[发明专利]一种蔗渣焚烧灰脱除糖蜜酒精废液色度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蔗渣焚烧灰脱除糖蜜酒精废液色度的方法—将经过预处理的蔗渣灰添加到糖蜜酒精废液中，引起糖蜜酒精色度的焦糖色素、酚类色素、多糖分解产物等被吸附到含有金属氧化物的蔗渣焚烧灰颗粒表面或者被吸入蔗渣灰内部孔道内而除去，实现色度去除的方法。

背景技术

广西每年甘蔗入榨量6000万吨，可产生糖蜜酒精废液200万吨，蔗渣1480 万吨。因蔗渣燃料无二氧化硫排放，且价格比煤便宜，可以降低糖厂的排放费用，目前，广西糖厂的蔗渣全部用于锅炉燃料和制浆造纸，其中75％约1100 万吨用于燃烧发电，每个榨季（约120 天）总发电量约20 亿千瓦时，产生间接经济效益10 亿元。

蔗渣在蔗渣锅炉燃烧发电后会产生大量固体废物-蔗渣焚烧灰，约为甘蔗渣量的2%-5%左右，广西每年约产生22-55万吨蔗渣焚烧灰，目前对蔗渣焚烧灰的利用主要是与酒精废液、滤泥经微生物技术制作生物有机肥。通过对蔗渣焚烧灰进行元素分析，碳元素为62.38%，金属含量约占18-21%，其化学组成是：w（SiO₂）=60.5%；w（Al₂O₃）=15.4%；w（CaO）=2.90%，w（Fe₂O₃）=4.90%，w（MgO）=0.81%，孔隙率0.36，比表面积（200～250 μm）为450 m²/g，可以看出，碳含量高，含有多种金属氧化物，比表面积较大，因此还有进一步开发利用的潜力。

而糖蜜酒精废液因其含有较高的色度，大多呈棕黑色，其中所含色素为类黑色素、棕色素，难以被微生物所降解，耐温、耐光照，放置时间延长其色值不减。造成糖蜜酒精废液难以处理的重要指标之一，同时也成为后续生物处理及其资源化利用的瓶颈。

发明内容

本发明的目的是提供一种蔗渣焚烧灰脱除糖蜜酒精废液中色度的方法，为制糖业三废治理及资源化利用提供新的方法途径。

本发明是在蔗渣焚烧灰经过预处理、其粒径大小、金属氧化物含量、表面孔隙直径等性能被严格挑选，蔗渣灰和糖蜜酒精废液的固液反应条件进行了优化的基础上，研究蔗渣焚烧灰对于色素物质的去除效率和速率。从而为固体废物-蔗渣焚烧灰的利用以及糖蜜酒精废液中高色度的去除提供新的方法途径。

具体步骤为：

(1)蔗渣焚烧灰预处理：取蔗渣焚烧灰置入坩锅中，放入500 ℃高温灰化炉灰化4-48小时，筛分出颗粒直径为0.177~0.250 mm 的部分，冷却后放入干燥皿中备用。

(2)取糖蜜酒精废液用蒸馏水稀释500倍后进行离心分离固体悬浮物，得废液上清液。

(3)将50mL步骤（2）所得废液上清液和1-3g步骤（1）所得蔗渣焚烧灰在200rpm恒温水浴振荡器中进行吸附，调节温度23-28℃，吸附60分钟后，以3000rpm离心机离心10 分钟。

 计算色度去除率：

   

式中：η-为色度去除效率；

C₀为糖蜜酒精废液色度初始值；

C为糖蜜酒精废液色度吸附反应后的值；

n为糖蜜酒精废液稀释倍数。

本发明利用蔗渣焚烧灰含有较高的金属氧化物含量和较大的比表面积性能来吸附和沉淀糖蜜酒精废液中的色素物质，从而降低糖蜜酒精色度，促进糖蜜酒精废液生物处理及其资源化利用技术的发展。

具体实施方式

实施例：

(1)取500 g蔗渣焚烧灰置入坩锅中，放入500 ℃高温灰化炉灰化12小时，以标准网筛分出颗粒直径为0.177~0.250 mm 的部分，冷却后放入干燥皿中备用。

(2)取10 mL糖蜜酒精废液用蒸馏水稀释500倍（先稀释20倍后，再稀释25倍）后进行离心分离固体悬浮物，得废液上清液。

(3)采用国家标准（ D516-02）测定糖蜜酒精废液中色度的初始值为147500；然后用250mL锥形瓶加入50 mL步骤（2）所得废液上清液和2.0g步骤（1）所得蔗渣焚烧灰在200 rpm恒温旋转振荡器中进行吸附，调节温度25℃，吸附60分钟后，以3000rpm离心机离心10 分钟，再测定废液上清液的硫酸根离子浓度为50。

计算硫酸根去除率：

= (147500-500*50)/147500=83.05%。