[发明专利]用于净化液体产品的方法和装置

说明书

相关申请

本文件主张于2013年9月13日申请的国际专利申请No.PCT/CH 2013/000163的优先权，其全部内容通过引用并入本发明。

技术领域

本发明涉及一种用于净化液体的方法，特别是含糖的水溶液，特 别是在食品工业领域内，并且涉及用于执行根据独立权利要求所述的方法的 装置。

背景技术

用于净化液体的设备是已知的。例如，在食品工业中，在生产饮 料的过程中，这样的设备用于净化含有糖的水溶液。在大多数情况下，饮料 包含多种成分。在许多情况下，饮料含有作为一种成分的糖溶液。生产步骤 包括净化糖溶液，以对其进行脱色，并避免不希望有的由于糖溶液的某些成 分导致的味道影响。在下文称为杂质的这样的颗粒可以例如是包含在蔗糖内 的胶体蜡颗粒。它们不能通过机械方式与溶液分离，因为它们的尺寸比精细 过滤器的网眼宽度小。因此，该分离必须通过物理和化学方式来进行。如所 公知的，这是通过添加所谓的絮凝剂执行的。絮凝剂是一种粉末形式或液体 形式的化学组合物，其具有附连到杂质分子并以这种方式增加其尺寸的属 性。以这种方式形成的分子被称为微型絮凝物(microflocs)。接着将聚合物加 入到絮凝溶液，以便形成大型絮凝物(macroflocs)。聚合物构建具有比絮凝杂 质分子小的网眼宽度的“网”，漂移到溶液的表面，从而拖拽在网眼内的絮凝 杂质并在溶液的顶部形成淤渣饼。然后，将该淤渣饼移除，得到可被输送到 进一步的处理单元的部分净化的糖溶液。

该方法的一个问题是，聚合物链容易形成网裂口(netbreak)。因此 可用的解决方案使用批量处理以确保一定量的溶液停留在浮选槽中持续使杂 质漂移到溶液的表面所需的时间段。一旦溶液已经净化到所希望的程度，就 将该一定量的溶液从浮选槽提取，并可以处理另外的一定量的未净化的溶 液。

发明内容

本发明的总目标是提供一种具有改进的用于净化液体的能力的方 法和装置。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于连续净化液体方法。该 方法包括步骤：

-连续地将未净化的液体加入反应槽内，

-至少将用于絮凝杂质的絮凝剂以及空气注入所述未净化的液体，

-在位于注入位置下面的第一提取位置处从所述反应槽取出含有空气的 絮凝的未净化的液体，

-将所述含有空气的絮凝的未净化的液体朝向浮选槽输送，

-将聚合物加入到所述含有空气的絮凝的未净化的液体，

-将含有空气和聚合物的絮凝的未净化的液体加入浮选槽中，

-连续地或在预定的时间间期间隔从所述浮选槽移除包括絮凝的杂质的 淤渣，并且

-从所述浮选槽连续地提取至少部分地净化的液体。

在一些实施方式中，在离所述含有空气和聚合物的絮凝的未净化 的液体加入所述浮选槽中的加入位置计算为值范围在所述浮选槽的半径的1/4 和1/2之间的距离处从所述浮选槽提取所述至少部分地净化的液体。以这种 方式，确保至少部分地净化的液体的提取在足够远离未净化的液体加入浮选 槽中的位置处执行，以避免还提取包含在流动中的未经净化的液体中的絮凝 杂质。

在一些实施方式中，使所述含有空气的絮凝的液体在已被从所述 反应槽提取后，通过再循环路径并借助再循环泵，连续再循环到所述反应槽 中。

在一些实施方式中，借助至少一个静态混合器将所述含有空气的 絮凝的未净化的液体与所述聚合物混合。所述聚合物的量按根据所述含有空 气的絮凝的未净化的液体朝向浮选槽的流动速度或者存在于所述浮选槽中的 所述含有空气的絮凝的未净化的液体的量确定的剂量添加。以这种方式，可 以调节将被加入所述含有空气的絮凝的未净化的液体的聚合物的确切的剂 量。

在一些实施方式中，借助伸入到所述浮选槽内预定的高度的锥形 元件，对含有空气和聚合物的絮凝的未净化的液体加入所述浮选槽中进行调 节以朝向所述浮选槽的顶部形成锥形流。

在一些实施方式中，在所述锥形元件的预定的高度以下的位置从 所述浮选槽提取所述至少部分地净化的液体。在锥形元件的出口下创建静 区。在此静区中，液体有其最高净化程度，因为很少有或没有与从锥形元件 出来的未净化的液体混合。因此，该静区是非常适合提取至少部分地净化的 液体。