制糖工作者經過不懈努力，研制出了多種用于制糖過程的絮凝劑，這些絮凝劑可分為無機、有機、微生物和復合絮凝劑四大類。由于各國或地區(qū)的制糖原料和工藝存在一定的差異，因此，制糖過程中沒有通用萬能的絮凝劑。為了適應制糖工業(yè)實際生產需要國內外已研制出多種高效的合成高分子絮凝劑，如英國公司Tate&Lyle的Talos印、 Talodura，美國M/^ER公司的MAFL0AC系列、法國SNF公司的AN系列、日本JIN的FLOAC等。目前，在國內外糖廠使用最廣泛的絮凝劑，是合成的聚丙烯酰胺(PAM)系列產品， 其使用效果較好，在制糖工業(yè)的多種流程中普遍使用。合成的聚丙烯酰胺沒有毒性，美國食品醫(yī)藥管理局(FDA)規(guī)定聚丙烯酰胺在甘蔗制糖過程的使用限量為5ppm對蔗汁質量比，我國制糖過程中一般使用量為2 3ppm對蔗汁質量比，在5ppm對蔗汁質量比以下，完全符合食品安全要求。我國制糖行業(yè)所使用的絮凝劑幾乎都是進口產品，如在廣西各糖廠比較通用的絮凝劑是日本生產的Tl 150，這些進口絮凝劑普遍成本比較高。同時，由于蔗汁是一種多元組分的溶液，膠體含量較多，同時蔗汁所含組分的含量易變化，它的成分還隨著種植土壤、氣候等條件不斷發(fā)生變化，導致絮凝劑的使用常常達不到預期的效果，特別是亞硫酸法糖廠，在處理霜凍蔗等頑性蔗汁時需要不斷改變工藝條件， 產品質量很不穩(wěn)定。此外，每個糖廠用作絮凝劑溶解水的水質差異較大，有些水質甚至含有大量的重金屬，這就給絮凝劑的使用效果帶來極大的負面影響。因此有必要根據(jù)我國制糖產區(qū)的實際情況，通過試驗，選出合適的制糖專用絮凝劑。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低廉、高效穩(wěn)定的制糖專用絮凝劑及其制備方法。本發(fā)明采用的技術方案是
一種制糖專用絮凝劑，包括以下重量份數(shù)的原料
聚丙烯酰胺7(Γ99份、食品級聚丙烯酸鈉0. Γ40份、金屬絡合劑0. Γ5份和堿性物質 0.廣5份。以上所述的制糖專用絮凝劑，優(yōu)選原料組分和重量份數(shù)為聚丙烯酰胺8(Γ95份、 食品級聚丙烯酸鈉廣23份、金屬絡合劑0. Γ3份和堿性物質0. Γ3份組成。
以上所述的聚丙烯酰胺采用不同分子量5. OX 10…3. 5X IO7和陰離子度0、0%的混合聚丙烯酰胺組成。以上所述的聚丙烯酰胺優(yōu)選采用分子量為1.3X10，2.5X107，陰離子度為 20^30%的混合聚丙烯酰胺。以上所述的食品級聚丙烯酸鈉優(yōu)選的分子量為5. OX 10…4. OX 107。以上所述的食品級聚丙烯酸鈉優(yōu)選的分子量為5. OX 10…2. OX 107。以上所述的金屬絡合劑包括酒石酸鉀鈉、酒石酸鈉、葡萄糖酸鈉、海藻酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)、乙二胺四乙酸四鈉(EDTA_4Na)、胺三甲叉磷酸鹽、焦磷酸鉀和六偏磷酸鈉中的一種以上的絡合劑。以上所述的堿性物質包括NaOH、KOH、Na2CO3^ Na2SO3^ K2SO3和Na3PO4中的一種以上的堿性物質。以上所述的制糖專用絮凝劑的其制備方法，是將所述配方重量份的原料聚丙烯酰胺、食品級聚丙烯酸鈉、金屬絡合劑和堿性物質稱料，混合均勻后得到制糖專用絮凝劑產
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ΡΠ O本制糖專用絮凝劑在蔗汁中添加量為lppnT5ppm。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果
1.聚丙烯酰胺和食品級聚丙烯酸鈉在水溶液中容易形成帶負電的大分子基團，這種負電性的變化與蔗汁中呈相對穩(wěn)定的懸浮顆?；蚰z體吸附的鈣離子發(fā)生電中和、吸附等反應，通過鈣離子的架橋作用以及絮凝物的網捕作用，加劇懸浮顆粒間的碰撞凝聚，使其得到絮凝下沉或上浮的效果。2.不同陰離子度與不同分子量段的聚丙基酰胺與食品級聚丙烯酸鈉的搭配使用， 可吸附蔗汁中不同成分、不同性質、不同大小的微粒與膠體物質，能快速形成架橋網絡，對雜質有較好去除作用，絮凝效果良好。3.采用本發(fā)明的制糖專用絮凝劑，可以極大的增加糖廠蔗汁的沉降或上浮速度， 從而有效地縮短固液分離時間，提高設備利用率。4.本發(fā)明采用的金屬絡合劑的主要目的是絡合水中的鐵離子等金屬離子，消除配置水中金屬離子對絮凝劑的影響，從而使本發(fā)明的制糖專用絮凝劑降低受溶解水的水質影響，可以廣泛用于整個制糖行業(yè)。5.本發(fā)明的制糖專用絮凝劑原料來源易得，添加使用成本低，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產。6.本發(fā)明利用不同分子量的聚丙烯酰胺與食品級聚丙烯酸鈉，按一定的陰離子度和一定比例，與金屬絡合劑或一些堿性物質進行復配使用，對糖廠蔗汁具有良好的輔助澄清性能，且該方法應用簡單、處理成本低。值得在糖廠推廣應用。
具體實施例方式實施例1
將重量份數(shù)為分子量為2. 3 X IO7和陰離子度為26%的聚丙烯酰胺85. 7份、分子量為 1. 3 X IO7的食品級聚丙烯酸鈉12. 3份、乙二胺四乙酸二鈉1份和Na2SO3I份的原料，攪拌混合均勻，制成制糖專用絮凝劑。
以相同的廣西某亞硫酸法糖廠中和汁為原料，專用絮凝劑在中和汁中的添加量為 2. 5ppm。在操作相同條件下，通過沉降速度等檢測指標，對比未添加絮凝劑、添加日本產的絮凝劑T1150和添加等量本發(fā)明的絮凝劑三者對中和汁澄清效果的區(qū)別，結果見表1。表1 本發(fā)明絮凝劑與進口絮凝劑絮凝沉降效果比較
權利要求
1.一種制糖專用絮凝劑，其特征在于包括以下重量份數(shù)的原料聚丙烯酰胺7(Γ99 份、食品級聚丙烯酸鈉0. Γ40份、金屬絡合劑0. Γ5份和堿性物質0. Γ5份。
2.根據(jù)權利要求1所述的制糖專用絮凝劑，其特征在于原料組分和重量份數(shù)為聚丙烯酰胺8(Γ95份、食品級聚丙烯酸鈉5 23份、金屬絡合劑0. Γ3份和堿性物質0. Γ3份組成。
3.根據(jù)權利要求1和2所述的制糖專用絮凝劑，其特征在于所述的聚丙烯酰胺由分子量為5. OX 1(T3. 5X IO7和陰離子度為(Γ40%的聚丙烯酰胺組成。
4.根據(jù)權利要求2所述的制糖專用絮凝劑，其特征在于所述的聚丙烯酰胺采用分子量為1. 3X IO7 2· 5Χ107,陰離子度為20 30%的聚丙烯酰胺。
5.根據(jù)權利要求1所述的制糖專用絮凝劑，其特征在于所述的食品級聚丙烯酸鈉由分子量為5. OX 106、. OX IO7的混合的食品級聚丙烯酸鈉組成。
6.根據(jù)權利要求2所述的種制糖專用絮凝劑，其特征在于所述的食品級聚丙烯酸鈉分子量為 5.0X10^2.0 X IO70
7.根據(jù)權利要求1和2所述的制糖專用絮凝劑，其特征在于所述的金屬絡合劑包括酒石酸鉀鈉、酒石酸鈉、葡萄糖酸鈉、海藻酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)、乙二胺四乙酸四鈉(EDTA-4Na)、乙二胺四甲叉磷酸鈉、胺三甲叉磷酸鹽和焦磷酸鉀中的一種以上的絡合劑。
8.根據(jù)權利要求1和2所述的制糖專用絮凝劑，其特征在于所述的堿性物質包括 NaOH, KOH、Na2C03、K2CO3> Na2S03、K2SO3 和 Nei3PO4 中的一種以上。
9.根據(jù)權利要求1或2所述的制糖專用絮凝劑的制備方法，其特征在于將所述配方重量份的原料聚丙烯酰胺、食品級聚丙烯酸鈉、金屬絡合劑和堿性物質稱料，混合均勻后得到制糖專用絮凝劑產品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制糖專用絮凝劑及其制備方法，包括以下重量份數(shù)的原料不同分子量5.0×106~3.5×107和陰離子度0~40%的聚丙烯酰胺70~99份、分子量為5.0×106~4.0×107食品級聚丙烯酸鈉0.1~40份、金屬絡合劑0.1~5份和堿性物質0.1~5份，按比例進行復配得到產品。采用本產品在蔗汁中添加量為1ppm~5ppm對糖廠經二次加熱后的中和汁、濾汁及一碳飽充汁進行絮凝沉降處理、對濾汁及粗糖漿進行上浮處理，與糖廠普遍使用的聚丙烯酰胺相比，工藝簡單，能耗低，絮凝效果穩(wěn)定，成本低廉，蔗汁沉降以及上浮效果均優(yōu)于蔗汁添加糖廠常用絮凝劑后的效果。在糖廠蔗汁輔助澄清處理上具有很高的推廣應用價值。
文檔編號C13B20/00GK102392081SQ201110296659
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權日2011年9月30日
發(fā)明者姜毅, 曹敏, 梁智, 王元春, 羅左青, 陳軍, 雷光鴻, 韋艷君, 黃忠華 申請人:廣西輕工業(yè)科學技術研究院