專利名稱：低硫低磷甘蔗制糖澄清新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及是ー種低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ藝。
背景技術(shù)：
我國是世界上主要的蔗糖生產(chǎn)與消費(fèi)大國，有21個(gè)省(自治區(qū))生產(chǎn)蔗糖，超過90%的糖廠采用磷酸-亞硫酸法エ藝生產(chǎn)蔗糖，不足10%的糖廠采用碳酸法エ藝生產(chǎn)蔗糖。碳酸法生產(chǎn)蔗糖產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)于亞硫酸法，但生產(chǎn)成本高，碳酸濾泥引起的污染問題難以解決，導(dǎo)致碳法エ藝難以推廣。亞硫酸法生產(chǎn)蔗糖的質(zhì)量比碳酸法差，主要問題是色值和SO2含量偏高，我國從2006年起規(guī)定ー級白糖色值低于150IU，SO2含量不高于30mg.kg—1，因此，亞硫酸法生產(chǎn)蔗糖質(zhì)量面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。研究新的澄清エ藝對蔗糖生產(chǎn)具有相當(dāng)重要的作用。傳統(tǒng)的磷酸-亞硫酸法澄清エ藝是將甘蔗混合汁經(jīng)預(yù)灰一一次加熱(55_65°C )—加磷酸、通ニ氧化硫氣體一加石灰乳中和到pH = 6.8-7.2 — 二次加熱(98-102°C )—沉降池一清汁與泥汁分離一清汁蒸發(fā)、濃縮、煮糖、結(jié)晶、分蜜后得到產(chǎn)品白砂糖。這種澄清エ藝的缺點(diǎn)依賴于ニ氧化硫的脫色作用，當(dāng)ニ氧化硫燃燒不穩(wěn)定，甘蔗榨量不穩(wěn)定，ニ氧化硫用量大，就會(huì)嚴(yán)重影響清汁質(zhì)量和白砂糖質(zhì)量。有時(shí)ニ氧化硫氣體泄漏造成嚴(yán)重環(huán)境污染，危害工人身體健康。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了ー種低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ藝，該エ藝的包括以下步驟:A.甘蔗混合汁加入石灰乳預(yù)灰到PH在6.8-7.0之間；B.甘蔗混合汁中加入聚季銨鹽；C.甘蔗混合汁進(jìn)行一次加熱，加熱溫度控制在60_70°C之間；D.加熱以后再分別向甘蔗混合汁中加入無機(jī)鹽脫色剤、磷酸ニ氫鋅混凝劑；E.甘蔗混合汁加石灰乳中和到PH在6.8-8.0之間；F.再進(jìn)行二次加熱，加熱溫度控制在98_105°C之間；G.甘蔗混合汁加入聚丙烯酰胺進(jìn)入沉降池或氣浮池分離出清汁和泥汁，泥汁經(jīng)過濾機(jī)過濾得到濾清汁，清汁合并濾清汁經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、煮糖、結(jié)晶、分蜜得到成品糖；所述甘蔗混合汁含糖量在15-17% ;所述的無機(jī)鹽脫色劑是由重硫氧、亞硫酸氫鈉中一種或兩種組成的脫色剤，用量對蔗比為0.5-1.5kg/噸蔗汁；所述磷酸ニ氫鋅混凝劑是由磷酸和氧化鋅反應(yīng)得到的液體或固體試劑，或者是由磷酸、氧化鋅、硫酸鋅和活化聚硅酸反應(yīng)得到的液體試劑，對蔗比為0.lkg-0.5kg/噸蔗汁；所述石灰乳濃度=3-6波美度。優(yōu)選的是，在上述步驟C中，所述一次加熱溫度為65°C。優(yōu)選的是，在上述步驟F中，所述二次加熱溫度為100°C。
優(yōu)選的是，在上述步驟E中，所述甘蔗混合汁加石灰乳中和到PH = 7.5。優(yōu)選的是，在上述步驟A中，所述甘蔗混合汁加入石灰乳預(yù)灰到PH = 6.9。優(yōu)選的是，在上述步驟B中，所述聚季銨鹽為陽離子聚季銨鹽，所述的陽離子聚季銨鹽是由ニ甲基ニ烯丙基氯化銨単體、丙烯酰胺単體經(jīng)聚合反應(yīng)得到的聚ニ甲基ニ烯丙基氯化銨或ニ種單體的共聚物，用量對蔗比為0.25-0.5kg/噸蔗汁。這種低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ藝的基本原理是利用聚季銨鹽、重硫氧或亞硫酸氫鈉、磷酸ニ氫鋅混凝劑組成高效脫色體系取代氣體ニ氧化硫?qū)崿F(xiàn)對甘蔗混合汁的脫色，與甘蔗中的色素生成難溶性鹽沉淀。通過磷酸ニ氫鋅混凝劑和聚丙烯酰胺對甘蔗混合汁中的有機(jī)非糖分和無機(jī)非糖分進(jìn)行有效絮凝使之形成絮凝沉淀面除去。該エ藝與傳統(tǒng)的磷酸-亞硫酸澄清法エ藝比較，エ藝流程短，清汁熱穩(wěn)定性好，色值低質(zhì)量好，達(dá)到碳酸法清汁的質(zhì)量。該エ藝省去了硫熏エ藝及設(shè)備，節(jié)約了石灰、硫磺、磷酸資源，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展，提升了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


圖1是本發(fā)明沉降法低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ藝流程圖；圖2是本發(fā)明氣浮法低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)ー步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。圖1可以看到，該 エ藝由石灰乳、聚季銨鹽、無機(jī)鹽脫色劑、磷酸ニ氫鋅混凝劑、聚丙烯酰胺組成脫色澄清體系。首先將甘蔗混合汁預(yù)灰到PH = 6.0-7.0，接著加入聚季銨鹽，經(jīng)一次加熱到60-70°C，然后加入無機(jī)鹽脫色剤、接著加入磷酸ニ氫鋅混凝劑，用石灰乳中和到PH = 6.8-8.0，再二次加熱到98-105°C，最后加入聚丙烯酰胺并進(jìn)入快速沉降池或氣浮池分離出清汁，泥汁經(jīng)過濾機(jī)過濾得到濾清汁。清汁合并濾清汁經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、煮糖、結(jié)晶、分蜜后得到產(chǎn)品白砂糖。圖2除了分離設(shè)備采用氣浮池以外，其他方法與圖1相同。下面實(shí)施例說明本發(fā)明的低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ藝。實(shí)施例一:取甘鹿混合汁IOOOmL,加石灰乳預(yù)灰到pH = 6.4,接著加1.0%聚ニ甲基ニ烯丙基氯化銨5mL，經(jīng)一次加熱到60-70°C后，加入重硫氧固體1.2g，加入10%磷酸ニ氫鋅混凝劑4mL，再用石灰乳中和到pH = 7.8，再二次加熱到98_105°C，最后加入聚丙烯酰胺1.5mg，倒入IOOOmL量筒中于98-100°C恒溫靜置15分鐘后分離出清汁。清汁經(jīng)分析簡純度差提高
4.5個(gè)百分點(diǎn)，脫色率78.5 %，除濁率99 %。實(shí)施例ニ:取甘鹿混合汁IOOOmL,加石灰乳預(yù)灰到pH = 6.8,接著加1.0%聚ニ甲基ニ烯丙基氯化銨7mL，經(jīng)一次加熱到60-70°C后，加入亞硫酸氫鈉固體2.0g，加入10%磷酸ニ氫鋅混凝劑3mL，再用石灰乳中和到pH = 8，再二次加熱到98-105°C，最后加入聚丙烯酰胺1.0mg,倒入IOOOmL量筒中于98-100°C恒溫靜置15分鐘后分離出清汁。清汁經(jīng)分析簡純度差提高3個(gè)百分點(diǎn)，脫色率80 %，除濁率98 %。
實(shí)施例三:取甘蔗混合汁lOOOmL，加石灰乳預(yù)灰到pH = 7.0，接著加1.0%聚ニ甲基ニ烯丙基氯化銨4.5mL，經(jīng)一次加熱到60-70°C后，加入重硫氧固體1.5g，加入10%磷酸ニ氫鋅混凝劑2mL，再用石灰乳中和到pH = 7.8，再二次加熱到98_105°C，最后加入聚丙烯酰胺1.5mg,倒入IOOOmL量筒中于98-100°C恒溫靜置15分鐘后分離出清汁。清汁經(jīng)分析簡純度差提高
4.5個(gè)百分點(diǎn)，脫色率85 %，除濁率99 %。實(shí)施例四:取甘鹿混合汁IOOOmL,加石灰乳預(yù)灰到pH= 7.2,接著加1.0%聚ニ甲基ニ烯丙基氯化銨8mL，經(jīng)一次加熱到60-70°C后，加入重硫氧固體1.3g，加入10%磷酸ニ氫鋅混凝劑2mL，再用石灰乳中和到pH = 8，再二次加熱到98-105°C，最后加入聚丙烯酰胺1.5mg，倒入IOOOmL量筒中于98-100°C恒溫靜置15分鐘后分離出清汁。清汁經(jīng)分析簡純度差提高3.5個(gè)百分點(diǎn)，脫色率80 %，除濁率98 %。實(shí)施例五:取臺糖22號甘蔗混合汁IOOOmL,加石灰乳預(yù)灰到pH = 7.2，接著加1.0%聚ニ甲基ニ烯丙基氯化銨5mL，經(jīng)一次加熱到60-70°C后，加入重硫氧固體1.5g，加入10%磷酸ニ氫鋅混凝劑2mL，再用石灰乳中和到pH = 7.8，再二次加熱到98_105°C，最后加入聚丙烯酰胺1.5mg，倒入IOOOmL量筒中于98_100°C恒溫靜置15分鐘后分離出清汁。清汁經(jīng)分析簡純度差提高4個(gè)百分點(diǎn)，脫色率80 %，除濁率99.5 %。實(shí)施例六:取臺糖22號甘蔗 混合汁IOOOmL,加石灰乳預(yù)灰到pH = 6.8，接著加1.0%聚ニ甲基ニ烯丙基氯化銨5mL，經(jīng)一次加熱到60-70°C后，加入亞硫酸氫鈉固體2.0g，加入10%磷酸ニ氫鋅混凝劑4mL，再用石灰乳中和到pH = 8，再二次加熱到98-105°C，最后加入聚丙烯酰胺1.5mg，倒入IOOOmL量筒中于98-100°C恒溫靜置15分鐘后分離出清汁，清汁經(jīng)分析簡純度差提高3個(gè)百分點(diǎn)，脫色率80 %，除濁率98 %。
權(quán)利要求
1.ー種低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ藝，其特征在于，該方法包括以下步驟: A.甘蔗混合汁加入石灰乳預(yù)灰到PH在6.8-7.0之間； B.甘蔗混合汁中加入聚季銨鹽； C.甘蔗混合汁進(jìn)行一次加熱，加熱溫度控制在60-70°C之間； D.加熱以后再分別向甘蔗混合汁中加入無機(jī)鹽脫色剤、磷酸ニ氫鋅混凝劑； E.甘蔗混合汁加石灰乳中和到PH在6.8-8.0之間； F.再進(jìn)行二次加熱，加熱溫度控制在98-105°C之間； G.甘蔗混合汁加入聚丙烯酰胺進(jìn)入沉降池或氣浮池分離出清汁和泥汁，泥汁經(jīng)過濾機(jī)過濾得到濾清汁，清汁合并濾清汁經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、煮糖、結(jié)晶、分蜜得到成品糖； 所述甘蔗混合汁含糖量在15-17% ； 所述的無機(jī)鹽脫色劑是由重硫氧、亞硫酸氫鈉中一種或兩種組成的脫色剤，用量對蔗比為0.5-1.5kg/噸蔗汁； 所述磷酸ニ氫鋅混凝劑是由磷酸和氧化鋅反應(yīng)得到的液體或固體試劑，或者是由磷酸、氧化鋅、硫酸鋅和活化聚硅酸反應(yīng)得到的液體試劑，對蔗比為0.lkg-0.5kg/噸蔗汁； 所述石灰乳濃度=3-6波美度。
2.如權(quán)利要求1所述的低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ藝，其特征在于，在上述步驟C中，所述一次加熱溫度 為65°C。
3.如權(quán)利要求1所述的低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ藝，其特征在于，在上述步驟F中，所述二次加熱溫度為100°c。
4.如權(quán)利要求1所述的低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ藝，其特征在于，在上述步驟E中，所述甘蔗混合汁加石灰乳中和到PH = 7.5。
5.如權(quán)利要求1所述的低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ藝，其特征在于，在上述步驟A中，所述甘蔗混合汁加入石灰乳預(yù)灰到PH = 6.9。
6.如權(quán)利要求1所述的低硫低磷甘蔗制糖澄清新エ藝，其特征在于，在上述步驟B中，所述聚季銨鹽為陽離子聚季銨鹽，所述的陽離子聚季銨鹽是由ニ甲基ニ烯丙基氯化銨單體、丙烯酰胺単體經(jīng)聚合反應(yīng)得到的聚ニ甲基ニ烯丙基氯化銨或ニ種單體的共聚物，用量對蔗比為0.25-0.5kg/噸蔗汁。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種低硫低磷甘蔗制糖澄清新工藝。該工藝是在甘蔗混合汁中分別加入無機(jī)鹽脫色劑、聚季銨鹽、磷酸二氫鋅混凝劑，經(jīng)一次加熱、加石灰乳中和和二次加熱后，混合汁進(jìn)入沉降池或氣浮池分離出清汁和泥汁。清汁經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、煮糖、結(jié)晶、分蜜得到成品糖。該工藝與現(xiàn)有的磷酸-亞硫酸澄清法工藝比較，工藝流程短，清汁色值低質(zhì)量好，熱穩(wěn)定性好。該工藝省去了硫熏工藝及設(shè)備，節(jié)約了石灰、硫磺、磷酸資源，縮短了工藝流程，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。
文檔編號C13B20/00GK103114156SQ20131005251
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月18日
發(fā)明者劉和清, 楊宇格, 楊漢珉 申請人:廣西農(nóng)墾糖業(yè)集團(tuán)防城精制糖有限公司