第五章蔗汁絮凝的分離設備.doc

《第五章蔗汁絮凝的分離設備.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第五章蔗汁絮凝的分離設備目的：　　　　　必須將這些絮凝顆粒與清汁分離才得獲得潔凈的清汁?！　　≡谔菑S均采用沉降、浮升與過濾手段。對沉降過濾處理的技術要求：（1）最完全地除去汁中的不溶性非糖分（2）不溶物（濾泥）附帶的糖分減到最少（3）處理過程中極少發(fā)生蔗糖的轉化或還原糖分解（4）不溶性非糖分的復溶減到最少（5）沉降或浮升過濾過程的速度最快，蔗汁停留時間最短。第一節(jié)沉降過程及設備一、沉降機理1.沉降過程的機理蔗汁經(jīng)化學處理后所生成的懸浮固體顆粒，其直徑為5~100μm，顆粒受重力作用能自行下沉，與清汁分離。在懸浮顆粒的沉降過程中，不同階段有不同的沉降特性。沉

2、降過程基本上分為兩個階段：(1)自由沉降過程　　沉降初期，顆粒之間距離大，顆?；旧鲜菃蝹€地自由沉降，互不干擾，懸浮液中的顆粒在重力作用下迅速下降。(2)阻滯沉降過程　　蔗汁中顆粒密度增加，顆粒間距離較近，沉降時互相干擾，沉降速度下降，由于泥層愈來愈濃，顆粒間相互壓縮，其過程相當緩慢，需要很長時間。沉降的條件：　　靜止顆粒在液體中受到兩種力的作用：重力浮力當重力大于浮力時，下沉；當重力小于浮力時，上?。划斨亓εc浮力相差很小時，顆粒在液體中呈懸浮狀態(tài)。取決于顆粒與液體的密度差v顆粒沉降的推動力：固體顆粒和糖液的密度差蔗汁的密度：1050-1100kg／m3，

3、磷酸鈣、亞硫酸鈣及泥土的密度為2200—3000kg／m3，碳酸鈣的密度約為2930kg／m3；果膠、蛋白質等高分子有機物密度較小，接近于蔗汁；蔗脂、蔗蠟的密度則比蔗汁更小，成乳濁液，或泡沫浮于蔗汁液面?！　　〕吻暹^程生成的亞硫酸鈣、碳酸鈣、磷酸鈣等粒子數(shù)量多，而且它們與其它有機膠體物又是聚凝成—體的，在沉降時能將密度輕的膠粒包卷、吸附、團聚下沉。v顆粒下沉時，顆粒與液體之間就有一個相對移動的速度，顆粒與液體之間存在摩擦力，v摩擦力是阻止顆粒下沉的。v沉降開始時，沉降速度很小，摩擦力很小，重力大于摩擦力，因此顆粒還會繼續(xù)產(chǎn)生加速度，增大沉降速度。v當沉降速

4、度增大后，摩檫力也增大。沉降速度就不再增加了。若沒有新作用力或阻力，顆粒將以這一沉降速度沉降。v這個速度就是最大的沉降速度，這就是勻速沉降過程。v沉降速度是鑒別澄清效果是否良好的一個標志。v沉降速度大，則表示蔗汁膠體體系破壞徹底，非糖物聚沉得好；v沉降速度也是設計沉降器的一項必要數(shù)據(jù)，一般根據(jù)沉淀顆粒的沉降速度來確定所需的沉降面積和體積。按公式計算的沉降速度與實際情況相差較遠，一般用實測的數(shù)據(jù)2影響沉降速度的因素(1)顆粒的密度　　密度差是沉降的動力?！　　〕两邓俣扰c沉淀物和蔗汁的密度差成正比。　　　要加速沉降，必使沉淀物具有更大密度。要求在澄清過程中，使

5、無機沉淀和有機物膠體凝聚物團聚在一起，。　　　遇到不易沉降的頑性蔗汁時，加強硫熏，增加石灰用量或磷酸用量，以增大平均密度差，加速沉降。v當沉降不理想時，檢查硫熏強度是否偏低或磷酸用量是否合適。因為硫熏不足時、生成的亞硫酸鈣沒淀顆粒太少，使吸附膠體等雜質相對地減少，影響了平均的重度差。v蔗汁中磷酸含量過多過少也不利于沉降。(2)顆粒大小及絮凝顆粒大并接近球形時沉降得最快。　　球形顆粒沉降速度與其直徑平方成正比。　　在相同的密度下，顆粒越大，其沉降速度越快。A絮凝劑能使微粒形成大絮凝物，沉降速度明顯加大。B大的顆粒和較小的微粒絮凝在一起，使大粒子帶動微粒沉降，

6、減少清液層的懸浮粒子(3)　溫度v提高糖汁溫度可以使膠體脫水凝結得更加緊密而增大其比重；v降低糖液的比重和粘度，可提高沉降速度。v亞硫酸法一般先將中和汁加熱至98～102℃才入沉降器，作用是使沉淀顆粒在高溫下進一步脫水團聚，同時降低蔗汁的密度與粘度。v溫度過高對蔗汁在酸性或堿性的條件下進行沉降分離時，會產(chǎn)生蔗糖的轉化或還原糖的分解。v要求溫度控制穩(wěn)定，以免溫差引起糖汁的自然對流v（４）膠體物質的存在及粘度的影響　　　顆粒與蔗汁之間的摩擦力，阻礙顆粒沉降。粘度越大，摩擦力越大，顆粒沉降阻力越大。顆粒沉降速度越慢。　　　粘度除與溫度有關，膠體的存在、蔗糠水解、

7、細菌發(fā)酵等都會增加糖液粘度?！　　∷郧鍍暨^程中要注意膠體的去除與防止新的膠體的產(chǎn)生。（除去蔗糠）v在沉降過程中，蔗汁pH值必須要控制均勻、穩(wěn)定。蔗汁pH值過高，還原糖堿性分解生成新的膠體，使蔗汁粘度升高；蔗汁pH值過低，則會使生成的沉淀不完全，沉降效果差。v停留時間過長，高溫會使部分膠體復溶，同時蔗糠中有果膠、樹膠質溶解，增大蔗汁粘度，蔗汁pH值高時更明顯，增大蔗汁粘度，影響沉降。v（５）生產(chǎn)操作管理的影響　　操作與管理不當，會影響沉降器的正常工作。１　蔗汁流量要穩(wěn)定，即單位時間離開沉降器的清汁量與泥汁量等于入汁?！　赫ト胫?、蒸發(fā)罐蒸發(fā)效能、過濾設備處

8、理能力要穩(wěn)定。v2散氣要充分v3絮凝劑要與蔗汁混合均勻，用量要合適