一种甘蔗制糖无硫澄清新工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种甘蔗制糖无硫澄清新工艺，它是在现有的亚硫酸法工艺设备基础上，拆出一次加热后至二次加热前的硫重中和所有设备，引入代替它的能形成纳米羟基磷酸钙无硫澄清生产设备。本生产新工艺还包括压榨工段增设混合汁精细过滤器和部分废糖蜜澄清回流及其设备。本甘蔗制糖无硫澄清新工艺的特点是所需增加的设备可以自制，资金投入少，可实现生产多种副产品，主产品白砂糖不含硫及可提高产糖率0.2％‑0.45％，明显提高白砂糖产品质量和大幅度提高制糖企业的经济效益。

A sulphur free clarifying process for sugarcane sugar

The invention discloses a sulphur free clarifying process for sugarcane making, which is on the basis of the existing sulphuric acid process technology equipment to neutralize all equipment after heating to two times before heating, and introduces the production equipment which can form nano hydroxy calcium phosphate without sulfur instead of it. The new production process also includes the addition of mixed juice fine filter and some molasses clarification and reflux equipment in the crushing section. The characteristics of the sugarcane sugar free cleaning process is that the required equipment can be made by the equipment, the investment is less, and the production of a variety of by-products can be realized. The main product has no sulfur content and can increase the sugar production rate of 0.2%, 0.45%, obviously improving the quality of white granulated sugar products and greatly improving the economic benefits of sugar making enterprises.

【技术实现步骤摘要】
一种甘蔗制糖无硫澄清新工艺
本专利技术属于甘蔗制糖
，特别涉及一种制糖无硫澄清新工艺技术。
技术介绍
我国是世界上第三大产糖国，年产食糖超过1000万吨，其中超过90％是以甘蔗为原料采用亚硫酸法澄清工艺生产的。亚硫酸法中所用二氧化硫无法全部形成沉淀析出而部分残留在糖浆中，蔗糖结晶时进入晶体内部，导致白砂糖含有二氧化硫甚至超过国家标准规定范围。二氧化硫在食用过程中会损害人体呼吸道、眼睛和人体消化系统等组织，影响食糖的安全性。国内外知名品牌和饮料，如可口可乐、百事可乐等明确要求食糖中的二氧化硫含量不能超过15mg/kg，而我国白砂糖相当一部分因不符合这一要求而无法进入这个巨大市场，严重削弱了我国食糖国际市场竞争力。因此，近年来低硫与无硫的甘蔗制糖澄清工艺一直是我国制糖界的研究热点。上述老工艺的使用已有百年的历史，但人们一直没有找到较为实用的工艺方法。申请号为201410088309.0专利技术专利使用石灰乳、磷酸、碳酸氢钙、单宁作为澄清剂，以甘蔗混合汁为原料，经筛滤后，使用石灰法澄清，获得一清汁后，再添加单宁、碳酸氢钙进行二次澄清，即获得二清汁，全过程不使用二氧化硫，生产无硫白砂糖，对我国食糖生产、食糖安全产生积极作用。本专利技术则从另一个新的角度思考出发，用石灰乳和磷酸氢钙在纳米反应容器中形成纳米羟基磷酸钙微粒对糖汁进行无硫澄清作用，生产出两种以上副产品和无硫白砂糖，进一步提高白砂糖的产品质量，从而制糖企业获得较好的经济效益。
技术实现思路
本专利技术是针对现有甘蔗制糖亚硫酸法工艺生产的白砂糖含硫，影响食糖安全性而提出的一种甘蔗制糖采用纳米技术无硫澄清新工艺。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：在现有的亚硫酸法工艺设备基础上，拆出一次加热器后至二次加热器前的硫熏中和所有设备，引入代替它的能形成纳米羟基磷酸钙的无硫澄清生产设备。其第一部分是一个混合汁沉淀反应容器池，池顶有加料设施，放出石灰乳和磷酸氢钙进入混合汁中，池底有放浆料阀，过滤器和滤渣干燥器；第二部分是糖汁管道与第一部分沉淀反应容器池相连通的，中间有回流管道的两个纳米反应容器和一个二氧化碳充气器组成。本甘蔗制糖无硫澄清新工艺还包括压榨工段增设一个混合汁过滤器和煮炼分蜜工段增设一个部分废糖蜜澄清回流容器池，如说明书附图所示。本甘蔗制糖无硫澄清新工艺流程及工艺参数是：甘蔗经破碎处理后送入压榨机进行压榨，混合汁加石灰乳预灰其PH值为6.8-7.3，经精细过滤器过滤后进入一次加热器，加热温度为40℃-55℃，加热后的混合汁又进入新增设的沉淀反应容器池中，其上加料设施放出石灰乳和磷酸氢钙同池中的混合汁混合反应其PH值控制在9.5-11.0之间，经过一段时间后池底浆料阀打开，放出浆料过滤，滤液回流，滤渣用少量磷酸调PH值在6.8-7.0之间，干燥后得含有氨基酸等营养化合物的羟基磷酸钙饲料添加剂副产品。经沉淀后的澄清汁进入第一个纳米反应容器中，糖汁受多层次多批次加磷酸氢钙后其中形成了纳米羟基磷酸钙微粒捕获糖汁中的非糖物质起到无硫澄清作用，其PH值控制在10.0-11.0之间；从第二个纳米反应容器出来的糖汁再进入二氧化碳充气器中，来自锅炉烟气或酒精车间二氧化碳气体进入充气器后把糖汁的PH值充降至7.2-7.5后再进入原有的二次加热器中，完成本无硫澄清工艺流程。二次加热温度及之后的各个工段按原亚硫酸法工艺参数操作。此时大沉淀池放出的经吸滤后的滤泥已是磷酸钙有机肥料，经用酸调整其PH值为6.8-6.9之间后此浆料直接可做磷酸氢钙有机肥料或干燥包装或调配成复合肥干燥包装。与此同时，分蜜工段增设的容器池中加入部分废糖蜜加混合汁或清水后投入少量石灰乳和磷酸进行沉淀澄清，其PH值在6.9-7.2之间。经沉清后的废糖蜜液体回流至第一个纳米反应容器中或一小部分回流在丙糖膏煮料中，见说明书附图。本甘蔗制糖无硫澄清新工艺，其特征还在于压榨工段预灰的生石灰及加入新增设的沉淀反应容器池中的石灰乳和磷酸氢钙是食用级的；当关闭沉淀反应容器池放料阀，只产滤泥即一种副产品，磷酸氢钙肥料时，所用的所有生石灰和磷酸氢钙都是工业级品的。本专利技术的优点是：①新增加的所需设备大部分可以自制，设备资金投入少；②所生产出的白砂糖不含硫及进一步提高了白砂糖的产品质量；③充分利用了甘蔗资源，能产出两种以上副产品；④可提高产糖率0.2％-0.45％；⑤大幅度提高了制糖企业的经济效益。下面结合实施例对本专利技术的实施方式作进一步说明。实施例1压榨混合汁取自日处理甘蔗3000吨的云南省玉溪市某制糖公司900毫升，先用自制的精细过滤器过滤，预灰PH值7.0，一次加热温度45℃，加热后倾入一个1000ml的烧杯中，用石灰乳和磷酸氢钙5克，调节PH值为10.5，15分钟后有沉淀物，过滤得滤渣，滤渣干燥后得7.2克。本品成含有氨基酸等营养化合物的羟基磷酸钙饲料添加剂。滤液沉清汁进入两个自制的相互连通的纳米反应容器中，用少量石灰乳调整糖汁PH值为11.0，以多层次多批次方式加入磷酸氢钙10克，并在第二个纳米反应容器中部取出少量糖汁液回流第一个纳米反应容器中。从第二个纳米反应器出来的糖汁再进入自制的二氧化碳充气器，同时具有一定压力的二氧化碳气体送入充气器中使糖汁PH值充降至7.3。然后糖汁二次加热，温度100℃，加热沸腾后糖汁倾入一个1000ml烧杯中自然沉降。过了一段时间后，可见到杯中的糖汁清澈透明，没有颜色。倒出过滤后，清汁送化验室分析。滤渣用酸调PH值6.8后可成磷酸氢钙有机肥料。清汁经化验室分析得：重力纯度GP(％)86.36，色值1285IU，混浊度265MAU，PH值7.1。与该公司亚硫酸法工艺处理的清汁，重力纯度GP(％)85.02，色值2300IU，混浊度324MAU，PH7.0比较本无硫澄清新工艺清汁的质量超过该公司的亚硫酸法工艺。在后工段良好的操作条件下可产出优级白砂糖。实施例2同实施1同时同公司采样900毫升，实施过程相同，只改变以下工艺参数。混合汁预灰PH值7.2，一次加热温度40℃，糖汁用二氧化碳充降至PH值7.2。最后得澄澈透明、颜色浅淡的清汁。经化验室分析得：重力纯度GP(％)86.02，色值1320IU，混浊度300MAU，PH值7.2与实施例1该公司亚硫酸法工艺数据比较，本无硫澄清新工艺清汁的质量，超过该公司的质量。实施例3压榨混合汁取自日处理甘蔗1400吨的云南省红河州某糖厂900毫升，采样、实施过程同实施例1相同。其改变的工艺参数是压榨混合汁预900毫升，采样、实施过程同实施例1相同。其改变的工艺参数是压榨混合汁预灰PH值为7.1，一次加热温度43℃，糖汁二氧化碳充降至7.2。最后得清澈透明、带点颜色的清汁。经化验室分析得：重力纯度GP(％)85.69，色值1560IU，混浊度358MAU，PH值7.1。该厂的清汁重力纯度GP(％)84.23，色值2500IU，混浊度462MAU，PH值7.0。可见本无硫澄清新工艺清汁质量超过该厂的亚硫酸法工艺质量。实施例4混合汁取自实施例3的同时同一家糖厂，实施过程相同，改变的工艺参数是混合汁预灰PH值7.2，一次加热温度45℃，1000ml烧杯中的混合汁PH值调整为9.5，两个纳米反应容器中糖汁PH值都为10.5，糖汁用二氧化碳充降至PH值7.3。同时，称取5克本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甘蔗制糖无硫澄清新工艺，其特征在于在现有的亚硫酸法工艺设备基础上，拆出一次加热后至二次加热前的硫熏中和所有设备，引入代替它的能形成纳米羟基磷酸钙无硫澄清生产设备以及压榨工段增设混合汁精细过滤器和部分废糖蜜澄清回流及其设备：A、能形成纳米羟基磷酸钙无硫澄清生产设备包括第一部分有一个沉淀反应容器池，其上设有加石灰乳和磷酸氢钙加料设施，其下底部有放料阀、过滤器和干燥器；第二部分由有回流管道的相连的其上设有多层次多批次加磷酸氢钙方式的两个纳米反应容器和一个二氧化碳充气器组成；B、压榨工段增设一个混合汁精细过滤器；煮炼分蜜工段增设一个部分废糖蜜澄清回流容器池；C、本无硫澄清新工艺其流程及工艺参数是压榨混合汁预灰PH值为6.8‑7.3，混合汁经精细过滤器过滤后进入一次加热器，其加热温度为40℃‑55℃，加热后的混合汁进入新增设的沉淀反应容器池，其上加料设施放出石灰乳和磷酸氢钙同混合汁混合反应使PH值在9.5‑11.0之间，经沉清后的糖汁进入第一个纳米反应容器中受多层次多批次磷酸氢钙作用下其中形成纳米羟基磷酸钙微粒，捕获糖汁中的非糖份物质起到无硫澄清作用，其PH值控制在10.0‑11.0之间；从第一个纳米反应容器出来的糖汁又进入第二个纳米反应容器中同样的机制在糖汁中产生了纳米羟基磷酸钙微粒再一次起到无硫澄清作用，其中部取出一小部分糖汁经管道回流至第一纳米反应容器中，第二纳米反应容器中的糖汁PH值控制在10.0‑11.0之间，从第二纳米反应容器出来的糖汁进入二氧化碳充气器，来自锅炉或酒精车间的二氧化碳气体进入充气器后把糖汁的PH值充降至7.2‑7.5后再进入原有的二次加热器中，完成无硫澄清新工艺流程；同时，分蜜工段新增设的澄清容器池中加入部分废糖蜜加混合汁或加清水后投入少量石灰乳和磷酸进行沉淀澄清，其PH值控制在6.9‑7.2之间，经沉清后的废糖蜜液体回流至第一个纳米反应容器及一小部分回流到丙糖膏煮料中。...

【技术特征摘要】
1.一种甘蔗制糖无硫澄清新工艺，其特征在于在现有的亚硫酸法工艺设备基础上，拆出一次加热后至二次加热前的硫熏中和所有设备，引入代替它的能形成纳米羟基磷酸钙无硫澄清生产设备以及压榨工段增设混合汁精细过滤器和部分废糖蜜澄清回流及其设备：A、能形成纳米羟基磷酸钙无硫澄清生产设备包括第一部分有一个沉淀反应容器池，其上设有加石灰乳和磷酸氢钙加料设施，其下底部有放料阀、过滤器和干燥器；第二部分由有回流管道的相连的其上设有多层次多批次加磷酸氢钙方式的两个纳米反应容器和一个二氧化碳充气器组成；B、压榨工段增设一个混合汁精细过滤器；煮炼分蜜工段增设一个部分废糖蜜澄清回流容器池；C、本无硫澄清新工艺其流程及工艺参数是压榨混合汁预灰PH值为6.8-7.3，混合汁经精细过滤器过滤后进入一次加热器，其加热温度为40℃-55℃，加热后的混合汁进入新增设的沉淀反应容器池，其上加料设施放出石灰乳和磷酸氢钙同混合汁混合反应使PH值在9.5-11.0之间，经沉清后的糖汁进入第一个纳米反应容器中受多层次多批次磷酸氢钙作用下其中形成纳米羟基磷酸钙微粒，捕获糖汁中的非糖份物质起到无硫澄清作用，其PH值控制在10.0-11.0之间；从第一个纳米反应容器出来的糖汁又进入第二个纳米反应容器中同样的机制在糖汁中产生了纳米羟基磷酸钙微粒再一次起到无硫澄清作用，其中部取出一小部分糖汁经管道回流至第一纳米反应容器中，第二纳米反应容器中的糖汁PH值控制在10.0-11.0之间，从第二纳米反应容器出来的糖汁进入二氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：白教法，
申请(专利权)人：白教法，
类型：发明
国别省市：云南,53