離子交換纖維高效脫色一步法生產(chǎn)精制糖的方法
【專利摘要】本發(fā)明的離子交換纖維高效脫色一步法生產(chǎn)精制糖的方法，包括下述步驟：1)將亞硫酸法制糖和碳酸法制糖所得的糖汁預(yù)處理；2)用離子交換纖維進行陰-陽-陰三級柱交換脫色，至達到精制糖清汁要求，收集于清汁箱；3)卸糖；4)蒸發(fā)精制糖清汁；5)煮糖；6)助晶、分蜜。本發(fā)明在現(xiàn)有傳統(tǒng)制糖工序的基礎(chǔ)上增加離子纖維交換工序，改二步法為一步法，直接利用亞硫酸法制糖和碳酸法制糖所得的糖汁制得精制糖，工藝簡單，使糖汁的質(zhì)量指標提高，產(chǎn)品質(zhì)量好，而且節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。
【專利說明】離子交換纖維高效脫色一步法生產(chǎn)精制糖的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及制糖，具體是精制糖的生產(chǎn)技術(shù)，更具體是離子交換纖維高效脫色一 步法生產(chǎn)精制糖的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人民生活水平的日益提高，人們對白糖的品質(zhì)提出了更高的要求，精制糖的 技術(shù)逐步得到發(fā)展。現(xiàn)有精制糖工藝是使用二步法，即先制成原糖，原糖回溶后通過活性碳 脫色、離子交換樹脂脫色制成精糖漿，再結(jié)晶成精制糖。這種工藝的不足之處就是需要二次 結(jié)晶，汽耗量增大，增加能源消耗；傳統(tǒng)的亞硫酸法和碳酸法只能煮制耕地白糖，品質(zhì)可以 達到優(yōu)質(zhì)糖和一級糖標準。
[0003] 白糖的色澤和色值是白糖質(zhì)量的最主要指標之一。糖汁脫色歷來是制糖工業(yè)的共 性技術(shù)難題之一，也是精制糖工業(yè)中一個最重要的過程，我國現(xiàn)有的制糖清凈工藝大多采 用亞硫酸法和碳酸法。
[0004] 亞硫酸法以石灰和二氧化硫為清凈劑而得名，其制造方法、設(shè)備流程、工藝條件的 復(fù)雜程度和消耗材料的多少介于石灰法和碳酸法之間，亞硫酸法可以制造出耕地白砂糖。
[0005] 碳酸法是一種清凈效果較高的制糖方法，是以石灰和二氧化碳作為主要清凈劑的 蔗糖清凈方法，其清凈效果比亞硫酸法好，但濾泥較難處理，其所用設(shè)備比亞硫酸法多，因 而生產(chǎn)成本較高。
[0006] 這兩種脫色工藝不僅工藝復(fù)雜，設(shè)備投資高，糖分收回率低，石灰量消耗大，濾泥 污染嚴重；而且成品儲存過程中顏色容易變黃，質(zhì)量較差而且不穩(wěn)定。
[0007] 糖品中色素的種類很多，各種色素的組成和性質(zhì)有很大差別。有甘蔗本身原有的 色素，也有大量在生產(chǎn)過程中新生成的有色物，或由原來無色或淺色的物質(zhì)經(jīng)過化學作用 生成的深色物質(zhì)；有芳香族的（酚、黃酮類物質(zhì)等，均有芳環(huán)），也有非芳香族的（沒有苯 環(huán)）；有低分子量的、中等分子量的，也有高分子量的；有帶負電的、微帶電的或不帶電的， 也有帶兩性電荷的；它們的顏色有些隨pH值升高而大大加深，也有些變化不很大的；有些 有色物較易被澄清處理除去，有些很難除去。
[0008] Bento的研究指出，低分子量的酚類物質(zhì)在蔗汁中含量占總酚類物質(zhì)的65%，而 在甜菜汁中占到45%，因為在精制過程中，低分子量的酚類物質(zhì)更易進入蔗糖晶體中，所以 用甜菜糖漿可直接制得白糖，而甘蔗糖要經(jīng)過進一步脫色才能制得白糖。
[0009] 在制糖生產(chǎn)過程中，甘蔗汁中原有的多種淺色或無色的低分子量有機物，可產(chǎn)生 各種化學反應(yīng)生成高分子量的深色物質(zhì)。這些反應(yīng)如：酚類物質(zhì)的氧化和縮合；黃酮類裂 解為酚和醌類物質(zhì)，它們再縮聚成高分子物質(zhì)，它們與氨基酸的綜合及進一步的反應(yīng)；蔗糖 的焦化；還原糖與氨基酸的反應(yīng)（包括一系列復(fù)雜的反應(yīng)，通常稱為美拉德或邁勒反應(yīng)）； 果糖的分解及其產(chǎn)物的縮聚反應(yīng)；氧和鐵參與和加強了有關(guān)的反應(yīng)等都會生成高分子量的 深色物質(zhì)，它們比原有的色素以更高的比例進入蔗糖晶體中。原糖含這類有色物較多，故其 回溶糖漿的色值很高。
[0010] 澄清后的糖汁要再脫色精制，傳統(tǒng)的方法是使用骨炭，它有良好的脫色和除去灰 分的效能，但設(shè)備（特別是再生設(shè)備）的投資費用大，新建的糖廠已很少使用。20世紀70 年代后普遍使用顆?；钚蕴亢碗x子交換樹脂，對色素和灰分的除去較徹底，它們都可以再 生但成本較高，也有些糖廠使用粉狀活性炭。
[0011] 活性炭善于吸附除去芳香族有機物，糖品中的色素主要是多酚物質(zhì)，用活性炭脫 色是很適合的，但活性炭不能除去無機物，為此要結(jié)合使用離子交換樹脂。
[0012] 亞硫酸法是目前常用的脫色方法。大量的研究和實踐都證明，二氧化硫能抑制糖 液和白糖中不飽和有機物的縮聚反應(yīng)，抑制Maillard反應(yīng)，減少物料色值的增加。白糖存 放時的變色是氧化作用，二氧化硫因其有還原性，能減弱氧化作用，減少白糖的變色，這些 都是國外普遍認同的。因此，歐洲和前蘇聯(lián)的甜菜糖廠雖然清凈效率很高，但還普遍使用清 汁硫漂和糖漿硫漂。該法在使用中暴露出來的不足之處是糖汁中引入了非糖物，從而使糖 漿以及最終的蔗糖晶體的質(zhì)量都會因加入了使糖漿堿性化的試劑而受到影響，硫會在蔗糖 晶體中殘留。
[0013] Mane J D等用過氧化氫（H202)作為蔗糖漿的脫色劑，試驗證明H20 2除了有直接的 漂白效果外，還有明顯的降低有色物質(zhì)生成的效果，所以H202作為一種很好的生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)白 糖的助劑，其漂白功效已引起制糖工業(yè)的重視。
[0014] 生產(chǎn)精制糖的關(guān)鍵是能將糖汁中的色素和雜質(zhì)去除。有很多科研人員都在進行研 究，試圖結(jié)合傳統(tǒng)的亞硫酸法和碳酸法進行一步法生產(chǎn)精制糖，并研究取得了一定的進展。 例如云南曲溪糖廠就使用離子交換樹脂進行了這方面的研究，我國廣東順德糖廠、廣州華 僑糖廠已利用原糖使用離子交換樹脂脫色制造精制糖。
[0015] 離子交換技術(shù)在現(xiàn)代制糖工業(yè)中起著重要的作用。在制糖生產(chǎn)過程中，由于離子 交換在除去糖液中的各種雜質(zhì)，特別是吸附、交換有色物質(zhì)和灰分方面顯示出了其優(yōu)異的 性能，可提高清凈效率，降低糖蜜中非糖分含量。因此，用離子交換法處理糖汁，不但能提高 蔗糖產(chǎn)品質(zhì)量，而且能增加糖分的收回率。
[0016] 近20?30年來，離子交換技術(shù)在國外制糖工業(yè)中得到了較好的應(yīng)用。近年有關(guān) 離子交換法處理糖漿脫色、脫鹽的研究報道逐年增加，采用離子交換技術(shù)進行蔗糖精加工 代表了現(xiàn)代制糖業(yè)的發(fā)展方向。
[0017] 離子交換法作為取代木炭、骨碳、活性炭精制糖漿的方法，具有過柱流速大、脫色 范圍廣、脫色容量大，可以重復(fù)使用，并對雜質(zhì)離子具有軟化作用或脫離子作用等優(yōu)點。最 近，隨著離子交換技術(shù)的發(fā)展，已研制成功了多種適合高濃度蔗糖溶液精制用的樹脂及其 高效能的工藝組合方式，基本都能獲得很高的脫色效果和處理能力，大大提高糖漿的質(zhì)量， 提高成品糖的產(chǎn)率，并便于管理，而且投資和運行費用均明顯低于其他骨炭或活性炭的方 法。因此，離子交換法已成為精制糖工業(yè)的主要工藝路線。
[0018] 離子交換樹脂有很多品種，各有不同的功能和特性，可以根據(jù)工藝要求和物料的 特點，選用適當?shù)臉渲捌浣M合。煉糖廠中較多使用大孔強堿性陰離子樹脂，苯乙烯系或丙 烯酸系。它們善于吸附糖液中的色素，特別是帶負電的色素，也能吸附分子量較大的有機 物，吸附容量較大，可以用氯化鈉溶液將它所吸附的雜質(zhì)洗脫而再生。丙烯酸樹脂耐污染， 較易再生，通常放在前面；苯乙烯系樹脂善于吸附芳香族有機物，包括丙烯酸樹脂難以除去 的成分，它可以單獨使用，也可以將兩種樹脂串聯(lián)使用。
[0019] 盡管離子交換樹脂在糖漿脫色過程中得到了廣泛使用但還存在明顯的缺點，主要 是離子交換樹脂屬于大孔狀結(jié)構(gòu)，其脫色原理屬于孔內(nèi)交換，在脫色過程中孔道易堵塞，從 而使得返洗困難。同時由于樹脂的吸附交換速度較慢，在大流量的制糖工藝流程中將增加 交換設(shè)備的投資。還有就是交換樹脂再生較慢，而且再生后的廢液難以回收，對環(huán)境造成污 染。所以離子交換樹脂法還是很好地不能適應(yīng)甘蔗糖廠清汁的要求。
[0020] 離子交換纖維和離子交換樹脂相比，最大的區(qū)別就在于它是在纖維表面進行交換 而不是孔內(nèi)交換，因此不存在孔道堵塞、返洗困難、再生困難等問題，而且吸附交換速度比 較快，因而成為處理甘蔗糖廠清汁的一個良好載體。
[0021] 離子交換纖維是一種新型的離子交換材料，應(yīng)用于制糖工業(yè)的研究始見于1983 年。Toshio Yoshioka和Masaharu Shimamura米用苯乙烯海島型離子交換纖維進行了鹿糖 回溶糖漿脫色的試驗研究，證明了離子交換纖維用于糖漿脫色具有優(yōu)于樹脂的脫色速度和 脫色效率?？紤]到離子交換纖維比表面積大，分子量較大的物質(zhì)（如色素）易在纖維表面 及孔道擴散，采用離子交換纖維直接處理蔗糖清汁，將有可能實現(xiàn)在改進現(xiàn)有制糖工藝的 基礎(chǔ)上煉制出精制糖，因而具有重要的實際意義。
[0022] 廣西大學黃悅剛教授使用VS-2型離子交換纖維對亞法甘蔗澄清汁脫色脫鈣 進行了研究，其研究結(jié)果表明：平均純度提高1. 62%，平均脫色率68. 86%，平均脫鈣率 52. 07 %，充分顯示了離子交換纖維在亞法糖廠應(yīng)有的良好前景。
[0023] 遼源市科學技術(shù)研究所在范家屯制糖廠使用國產(chǎn)VS-2型離子交換纖維處理甜菜 糖漿，平均脫色率為79%，純度提高1. 6%，平均脫鈣率為48. 6%，脫色后糖漿熱穩(wěn)定性和 抗氧化能力強。
[0024] 黃玉南等在中山糖廠裝設(shè)了處理量為每日20噸糖漿的小型試驗設(shè)備，在煉糖生 產(chǎn)中連續(xù)運行，處理經(jīng)過二次浮清法的原糖糖漿60?650BX，約75°C。連續(xù)約兩個月的數(shù) 據(jù)表明，處理后糖液色值150?170IU，脫色率平均75. 8%，按此糖漿色值無疑可以煮制精 制糖。脫色纖維柱的再生周期為12小時，用5%的鹽水再生，時間2?3小時。研究結(jié)果顯 示這個方法的效果好，較易實行，有良好的發(fā)展前景。前期各個課題組使用VS-2型離子交 換纖維為PVA系列，是以聚乙烯醇纖維（PVA)為基體，通過脫水碳化后接枝，引入季胺基，再 轉(zhuǎn)變?yōu)槁刃褪褂?，該離子交換纖維的交換容量為2. Ommol/g。
[0025] ZL201110391576. 1公開了一種糖汁脫色方法，使用離子交換纖維，離子交換纖維 是以聚丙烯纖維為基體而制成的，脫色具體步驟為：（1)用70?90°C的蒸餾水預(yù)熱離子交 換纖維柱，流向自下而上；(2)糖汁自下而上依次經(jīng)過第一級陰離子交換纖維柱脫色、第二 級陽離子交換纖維柱脫鹽、第三級陰離子交換纖維柱脫色，得到脫色糖汁。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0026] 本發(fā)明基于離子交換纖維處理甘蔗糖廠清汁的特點，為了使清汁的質(zhì)量指標滿足 精制糖的生產(chǎn)要求，實現(xiàn)一步法生產(chǎn)精制糖，在現(xiàn)有傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上增加離子交換工序， 使糖汁的質(zhì)量指標提1?，研究米用一步法生廣精制糖的新路子，提供一種尚子受換纖維1? 效脫色一步法生產(chǎn)精制糖的方法。
[0027] 本發(fā)明的離子交換纖維高效脫色一步法生產(chǎn)精制糖的方法，包括下述步驟：
[0028] 1)將亞硫酸法制糖和碳酸法制糖所得的糖汁預(yù)處理；
[0029] 2)用離子交換纖維進行陰-陽-陰三級柱交換脫色，至達到精制糖清汁要求，收集 于清汁箱；
[0030] 3)卸糖：清水清洗飽和后的離子交換纖維交換柱中的殘?zhí)?，回收至清汁箱?br> [0031] 4)蒸發(fā)精制糖清汁；
[0032] 5)煮糖：還包括用白砂糖作底料以提商純度；
[0033] 6)助晶、分蜜。
[0034] 本發(fā)明在進行脫色后，符合精制糖要求的清汁按照步驟工序轉(zhuǎn)入后續(xù)處理，同時 為了進行生產(chǎn)銜接，還需要對使用一段時間后的離子交換纖維進行再生。因而本發(fā)明還包 括步驟7)和步驟8)所述的再生。
[0035] 7)使用NaCl溶液或NaCl+HCl的組合溶液對第二級陽離子交換纖維再生，使用 NaCl溶液和/或CaCl2溶液對第一級、第三級陰離子交換纖維進行再生；
[0036] 8)清水清洗再生完畢后的離子交換纖維交換柱，至排出的水達到中性為止。
[0037] 本發(fā)明步驟1)所述的亞硫酸法制糖和碳酸法制糖所得的糖汁包括：亞硫酸法制 糖所得的清凈汁和澄清汁，碳酸法制糖所得的一清汁、二清汁和清凈汁。
[0038] 步驟1)所述的預(yù)處理包括：先經(jīng)過孔徑1?10 μ m的過濾器過濾，再經(jīng)過纖維過 濾器過濾；纖維過濾器中的纖維與離子交換纖維交換柱的纖維相同。糖汁中的泥、蔗渣等物 質(zhì)會附在纖維表層上，使纖維結(jié)塊，膠體物質(zhì)會附在纖維的表層上以阻礙色素的交換及再 生，所以交換前必須將泥、蔗渣、膠體物質(zhì)等除去。
[0039] 在步驟2)，陰離子交換纖維的濕視密度為0. 15?0. 25g/cm3,全交換容量彡3. 0毫 克當量/克，陽離子交換纖維的濕視密度為〇. 15?0. 38/cm3,全交換容量彡4. 0毫克當量 /克。
[0040] 在步驟2)，離子交換纖維交換柱采用不銹鋼柱，離子交換纖維交換裝填高徑比為： 0. 25?20,離子交換纖維裝填密度為：80?120g/ml，入料PH為6?8,脫色的溫度為25? l〇〇°C，脫色時糖汁流速為10?100ml/min。
[0041] 作為優(yōu)選方案，在步驟2)，離子交換纖維交換裝填高徑比為：10?15,入料PH為 6. 8?7. 4,脫色的溫度為65?80°C，脫色時糖汁流速為40?60ml/min。
[0042] 本發(fā)明在步驟3)，卸糖用的清水溫度為70?80°C。
[0043] 由于經(jīng)過上述步驟后清汁純度只有86?88%，用低純度物料煮制高純度精制糖， 是很困難的，因此需要用高純度底料來煮制。本發(fā)明在步驟5)，用一級或優(yōu)級或精制白砂糖 作底料以提高純度到90%?97%。即在清汁中加入一級或優(yōu)級或精制白砂糖，將總的純度 提高到90%?97%。這樣就可以順利地制得符合要求的精制糖。
[0044] 本發(fā)明在步驟7)，NaCl溶液濃度為5?15%，組合溶液濃度為5?15% NaCl+1 % HCl，CaCl2溶液濃度為1?10%，再生時的溫度為20?90°C，再生時間為20?60分鐘，再 生液的流向與糖汁流向相反。在步驟8)，清水溫度為70?80°C。
[0045] 本發(fā)明證實，NaCl+HCl的組合再生效果最好，單純用NaCl再生或者用其它組合進 行再生其效果都比用NaCl+HCl的再生效果差。再生時加入NaCl后，首先排出黃色的色素， 加入鹽酸后，立即有大量的黑色素排出，纖維立即變白，這說明纖維的再生效果明顯，吸附 的色素很容易洗脫。
[0046] 進一步優(yōu)選，在步驟7)，NaCl溶液濃度為8?12%，CaC12溶液濃度為3?5%， 再生時的溫度為70?80°C。
[0047] 為了更好地獲得再生效果，也為了充分利用再生液，減少排放，本發(fā)明在步驟7)， 使用再生陽離子交換纖維排出的再生廢液和再生陰離子交換纖維排出的再生廢液對陰離 子交換纖維進行預(yù)再生；回收第三級再生廢液對第一級陰離子交換纖維進行預(yù)再生。
[0048] 本發(fā)明中的脫色方法與過程以及裝備、裝配方式等均與ZL201110391576. 1公開 的相同，即：離子交換纖維交換柱預(yù)熱或清洗完成后泵入清汁，依次經(jīng)過第一級陰離子交換 纖維脫色、第二級陽離子交換纖維脫鹽、第三級陰離子交換纖維脫色，糖汁自下而上依次通 過每個交換柱，脫色后的清汁達到精制糖清汁質(zhì)量指標進入后續(xù)工序。
[0049] 在解決纖維泄漏的問題以及解決交換柱的均勻性問題等方面也相同：在每節(jié)交換 纖維中的上下各安裝一塊80目的不銹鋼板，內(nèi)襯一塊120目的不銹鋼網(wǎng)，在所有出口處內(nèi) 襯一塊100目的不銹鋼篩網(wǎng)，每節(jié)柱子安裝時保證平穩(wěn)。纖維的安裝采用濕態(tài)裝填，裝填時 壓平壓緊。
[0050] 另外，本發(fā)明的方法中，蒸發(fā)精制糖清汁、煮糖、助晶、分蜜等工序的操作都可以采 用現(xiàn)有技術(shù)的方法。
[0051] 本發(fā)明的方法具有下述特點：
[0052] (1)設(shè)計分節(jié)式交換柱，保證纖維裝填的均勻性。
[0053] (2)采用分級式脫鹽，保證脫色清汁的質(zhì)量達到指標要求。
[0054] (3)采用不銹鋼柱，保證交換時的溫度。
[0055] (4)采用自下而上入汁方式，保證清汁交換時的均勻性和清汁流動的均勻性。
[0056] (5)采用自上而下的再生入料方式，保證再生徹底性，避免纖維的二次污染。
[0057] (6)使用降膜式蒸發(fā)器蒸發(fā)，效果好。
[0058] (7)用白砂糖作底料以提高純度，煮制高純度精制糖。
[0059] 實踐證明，相對于二步法而言，本發(fā)明的方法節(jié)省回溶和二次蒸發(fā)結(jié)晶過程，可噸 糖節(jié)省能耗160元，節(jié)省標煤0. 15噸，對于一家日產(chǎn)300噸糖的小型糖廠而言，每日可節(jié)省 標煤45噸，每榨季可節(jié)省標煤4500噸；對于一家600噸糖的中型糖廠，每榨季可節(jié)省標煤 近1000噸；而對于對于一家1000噸糖的中型糖廠，每榨季可節(jié)省標煤近1500噸；對于整個 產(chǎn)糖大省廣西而言，如年產(chǎn)1〇〇萬噸精制糖，每年可節(jié)省標煤近15萬噸，直接節(jié)省1. 8億元 能源消耗；同時減輕大氣治理、脫硫脫硝的壓力。
[0060] 另一方面，二步法中應(yīng)用到碳充工序，會產(chǎn)生堿性濾泥，無法綜合利用，需要填埋， 而本工藝不使用碳充工序，無堿性濾泥處理。
[0061] 本工藝具有如下特點：
[0062] (1)離子交換纖維對色素的去除效果不是暫時抑制，而是從根本上去除生色基。
[0063] (2)離子交換纖維對清汁的脫色效果相當明顯，脫色清汁上乘、穩(wěn)定。
[0064] (3)再生容易，再生時間短。使用鈣鹽再生，不會形成污染。
[0065] (4)離子交換纖維交換速度快，能滿足糖廠大規(guī)模生產(chǎn)需求。離子交換纖維交換容 量大，可以滿足脫除糖汁中大量而高濃度色素的需求。
[0066] (5)可為糖廠增加效益96元/噸糖。
[0067] (6)再生廢液可回收再生。
[0068] (7)離子交換纖維使用壽命長，可使用2個榨季，能滿足糖廠榨季要求。
[0069] (8)對清汁的適應(yīng)性強，能滿足糖廠生產(chǎn)波動的需求。
[0070] (9)所確定的工藝設(shè)備簡單、性能可靠，具有一定靈活性能滿足工藝要求。
[0071] (10)已確定的工藝技術(shù)條件和工藝設(shè)備可以長期穩(wěn)定的生產(chǎn)，清汁的性能指標達 到了計劃任務(wù)要求的質(zhì)量檢驗標準。
[0072] (11)提高糖廠產(chǎn)品的品質(zhì)：通過本工藝所生產(chǎn)的清汁完全可以直接用于生產(chǎn)精 制糖，而我國大多數(shù)糖廠只能生產(chǎn)優(yōu)級糖和一級糖，不能制精制糖，通過該工藝后實現(xiàn)甘蔗 糖廠一步法制精制糖可以整體提升制糖行業(yè)產(chǎn)品品質(zhì)，增加我國制糖業(yè)在國際上的競爭 力，同時必將帶來良好的經(jīng)濟效益。
[0073] (12)節(jié)約能源：糖業(yè)是耗能大戶，目前我國將節(jié)能提到重要的地位，隨著人們生 活水平的提高，精制糖生產(chǎn)數(shù)量將會迅速增加。本工藝從甘蔗直產(chǎn)精制糖變?yōu)榭赡埽沟镁?制糖生產(chǎn)工藝流程得到簡化，傳統(tǒng)制糖工藝需回溶煮成原糖（所耗蒸氣約18?20%對蔗 比）。
[0074] 綜合而言，本發(fā)明的離子交換纖維高效脫色一步法生產(chǎn)精制糖的方法，在現(xiàn)有傳 統(tǒng)制糖工序的基礎(chǔ)上增加離子纖維交換工序，改二步法為一步法，直接利用亞硫酸法制糖 和碳酸法制糖所得的糖汁制得精制糖，工藝簡單，使糖汁的質(zhì)量指標提高，產(chǎn)品質(zhì)量好，而 且節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0075] 圖1是離子交換纖維高效脫色一步法生產(chǎn)精制糖的工藝流程圖。
[0076] 圖2是不同糖汁的脫色效能圖。
[0077] 圖3是溫度對吸附效能的影響曲線圖。

【具體實施方式】
[0078] 實施例1
[0079] 離子交換纖維對亞法糖汁的脫色試驗
[0080] 試驗選取亞硫酸法糖廠的清凈汁和澄清汁進行靜態(tài)脫色對比試驗，試驗結(jié)果見圖 2。從圖2可以看出，離子交換纖維對澄清汁的脫色率明顯高于清凈汁，清凈汁是經(jīng)過澄清 汁與濾清汁混合而成，清凈汁比澄清汁含有更多的懸浮物，懸浮物易覆蓋在纖維的表面，而 離子交換過程是在表面進行，懸浮物阻止了離子交換和吸附脫色過程，使得其對澄清汁的 脫色效能下降。因此，利用離子交換纖維對糖汁進行脫色，應(yīng)盡量避免懸浮物特別是膠體的 污染。
[0081] 實施例2
[0082] 離子交換纖維對碳法糖汁的脫色試驗
[0083] 陰離子交換纖維對碳法各種糖汁的脫色效果對比試驗，結(jié)果見表1。
[0084] 表 1
[0085]

【權(quán)利要求】
1. 離子交換纖維高效脫色一步法生產(chǎn)精制糖的方法，包括下述步驟： 1) 將亞硫酸法制糖和碳酸法制糖所得的糖汁預(yù)處理； 2) 用離子交換纖維進行陰-陽-陰三級柱交換脫色，至達到精制糖清汁要求，收集于清 汁箱； 3) 卸糖：清水清洗飽和后的離子交換纖維交換柱中的殘?zhí)牵厥罩燎逯洌? 4) 蒸發(fā)精制糖清汁； 5) 煮糖：包括用白砂糖作底料以提高純度； 6) 助晶、分蜜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：還包括： 7) 使用NaCl溶液或NaCl+HCl的組合溶液對第二級陽離子交換纖維再生，使用NaCl溶 液和/或CaCl2溶液對第一級、第三級陰離子交換纖維進行再生； 8) 清水清洗再生完畢后的離子交換纖維交換柱，至排出的水達到中性為止。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1)所述的亞硫酸法制糖和碳酸法制 糖所得的糖汁包括：亞硫酸法制糖所得的清凈汁和澄清汁，碳酸法制糖所得的一清汁、二清 汁和清凈汁；所述的預(yù)處理包括：先經(jīng)過孔徑1?10 μ m的過濾器過濾，再經(jīng)過纖維過濾器 過濾；纖維過濾器中的纖維與離子交換纖維交換柱的纖維相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：在步驟2)，陰離子交換纖維的濕視密度為 0. 15?0. 25g/cm3,全交換容量彡3. 0毫克當量/克，陽離子交換纖維的濕視密度為0. 15? 0. 38g/cm3,全交換容量彡4.0毫克當量/克。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：在步驟2)，離子交換纖維交換柱采用不銹 鋼柱，離子交換纖維交換裝填高徑比為：〇. 25?20,離子交換纖維裝填密度為：80?120g/ ml，入料PH為6?8,脫色的溫度為25?100°C，脫色時糖汁流速為10?100ml/min。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于：在步驟2)，離子交換纖維交換裝填高 徑比為：1〇?15,入料PH為6. 8?7. 4,脫色的溫度為65?80°C，脫色時糖汁流速為40? 60ml/min〇
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：在步驟3)，卸糖用的清水溫度為70? 80°C ;在步驟5)，用一級或優(yōu)級或精制白砂糖作底料以提高純度到90%?97%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：在步驟7)，NaCl溶液濃度為5?15%，組 合溶液濃度為5?15% NaCl+1% HC1，CaCl2溶液濃度為1?10%，再生時的溫度為20? 90°C，再生時間為20?60分鐘，再生液的流向與糖汁流向相反； 在步驟8)，清水溫度為70?80°C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2或8所述的方法，其特征在于：在步驟7)，NaCl溶液濃度為8? 12%，CaCl2溶液濃度為3?5%，再生時的溫度為70?80°C。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：在步驟7)，使用再生陽離子交換纖維排 出的再生廢液和再生陰離子交換纖維排出的再生廢液對陰離子交換纖維進行預(yù)再生；回收 第三級再生廢液對第一級陰離子交換纖維進行預(yù)再生。
【文檔編號】C13B20/14GK104195271SQ201410506140
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】鄭斌, 馮長根, 曾慶軒, 黃健泉, 周定懷, 鄭波, 梁建斌 申請人:桂林正翰科技開發(fā)有限責任公司