Ситурация

Дефекованный сок после дефекатора подвергают обработке газообразным СО₂ с целью получения из растворимого Са(ОН)₂ нерастворимого осадка СаСО₃ , имеющего положительный заряд и за счет этого являющийся хорошим адсорбентом несахаров (красящих веществ, части высокомолекулярных соединений, солей органических кислот и т.д.).

Процесс обработки щелочного раствора газообразным диоксидом углерода в сахарном производстве принято называть сатурацией.

В качестве газообразного реагента, содержащего газообразный СО₂ (диоксида углерода), в сахарном производстве используют сатурационный газ с содержанием 28 — 32 CO₂, получаемый на сахарном заводе при обжиге известняка в известковообжигательной печи.

В целях большего удаления несахаров сатурацией, обработку очищаемого раствора сатурационным газом проводят последовательно в две ступени — в начале I сатурацию, а затем после отделения осадка II сатурацию.

Получение кристаллического осадка карбоната кальция важно и для улучшения фильтрационных свойств отделяемого затем осадка.

Обработка очищаемого раствора сатурационным газом проводится в аппаратах непрерывного действия, называемых сатураторами.

При прохождении газа в сатураторе через сок СО₂ растворяется в воде и образуется угольная кислота. Эта кислота привзаимодействии с известью образует осадок карбоната кальция, который удерживает на своей поверхности часть несахаров.

Для более эффективного использования углекислоты сатурационного газа в сатураторе сок и газ движутся в противотоке: сок сверху, а газ — снизу.

В нижней части аппарата установлены деревянные или металлические решетки, служащие для разбивания пузырьков газа и более равномерного распределения сатурационного газа.

I сатурация является важнейшим элементом известково-углекислотной очистки. Она оказывает влияние на процесс фильтрования и качество получаемого сока.

Главной задачей I сатурации является дополнительная очистка сока путем удаления несахаров их адсорбцией на карбонате кальция.

Кроме того, образующийся кристаллический осадок СаСО_з является хорошим фильтровальным материалом, наличие которого в соке способствует лучшему отделению фильтрационного осадка.

I сатурация, как и II, проводится в сатураторах непрерывного действия. Сатуратор непрерывного действия (рис. 7.16) представляет собой закрытый вертикальный цилиндрический корпус с коническим дном и верхней трубой; через нее выводится в атмосферу отработанный сатурационный газ. В корпусе сатуратора устанавливают 3 — 5 поперечных решеток (деревянные или стальные), которые служат для раздробления пузырьков газа, поступающего снизу. Сок вводят в сатуратор сверху; сначала он попадает на неподвижный распределительный конус (тарелку) (5), с которого равномерно стекает в виде зонтообразной завесы. По трубе (22), установленной на уровне дна сатуратора, отгазованный сок выводится к контрольному ящику (15). В контрольном ящике сок делится на две части: одна, меньшая, направляется в преддефекатор (возврат или рециркуляция), а вторая — на фильтрацию.

Дефекованный сок, поступающий на I сатурацию, имеет щелочность 0,8 — 1,1%, что способствует величине рН ~12.

Обработку (сатурирование) сока в сатураторе на I сатурации проводят до щелочности 0,08 — 0,1% СаО, что соответствует рН -11. Такая щелочность считается оптимальной, а сок I сатурации нормально отсатурированным (отга-зованным). Если щелочность сока I сатурации выше 0,1 % СаО (рН>1 1,0), то такой сок называется

 

 

недосатурированным. Недосатурированный сок плохо фильтруется, так как в нем еще неполностью разрушены соединения извести с сахарозой и СаСОз (так называемые «углекальциевые сахараты»), которые имеют желотинозный характер и очень плохо фильтруются

Если щелочность обработанного сока ниже 0,08% СаО (рН< 11,0), то такой сок называется пересатурированным. Пересатурированный сок хорошо фильтруется, но по качеству хуже нормально отсатурированного сока. Ухудшение качества сока при пересатурировании происходит из-за того, что при щелочности ниже оптимальной часть несахара из осадка снова переходит в раствор, т.е. происходит их десорбция