專利名稱：一種甘蔗壓榨汁的澄清方法
技術領域：
本發明屬于一種以甘蔗為原料的制糖方法，尤其是一種甘蔗壓榨汁的澄清 方法。
技術背景以甘蔗為原料的制糖澄清工藝常用的方法有三種1、 石灰法是以石灰為主要澄清劑的蔗汁澄清方法，該工藝方案是將混合 汁加石灰，調節PH值至7. 8~8. 3,而后加熱至101~105°C,送入沉降器澄清，泥汁送到壓濾機過濾后得到濾泥和清汁，清汁送入蒸發罐進行濃縮，最后結晶 出原糖。這種工藝較為簡單，但澄清效果差，只能用于生產原料糖，不能生產 白砂糖。2、 碳酸法是以石灰和二氧化碳為主要澄清劑的澄清方法，其工藝方案如 下在甘蔗壓榨成蔗汁后得到混合汁，混合汁經過第一次加熱到50~55°C,先 預灰至PHll,蔗汁進入飽充器加入石灰和二氧化碳，飽充PH值為10. 5 ~ 11, 石灰添加量為1.2~2% (對蔗汁)，然后將蔗汁進行二次加熱至65 7(TC后， 進行全汁過濾得到濾泥和清汁，清汁送入飽充器加二氧化碳進行二次飽充至 PH8.2~8.4，再經三次加熱至70~75°C,過濾得到濾泥和清汁，清汁送入硫熏 器進行硫熏至PH6.8~7.2，而后進入蒸發罐進行濃縮，在煮糖罐中結晶得優質白糖。這種方法的澄清效率高，可以生產優級白砂糖。但由于石灰的添加量較 大，約占蔗汁量的1.5-2. 0%,澄清后形成大量的CaC03堿性沉淀物，排放后對環境造成嚴重污染。因此近些年來，迫于環保壓力，國內釆用這種方法的甘蔗 糖廠已經較少。此外，目前碳酸法糖廠的二氧化碳來源于石灰燒制產生的二氧 化碳氣體，需要較高的能耗。3、 亞硫酸法是以石灰和二氧化硫作為澄清劑對蔗汁澄清的一種方法，其 工藝流程如下在甘蔗壓榨成蔗汁后得到混合汁，將混合汁加入石灰和磷酸進 行預灰處理，經一次加熱后進行硫熏加灰中和，二次加熱到100 103'C后，進 入沉降器中將清汁和固體雜質分離，清汁進入蒸發罐中濃縮得到糖漿，然后將糖漿硫漂后到煮糖罐中結晶得到白糖。亞硫酸法流程如下將壓榨汁經過第一次加熱到55 7(TC,加入石灰和二氧化硫進行硫熏加灰中和至PH6. 8~7. 2,硫 熏強度(即以10ml未過濾的硫熏汁用N/32碘液滴定，所消耗的碘液的亳升數， 下同)通常為20~24，蔗汁再經過二次加熱后進入大沉降器中沉降，泥汁送入 吸濾機過濾得到濾泥，清汁送入蒸發罐中濃縮得到糖漿，糖漿經過硫漂后進入 結晶罐中結晶得到白糖。目前國內大多數的甘蔗糖廠都采用這種澄清方法生產 白糖，這種方法澄清效率介于碳酸法和石灰法之間，濾泥可以用作肥料，清汁 經濃縮結晶后可以生產一級和二級白砂糖。二氧化硫的澄清效果不及二氧化碳，因此亞硫酸法生產的白糖質量不及碳 酸法白糖，白糖產品中二氧化硫殘留量較高，并且白糖存放時間短，容易返潮 和變色。對亞硫酸法工藝而言，較高的硫熏強度有利于降低白糖色值。過去由于巿 場對白糖色值指標要求較低，糖廠大多將硫熏強度控制在18~20之間，隨著《白 砂糖GB317-2006》標準的實行，一級白糖色值標準由原來的170IU提高到150IU, 為了保證白糖色值達到標準，多數糖廠被迫將硫熏強度提高到20~24,從而加 大了硫磺用量，增加制糖成本，同時也增加了二氧化硫殘留量超標的風險。目 前硫磺的消耗量通常為蔗汁量的0.06 ~ 0.12%,近年來，隨著硫磺原料大幅度漲價，糖廠的成本壓力也越來越大。因此目前國內外制糖專家都在進行嘗試，以找到 一種使白糖中二氧化硫殘留量減小，降低硫磺用量的方法。發明內容本發明的目的是要克服現有亞硫酸法澄清工藝的不足，以二氧化碳部分代 替二氧化硫，既減少了糖廠硫磺用量，節約生產成本，又大大降低白糖中的二 氧化硫殘留。由于碳酸鈣澄清效果顯著高于亞硫酸鈣，該方法的澄清效果要顯 著優于現有的亞硫酸法。本發明所采取的技術方案如下在亞硫酸法工藝流程中，壓榨汁加入磷酸、石灰，經一次加熱之后，輸送 到反應器中，加入石灰和二氧化碳，對蔗汁進行碳酸飽充。碳酸飽充后的混濁蔗汁，可以先進行固液分離去除固體雜質，得到的清汁以二氧化硫和石灰作為 澄清劑進行硫熏加灰中和處理。也可將碳酸飽充后的混濁蔗汁直接以二氧化硫 和石灰作為澄清劑進行硫熏加灰中和處理。硫熏加灰中和后的糖汁經過二次加熱至100~103匸后進入沉降器中，將清汁和泥汁分離。碳酸飽充的PH值控制在6. 5~12之間，飽充溫度控制在45 85t:,飽充時 的石灰加入量為蔗汁量的0. 1~0.9%， 二氧化碳有效吸收量為蔗汁量的0. 07~ 0.8%,飽充形成碳酸鈣對蔗汁中的雜質進行吸附，形成固體雜質，后續再以二 氧化硫作為澄清劑進行硫熏加灰中和處理，硫熏強度為3-18,PH值為6.5-8。 二氧化碳可以來源自石灰燒制產生的廢氣、生產酒精廢氣和鍋爐煙道氣。從沉 降器中得到的泥汁進入吸濾機，濾泥與亞硫酸法一樣用作肥料，清汁送入蒸發 罐中濃縮得到糖漿，糖漿送入結晶罐中結晶得到白糖。本發明的優點和積極效果體現在以下幾方面1、 本技術是以石灰、二氧化碳、二氧化硫為澄清劑的甘蔗壓榨汁的澄清方 法，通過石灰與二氧化碳反應生成的碳酸鈣沉淀的良好吸咐性能來澄清蔗汁， 用廉價的石灰和二氧化碳代替一部分硫磺，使硫熏強度由現有的20~24降低到 3~18，節約生產成本，并可使白糖的二氧化硫殘留量較現有亞硫酸法白糖降低 50%,提高產品質量，減少二氧化碳排放量。2、 碳酸法糖廠的實踐證明，二氧化碳產生的碳酸鈣的澄清效果要顯著優于 二氧化硫產生的亞硫酸鈣的澄清效果。因此，本發明的澄清效果要顯著優于現 有的亞硫酸法澄清工藝，與亞硫酸法工藝相比，本發明可使清汁簡純度提高1~ 1.5，白砂糖色值降低20%, 二氧化硫殘留量降低50%。3、 本發明的石灰添加量較碳酸法少，只有蔗汁量的0. 1~0. 9%,顯著低于 碳酸法的1.5~2.5%,濾泥中碳酸鈣含量小，與現有亞硫酸法糖廠濾泥一樣，可 以用作肥料，不會產生堿性濾泥污染，不存在環保問題。
圖1為亞硫酸法澄清工藝流程圖。圖2為本發明的工藝流程圖。 圖3為實施例l工藝流程圖。圖4為實施例2工藝流程圖。 圖5為實施例3工藝流程圖。 圖6為實施例4工藝流程圖。
具體實施方式
實施例1在亞硫酸法工藝流程中，壓榨汁加入磷酸和石灰，經一次加熱后(加熱溫 度為55~60°C)，將蔗汁輸送到反應器中加入石灰和C02進行碳酸飽充，石灰加 入量為蔗汁量的0. 1%， C02有效吸收量為蔗汁量的0. 08%, PH值控制在9. 0 ~ 9. 5 間，飽充溫度控制在55~6(TC，然后再將蔗汁用二氧化硫和石灰作為澄清劑進 行硫熏加灰中和，硫熏強度為3,硫熏PH值為6. 5~7.2， 二次加熱至100-103 。C后，碳酸鈣沉淀物與亞硫酸鈣沉淀物一同在沉降器中沉淀，二氧化碳來自鍋 爐煙道廢氣。從沉降器中得到的泥汁進入吸濾機，濾泥與亞硫酸法一樣用作肥 料，清汁送入蒸發罐中濃縮得到糖漿，糖漿經過硫漂后送入結晶罐中結晶得到 白糖。實施例2在亞硫酸法工藝流程中，壓榨汁加入磷酸和石灰，經一次加熱后(加熱溫 度為45~55°C)，將蔗汁輸送到反應器中用煙道氣(C02)飽充，石灰加入量為 蔗汁量的0. 9%, C02有效吸收量為蔗汁量的0. 8%, PH值控制在10. 5 ~ 11. 0之 間，飽充溫度控制在45 55。C,飽充完的蔗汁先進行二次加熱至65~70°C，而 后進行固液分離將固體雜質去除，得到的清汁用二氧化硫和石灰作為澄清劑進 行硫熏加灰中和處理，硫熏強度為18，硫熏PH值為7.2~7. 8,而后再進行第 三次加熱至100 103X:后，蔗汁進入沉降器中將沉淀物與清汁分離。從沉降器 中得到的泥汁進入吸濾機，濾泥與亞硫酸法一樣用作肥料，清汁送入蒸發罐中 濃縮得到糖漿，糖漿經過硫漂后送入結晶罐中結晶得到白糖。實施例3在亞硫酸法工藝流程中，壓榨汁加入磷酸和石灰，經一次加熱(55~7(TC ) 后，將蔗汁輸送到反應器中用酒精生產的廢氣(C02)飽充，石灰加入量為蔗汁 量的0.4%, C02有效吸收量為蔗汁量的0. 32%, ra值控制到8.2~8.4之間，飽 充溫度控制在55~7(TC，飽充形成碳酸鉤對蔗汁中的雜質進行吸附，形成固體 雜質，將含有固體雜質的蔗汁再用石灰和二氧化硫(硫熏強度為IO)作為澄清劑 進行硫熏加灰中和，硫熏PH值控制為6.8-7.2， 二次加熱至100 103X:后， 碳酸鈣沉淀物與亞硫酸鈣沉淀物 一 同在沉降器中沉淀。從沉降器中得到的泥汁 進入吸濾機，濾泥與亞硫酸法一樣用作肥料，清汁送入蒸發罐中濃縮得到糖漿， 糖漿經過硫漂后送入結晶罐中結晶得到白糖。實施例4在亞硫酸法工藝流程中，壓榨汁在一次加熱(55~85°C)后，將蔗汁輸送 到反應器中用石灰燒制產生的廢氣(C02)飽充，石灰加入量為蔗汁量的0.4%， C02有效吸收量為蔗汁量的0. 32%, PH值控制到7. 5~7.8之間，飽充溫度控制 在55 85'C，飽充形成碳酸錦對蔗汁中的雜質進行吸附，形成固體雜質，將含 有固體雜質的蔗汁再用二氧化硫(硫熏強度為8)作為澄清劑進行硫熏加灰中和， 硫熏PH值控制為6. 8~7.2, 二次加熱至100 103。C后，碳酸鈣沉淀物與亞硫 酸鉤沉淀物一同在沉降器中沉淀。從沉降器中得到的泥汁進入吸濾機，濾泥與 亞硫酸法一樣用作肥料，清汁送入蒸發罐中濃縮得到糖漿，糖漿經過硫漂后送 入結晶罐中結晶得到白糖。
權利要求
1、一種甘蔗壓榨汁的澄清方法，其特征是壓榨汁加入磷酸、石灰，經一次加熱之后，輸送到反應器中，加入石灰和二氧化碳，對蔗汁進行碳酸飽充，碳酸飽充后的混濁蔗汁，可以先進行固液分離去除固體雜質，得到的清汁以二氧化硫和石灰作為澄清劑進行硫熏加灰中和處理，也可將碳酸飽充后的混濁蔗汁直接以二氧化硫和石灰作為澄清劑進行硫熏加灰中和處理，硫熏加灰中和后的糖汁經過二次加熱后進入沉降器中，將清汁和泥汁分離。
2、 根據權利要求l所述的一種甘蔗壓榨汁的澄清方法，其特征是在壓榨 汁加入磷酸、石灰，經一次加熱之后，先將蔗汁引入反應器中，以二氧化碳和 石灰作為澄清劑，對蔗汁進行碳酸飽充，石灰加入量為蔗汁量的0.1-0.9%, 二氧化碳有效吸收量為蔗汁量的0.07 ~ 0.8%,飽充PH值控制在6. 5~12,飽充 溫度控制在45 85'C。
3、 根據權利要求1、 2所述的一種甘蔗壓榨汁的澄清方法，其特征是壓 榨汁加入磷酸、石灰后，第一次加熱的溫度在45 85X:，將蔗汁引入反應器中， 以二氧化碳和石灰作為澄清劑進行碳酸飽充，二氧化碳的來源為鍋爐燃燒產生 的煙道氣或生產酒精產生的二氧化碳廢氣或石灰燒制產生的二氧化碳廢氣。
4、 根據權利要求l所述的一種甘蔗壓搾汁的澄清方法，其特征是碳酸飽 充后的蔗汁再以二氧化硫作為澄清劑進行硫熏加灰中和處理，硫熏強度為3~ 18，硫熏加灰中和的PH值為6. 5~8。
全文摘要
本發明公開了一種甘蔗壓榨汁的澄清方法，是對甘蔗糖廠亞硫酸法生產工藝的改進，在甘蔗汁第一次加熱后，將蔗汁送入反應器中，加入石灰和二氧化碳進行碳酸飽充，碳酸飽充后的混濁蔗汁可以先進行固液分離去除固體雜質，得到的清汁以二氧化硫和石灰作為澄清劑進行硫熏加灰中和處理。也可將碳酸飽充后的混濁蔗汁直接以二氧化硫和石灰作為澄清劑進行硫熏加灰中和處理。硫熏加灰中和后的糖汁經過二次加熱后進入沉降器中，將清汁和泥汁分離。本發明減少了硫磺用量，節約生產成本，又大大降低白糖中的二氧化硫殘留，提高產品質量，減少二氧化碳排放量，清汁純度提高1～1.5，白砂糖色值降低20％，不存在環保問題。
文檔編號C13B20/06GK101280344SQ20081007341
公開日2008年10月8日 申請日期2008年1月11日 優先權日2008年1月11日
發明者曾儀飛 申請人:曾儀飛;薛 原;王祥貴