專利名稱：制糖生產清濁汁分流澄清工藝的制作方法
技術領域：
本發明專利屬于一種制糖生產的蔗汁清凈提純分離工藝技術。
背景技術：
甘蔗制糖生產過程包括提汁、清凈、結晶、分蜜和干燥等過程。蔗汁的清凈過程是一種溶液的物理化學分離提純技術，目前主要的方法是在蔗汁中加入化學混凝沉淀劑和絮凝劑對非糖組分進行脫穩、吸附和造粒沉淀，通過加熱、沉降和過濾等單元操作進行分離。目前工業上應用的主要澄清工藝方法有石灰法、亞硫酸法和碳酸法。其主要過程為1.石灰法甘蔗經壓榨工序得出混合蔗汁，在混合汁中加入石灰乳至酸堿度pH值約等于8左右，加熱至100℃，加入絮凝劑進行絮凝、沉降和過濾分離得到清汁。
2.亞硫酸法(以磷酸亞硫酸法為例)甘蔗經壓榨工序得出混合汁，加入磷酸至磷酸值約為350ppm，加入石灰乳至pH值約等于7，進行第一次加熱，使蔗汁溫度升至55～65℃，加入二氧化硫和石灰乳(硫熏強度10～25ml)，保持pH值等于7，進行中和反應。中和反應后的中和汁進行第二次加熱，使溫度升至100～102℃，進行沉降和過濾分離得出最終的清汁。
3.碳酸法甘蔗經壓榨工序得出混合蔗汁，加入石灰乳至pH值約等于7，加熱至55～65℃，加入二氧化碳和石灰乳至碳酸鈣生成量為蔗汁的2％，使pH值保持在10～11，進行第一次飽充反應，然后過濾，所得濾清汁加入二氧化碳至pH值為8.2～8.4，加熱至75～85℃，過濾得到二清汁，二清汁通入二氧化硫至pH值等于7左右，即得到最終清汁。
在以上這些方法中，石灰法生產成本最低，但只能生產原糖，亞硫酸法和碳酸法用于生產耕地白糖，其中亞硫酸法生產的白糖二氧化硫含量較高，而碳酸法的生產白糖質量比亞硫酸法生產的白糖質量好，但成本較高，而且產生大量的碳酸鈣堿性濾泥，對環境造成污染。
發明內容
本發明專利的目的是克服現有工藝技術中的不足，為制糖業提供一種生產成本更低，產糖率更高，并能生產無硫或低硫的耕地白糖或食用原糖的蔗汁澄清工藝技術。
在甘蔗提汁過程中，甘蔗首先被破碎，然后經過多座壓榨機進行多次壓榨提汁。第一座壓榨機榨出占70％左右的蔗糖量的蔗汁(下稱初壓汁)，為了最大限度的提取蔗糖份，在以后的多次壓榨過程中都加有滲透水，滲透水量約為甘蔗的16～20％，水溫40～50℃，最常用的滲透方式之一是復式滲透，這些滲透壓榨蔗汁一般從第二座壓榨機出來(下稱二壓汁)。現行的制糖生產技術是，二壓汁與從第一座壓榨機出來的初壓汁混合，稱為混合汁，混合汁經曲篩過濾后即進行澄清處理。
初壓汁和二壓汁的基本特征是，初壓汁的純度高，非糖份含量，尤其是多糖類，多酚類，樹膠類等難處理的雜質含量小。二壓汁由于加了有一定溫度的熱水，非糖份溶出多，純度低，錘度也低。
制糖澄清原理告訴人們，蔗汁有兩個凝聚點，其中高pH值凝聚點(pH值＝10～11)凝聚的非糖份最多，因而碳酸法制糖的產品質量較高，但在高pH值下全部處理蔗汁必然耗用大量的化學澄清劑，造成生產成本高。
用高pH值凝聚點處理二壓汁，由于其量相對少，耗用石灰少，澄清后再用初壓汁中和，由于蔗汁本身，尤其是初壓汁是很好的酸性介質，將極大地降低生產成本。
當蔗汁中的多糖如淀粉，果膠，葡聚糖等雜質與蔗糖同時存在時將很難被去除，而且也是其它非糖份穩定的重要因素，由于二壓汁的錘度低，糖份低，因此對其進行澄清，非糖份去除率相對高，實驗表明，用同樣的方法，二壓汁的澄清效率比混合汁高。而初壓汁的處理相對容易，用磷酸與石灰處理初壓汁時，清汁的鈣鹽含量只有0.01％，說明影響澄清的主要雜質成份在二壓汁。而正是由于這些成份使得CaSO3，等鈣鹽沉淀不完全，造成澄清汁純度提高不大且含硫量高。
本發明專利的目的是通過這樣的方式來實現的，在甘蔗提汁階段，把第一座壓榨機的蔗汁，即初壓汁，與通過加入滲透水后壓榨的從第二座壓榨機出來的蔗汁，即二壓汁分開。將石灰乳或其它堿性化合物加入二壓汁或二壓汁與部分初壓汁組成的濁汁至pH值＝8.0～13，進行化學混凝、絮凝和固液分離的一次或多次澄清。所得澄清汁再與初壓汁混合，混合汁采用石灰法，亞硫酸法或磷酸法等現有工藝進一步澄清。
具體實施例方式
實施例1從第二座壓榨機出來的二壓粗汁經過濾得到二壓汁，二壓汁與10～20％的初壓汁混合，加入石灰乳至pH值＝7.8～8.2，加熱至65～75℃，加入300～400ppm磷酸，加入石灰乳至pH值約為10～11，進行1500～2000轉/分攪拌反應并打氣1分鐘，加入10～12ppm的聚丙酰胺絮凝劑，攪拌反應1分鐘，然后在氣浮器中進行上浮，得到上浮清汁和上浮泥汁，泥汁進行過濾，所得濾汁與上浮清汁合并得到二壓清汁。二壓清汁與從第一座壓榨機出來，經過濾的初壓汁進行混合，得到混合汁，加熱至100℃，加入1～2ppm的聚丙烯酰胺絮凝劑，進行攪拌反應3分鐘，進入沉降器進行沉降，得到的沉降清汁和沉淀泥汁，泥汁經過濾得濾清汁，濾清汁與沉降清汁混合成為最終清汁。
實施例2從第二座壓榨機出來的二壓粗汁經過濾得到二壓汁，加入石灰乳至pH值＝6.8～7.2，加熱至55～60℃，加入石灰乳至pH值約為11.5～12，加入蔗汁量的0.1％的硫酸鎂(配成0.5％濃度的溶液)，進行攪拌反應3分鐘，加入1～2ppm聚丙酰胺絮凝劑，攪拌反應3分鐘，然后在沉降器中進行沉降得到沉降清汁和沉淀泥汁，泥汁進行過濾，所得濾汁與沉降清汁合并得到二壓清汁。二壓清汁與從第一座壓榨機出來的初壓汁合并得到混合汁，在混合汁中加磷酸至蔗汁含磷酸量300ppm，加石灰乳至蔗汁pH值＝6.8～7.2，加熱至55～65℃，加入二氧化硫和石灰乳(硫熏強度6～8ml)，保持pH值等于7，進行中和反應。中和反應后的中和汁進行加熱至100～102℃，加入1～2ppm聚丙酰胺絮凝劑，攪拌反應3分鐘，然后在沉降器中進行沉降得到沉降清汁和沉淀泥汁，泥汁經過濾得濾清汁，濾清汁與沉降清汁混合成為最終清汁。
實施例3二壓汁與30％的初壓汁混合，加入石灰乳至pH值約等于7，加熱到55～60℃，加入二氧化碳和石灰乳至碳酸鈣生成量為蔗汁的2％，保持pH值等于10～11，進行攪拌反應3分鐘，然后進行過濾，所得濾清汁通入二氧化碳至pH值為9，加入5ppm聚合氯化鋁，攪拌反應3分鐘，加入聚丙烯酰胺絮凝劑(1～2ppm)，攪拌反應3分鐘，然后在沉降器中進行沉降，得到沉降清汁和沉淀泥汁，泥汁進行過濾，所得濾清汁與沉降清汁合并得到二壓清汁，二壓清汁與初壓汁混合成混合汁，加入磷酸至pH值等于7，加熱至100℃，加入聚丙烯酰胺絮凝劑(1～2ppm)，攪拌反應3分鐘，然后在沉降器中進行沉降，得到沉降清汁和沉淀泥汁，所得泥汁進行過濾，所得濾清汁與沉降清汁合并成最終清汁。
權利要求
1.一種制糖生產的糖汁清濁分流澄清工藝，其特征是，對采用壓榨與加水滲透相結合多次提取糖料糖汁的制糖生產方法，在提汁階段將直接對糖料進行壓榨提取的含蔗糖純度較高的初壓糖汁與通過加入水或稀汁滲透后提取的低純度糖汁分開，此低純度糖汁直接或與部分初壓糖汁混合作為濁汁，進行堿性澄清，即用氧化鈣或氧化鎂或硅酸鈉或它們的混和物或水合物等堿性物質調至pH值＝8～13，加熱至40～105℃，直接進行固液分離或加入化學混凝、絮凝劑后進行固液分離的一次或多次澄清。所得的澄清汁與上述未處理的初壓糖汁進行混合，再進行澄清。
2.根據權利要求1所述的一種制糖生產的糖汁清濁分流澄清工藝，其特征是，所述低純度糖汁與部分初壓糖汁混合組成的濁汁，其初壓糖汁的混合量為初壓糖汁總量之0～50％，
3.根據權利要求1和2所述的一種制糖生產的糖汁清濁分流澄清工藝，其特征是，濁汁用堿性物質調至pH值＝8～13進行澄清，所采用的化學混凝、絮凝劑包括(1)分子量100萬以上的聚丙烯酰胺等有機高分子絮凝劑；(2)二氧化碳、二氧化硫、磷酸或磷酸鹽或它們的聚合物、草酸或草酸鹽、植酸或植酸鹽、鞣質等有機或無機酸及其鹽類等鈣的沉淀劑；(3)無機酸鋁鹽，鋅鹽，鎂鹽等在糖汁產生沉淀反應的混凝沉淀劑。
4.根據權利要求1所述的一種制糖生產的糖汁清濁分流澄清工藝，其特征是，濁汁用堿性物質調至pH值＝8～13進行澄清，所采用的固液分離方法包括(1)沉降法；(2)氣浮法；(3)過濾法。
全文摘要
本發明發明屬于一種制糖生產的蔗汁清凈提純分離工藝技術。在甘蔗提汁階段，把第一座壓榨機的蔗汁(即初壓汁)，與通過加入滲透水后壓榨的從第二座壓榨機出來的蔗汁(即二壓汁)分開。將石灰乳或其它堿性化合物加入二壓汁或二壓汁與部分初壓汁組成的濁汁至pH值＝8.0～13，進行化學混凝、絮凝和固液分離的一次或多次澄清。所得澄清汁再與初壓汁混合，混合汁采用石灰法，磷酸法或亞硫酸法等進一步澄清。
文檔編號C13B20/02GK1912143SQ20051009255
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月14日 優先權日2005年8月14日
發明者周少基 申請人:周少基