CC BY
114
смешивают для активации с известковым молоком до рН2о П —11,6 и направляют в мешалку, где выдерживают 1—2 мин. Активированный карбонат кальция через делитель дозируется на преддефе-кацию и, при необходимости, на I сатурацию.
Следовательно, использование в очистке диффузионного сока очищенного карбоната кальция фильтрационных осадков позволит снизить расход извести на 15—20% от его общего расхода.
Литература
1. Сапронов А. Р.,Бобровник Л. Д. Сахар.— М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1981.— С. 29.
2. 3 а х а р о в К. П., С е м е н е н к о В. 3., Ж и ж и-н а Р. Г., Ж а р и н о в Н. И. Возврат сатурационных осадков на преддефекацию // Сахарная пром-сть.— 1981.— № 7,— С. 34—36.
3. С а п р о н о в А. Р. Технология сахарного производства.— М.: Агропромиздат, 1986.— С. 176.
4. Олянская С. П., X о м и ч а к Л. М., Архипович Н. А., А л е к с е е в О. Л. Изменение электроки-нетического потенциала СаСОз при ступенчатой дефеко-сатурации и активации «садков I и II сатурации // Са-
. харная пром-сть.—1984.— № 6.— С. 35—37.
Кафедра технологии
сахаристых веществ Поступила 17.04.89
[547.458.233.32— 145+666.92] :664.1
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ИЗВЕСТКОВОГО МОЛОКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ САХАРОСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ
В. И. БЕЛОХВОСТИКОВ, А. В. САВОСТИН, В. О. ГОРОДЕЦКИЙ, П. П. ПАВЛОВ,
3. В. БЕССАРАБОВА, С. М. СЕМЕНКО, И. А. ВЕСЕЛЕНКО, С. А. БУХТОЯРОВА
Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт Северо-Кавказский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара
В сахарной промышленности для очистки диффузионного сока от несахаров применяют известковое молоко, представляющее собой водную суспензию гидроксида кальция в ее насыщенном растворе.
Наиболее распространенными схемами получения и очистки известкового молока являются: аппарат Мика в сочетании с цилиндрическим ситом, установленным на гасителе, и пескоотделителем Руссе-ля-Дорошенко (на 65% заводов); гаситель в сочетании с цилиндрическим ситом, пескоотделителем и гидроциклоном (на 30% заводов). Остальные заводы работают по типовым схемам [1].
Типовой способ приготовления известкового молока осуществляют путем гашения извести промоями с вакуум-фильтров в известегасильном аппарате. При гашении куски извести разрушаются и гидроксид кальция получается в виде тонкой суспензии — известкового молока [2, 3]. Как правило, на сахарных заводах отказываются от применения сладких промоев для гашения, направляя их в смеси с фильтратом вакуум-фильтров, а используют аммиачные конденсаты, промводу либо их смесь. Применение сахаросодержащих растворов для гашения извести связано с двумя нежелательными явлениями: обильным пенением [6, 7] в связи с кипением щелочного сахаросодержащего раствора за счет выделяющегося при гашении тепла; термическим разложением части сахарозы [4, 5] при интенсивном выделении тепла в момент взаимодействия свежеобожженной извести с водой.
Пенение как наиболее наглядное следствие гашения извести сладкими промоями, проявляется тем сильнее, чем выше концентрация сахара в промоях. Между тем, получение промоев с содержанием сахара ниже 5% в современных барабанных вакуум-фильтрах затруднительно
Отмеченные выше явления связаны с экзотермическим характером реакции гашения извести (при гашении 1 кг СаО выделяется 1093 кДж тепла [2]):
СаО + Н20 = Са(ОН)2 + 61,13 кДж
и могут быть предотвращены, если эту реакцию, а точнее процесс приготовления известкового моло-
ка провести известным способом в две стадии [3].
На первой стадии (предварительное гашение) свежеобожженную известь следует обработать количеством воды, минимально необходимым для проведения собственной химической реакции гашения. Теоретически для этого необходимо
18 : 56 = 0,321 кг воды на 1 кг СаО,
где 18 и 56 — молекулярные массы соответственно воды и оксида кальция.
Фактически потребное количество воды на предга-шение должно быть выше с тем, чтобы избытком воды удалить выделившееся при гашении тепло в виде пара. Количество тепла, которое выделяется при гашении, воспринимается подаваемой водой и удаляется в виде пара, может быть выражено уравнением теплового баланса:
<2 = ав (/100-;20)+ овп
где С? — количество выделяющегося тепла, кДж\
(100- г'20—энтальпии воды соответственно при
я ’ 8 100 и 20° С;
г — внутренняя теплота парообразования, кДж/кг [8].
1093 = бв • (419-84) + • 2258.
1093
= (419,0—84)+2258 = °’421 кг в°Ды/кг Са0-
Таким образом, всего на предгашение необходимо дать:
0,321+0,421 = 0,742 кг воды/кг СаО.
Содержание оксида кальция в известковом молоке плотностью 1,19 г/см3 составляет 21% к массе известкового молока [9]. Содержание воды:
100—21,8 „ _
—2|"д- = 3,587 кг воды/кг СаО.
Тогда для получения известкового молока можно использовать на второй стадии:
3,587—0,742=2,845 кг воды/кг СаО
в виде сахаросодержащих растворов, таких как промой с вакуум-фильтров, диффузионный сок, нефиль-“рованный сок I сатурации и др. [10].
В табл. 1 приведены результаты лабораторных исследований приготовления известкового молока в две стадии.
Как показали опыты, основное количество тепла выделялось при гашении извести теоретически необходимым (или несколько большим) количеством чистой воды в течение 3—6 мин, а температура реакции Т повышалась до 150° С и выше. При этом для получения известкового молока необходимой плотности после уже проведенного предварительного гашения использовали сахарный раствор с концентрацией 5% и выше без признаков пенообразо-
I вания.
Таблица 1
т обожженного известнякового камня, ° С Т предварительного гашения, ° С Время предварительного гашения, ■ с Время гашения сахаросодержащим раствором, с
65—70 134 225 45
—»— 170 330 115
—»— 156 280 90
—»— 150 240 75
—»— 154 270 -100
Вторая стадия — непосредственное приготовление известкового молока осуществлялось путем простого :мешивания сухого порошкообразного гидроксида нальция после предварительного гашения с необходимым количеством сахаросодержащего раствора для доведения плотности известкового молока до 1,19 г/см3.
С целью апробирования предлагаемого способа з производственных условиях на сахарном заводе Выселковский» была смонтирована установка для двухстадийного приготовления известкового молока с использованием на последней стадии сахаросодержащего раствора (сока II сатурации). Установлено, что температура известкового-молока, полученного после предварительного гашения гидроксида кальция водой и последующего использования на второй :тупени сока II сатурации, составляет 85—90° С,
Таблица 2
Способ приготовления известкового молока
Активность известкового молока, %
Типовой способ
Предлагаемый
способ
опыт II опыт III опыт IV опыт V сред нее
89,6 85,2 89,0 86,3 86,1
90,1 87,8 90,6 89,0 87,8
что вполне обеспечивает условия проведения процесса при минимальном разложении сахарозы.
Сравнительные данные активности известкового молока, приготовленного на чистой воде и соке
II сатурации, представлены в табл. 2.
Как видно из данных табл. 2, известковое молоко, полученное предлагаемым способом, имеет в среднем на 2% большую активность, что. ведет к снижению расхода извести на технологические нужды при прочих равных условиях.
ВЫВОДЫ
Таким образом, предлагаемый способ выполнения процесса приготовления известкового молока в две стадии с использованием сахаросодержащих растворов позволяет: снизить потери сахара от термохимического разложения сахарозы; исключить обильное пенение в процессе гашения извести; повысить активность известкового молока за счет образования сахарата кальция, за счет чего сократить расход извести на технологические нужды; снизить расход условного топлива за счет уменьшения разбавления промоями сока, поступающего на выпарку, на 0,3% к массе свеклы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Табунщиков Н. П., Аксенов Э. Т., Гуревич Р. Я., III е в ц о в Л. Д. Производство извести и сатурационного газа на сахарных заводах.— М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1981.—175 с.
2. Силин П. М. Технология сахара.— М., 1967.—624 с.
3. Л и т в а к И. М. Технология и технологический контроль свеклосахарного производства.— М., 1962,—447 с.
4. Аксенов Э. Т., Верченко Л. М. Разложение сахарозы при гашении извести сахарными растворами // Пищ. пром-сть.—1977.— № 2.— С. 20—22.
5. Ш т е р м а н В. С., С а п р о н о в А. Р. и др. Разложение сахарозы при гашении извести сахаросодержащими растворами // Сахарная пром-сть.—1986.— № 6.—
С. 15—16.
6. Шумков Б. П., Корольков С. И. Технология и технохимический контроль свеклосахарного производства.—М., 1957.—399 с.
7. Волошаненко Г. П., Бобровник Л. Д. Производственная оценка эффективности очистки диффу зионного сока известковым молоком, содержащим са-хар//Сахарная пром-ст^. —1986.— № 6.— С. 16—19.
8. Вукалович М. П. Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара.— М.— Л.: Энергия, 1965,—399 с.
9. Инструкция по химико-техническому контролю и учету сахарного производства.— Киев, 1983.—476 с.
10. Волошаненко Г. П., Бобровник Л. Д., Р е т ь к о Н. В. Обработка соков свеклосахарного производства известковым молоком, содержащим сахар // Сб. Сахарная пром-сть. КТИПП.—М.: ЦНИИТЭИпи-щепром,— Вып. 2.—1974.
Кафедра технологии сахаристых веществ
Поступила 11.06.90
Теплофизические свойства некоторых порошкообразных полуфабрикатов/3 у б ч е н к о А. В., С е р б у л о в Ю. С., орехов А. Ф., Магомедов Г. О.; Ред. журн. «Изв. зузов. Пищ. технолог.»— Краснодар, 1989.— 13 с.: ил.— эиблиогр. 2 назв.— Рус.— Деп. в АгроНИИТЭИпище-пром 22 сент. 1989 г., № 2109-пщ.
Исследованы теплофизические свойства порошкообразных полуфабрикатов при различных температурах и содержании в них патоки. Установлено, что при увеличении температуры Т значения удельной теплоемкости
663.918.51.004.4
См увеличиваются, коэффициентов теплопроводности и температуропроводности уменьшаются, а при увеличении содержания патоки N в полуфабрикате значения всех теплофизических характеристик См, Хм и ам увеличиваются.
На ЭВМ получены эмпирические соотношения для определения теплофизических характеристик, изменение величин которых объяснено на основе рассмотрения структуры материала и механизма теплопроводности.
[Воронежский технологический институт]
