[发明专利]一种二混蜜脱钾钠树脂的再生方法有效

专利信息
申请号: 200810218805.8 申请日: 2008-10-31
公开(公告)号: CN101403017A 公开(公告)日: 2009-04-08
发明(设计)人: 朱思明;曾新安;于淑娟;陈志江 申请(专利权)人: 华南理工大学
主分类号: C13D3/14 分类号: C13D3/14
代理公司: 广州市华学知识产权代理有限公司 代理人: 裘 晖;杨晓松
地址: 51064*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 二混蜜脱钾钠 树脂 再生 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及甜菜或甘蔗制糖工业中采用阳离子交换法脱除二混蜜中的钾钠盐后树脂的高效再生新技术,属于制糖工程领域。

技术背景

在甜菜制糖生产中,日加工6500吨甜菜糖厂可产280吨二混蜜,含1%(w/w)Na+和2%(w/w)K+,其锤度为65-75°Bx、温度65-75℃、粘度约30CP,糖分含量大于60-70%(w/w)。造蜜剂Na+和K+在二混蜜中含量高不利于三砂煮糖,影响(见图1)白糖的结晶析出而降低糖产量。在甘蔗制糖的废蜜中K+含量0.6-1%(w/w)、Na+含量0.3-0.5%(w/w),可见钾钠作为造蜜剂对甘蔗制糖生产过程中糖分回收也有重要影响。故降低二混蜜中钾钠含量对提高白糖产量和质量、节能降耗至关重要,是目前限制企业发展的瓶颈问题。

废蜜脱盐回收糖分的方法有蔗糖盐法(Steffen法)、昆廷(Quentin)法、脱盐法和离子排斥色谱法,其中普遍采用的是Steffen法。Steffen法的缺点是间歇作业、棉实糖的累积会使煮糖发生困难、设备多、石灰和冷却水耗用量大等。其它几种方法的主要机理是离子交换。Quentin法的缺点是需耗用大量氯化镁废水作再生剂,再生脱钾钠离子交换树脂。在离子交换脱盐技术中,专利申请号为200510094368.X的中国发明专利公布了一种甜菜糖液的软化、脱盐、脱碱、脱色及精制的装置,只是针对甜菜稀糖液脱盐,且工艺复杂,需耗用大量NaCl、氨水和硫酸作为离子交换树脂再生剂。专利号为200410026650.X的中国发明专利则公布了糖液混合汁澄清、脱色、脱盐的物理方法,主要是使用纳滤、超滤等高成本的物理法脱盐。

因此,离子交换树脂法对二混蜜脱钾钠的工艺应主要解决脱钾钠树脂的再生问题,同时应追求在低成本、高糖蜜黏度和无环境污染等条件下运行。鉴于稀汁中钙含量高达200-300mg/L,进入蒸发浓缩工序致使蒸发罐结垢严重,影响热量传递,造成能耗损失大,同时在生产后期还需要耗费大量人力物力清洁蒸发罐。故稀汁中钙盐含量需降至10mg/L以下,方可解决上述问题。若能把稀汁脱钙和二混蜜脱钾钠结合起来,资源利用稀汁中钙盐,以稀汁中钙盐提取浓缩后作再生剂高效再生二混蜜脱钾钠阳离子交换树脂,实现二混蜜中钾钠越过蒸发罐和二清汁中钙实现相互交换,既解决二混蜜脱钾钠问题,又解决稀汁脱钙问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺点和不足,提供一种二混蜜脱钾钠树脂的再生方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现,一种二混蜜脱钾钠树脂的再生方法,包括以下步骤:

(1)对甜菜稀(糖)汁、甜菜二清汁、甘蔗稀(糖)汁或甘蔗二清汁采用电渗析法脱钙,得到电渗析浓缩废液和脱钙糖汁;

(2)采用电渗析浓缩废液转型钠型阳离子交换树脂,得钙型阳离子交换树脂;

(3)以钙型阳离子交换树脂对二混蜜脱钾钠,得二混蜜脱钾钠树脂;

(4)将步骤(1)得到的电渗析浓缩废液再生二混蜜脱钾钠树脂,得钙型阳离子交换树脂;

(5)重复步骤(3)和步骤(4)。

步骤(1)所述对甜菜稀(糖)汁或甜菜二清汁采用电渗析法脱钙是在25~45℃下对钙离子(Ca2+)含量为200~300mg/L的甜菜稀汁或甜菜二清汁进行电渗析法脱钙,得到钙离子(Ca2+)含量为2.0~4.0g/L的电渗析浓缩废液、钙离子(Ca2+)含量<10mg/L的脱钙甜菜稀汁或脱钙甜菜二清汁。所述甜菜稀(糖)汁:制糖过程中,甜菜经渗出得到甜菜渗出糖汁在预灰、主灰、一碳饱充、二碳饱充、硫漂等工序处理后所得糖汁。

步骤(1)所述对甘蔗稀(糖)汁或甘蔗二清汁采用电渗析法脱钙是在25~45℃下对钙离子(Ca2+)含量为200~300mg/L的甘蔗稀汁或甘蔗二清汁进行电渗析法脱钙,得到钙离子(Ca2+)含量为2.0~4.0g/L的电渗析浓缩废液、钙离子(Ca2+)含量<10mg/L的脱钙甘蔗稀汁或脱钙甘蔗二清汁。所述甘蔗稀(糖)汁:制糖过程中,甘蔗压榨后得到甘蔗压榨糖汁在预灰、一碳饱充、二碳饱充、硫漂等工序处理后所得糖汁。

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