第三章 亚硫酸法清净技术

第三章亚硫酸法清净技术

❖以石灰、磷酸、二氧化硫作为澄清剂

❖其清净效果优于石灰法

❖生产耕地白糖

❖工艺流程较短，设备简单，澄清剂用量较少

❖我国甘蔗糖产区被广泛使用

第一节酸磷酸亚硫酸法工艺流程

❖目前各糖厂普遍使用的方法

❖适当加入磷酸作为辅助澄清剂

磷酸亚硫酸法之特点

❖1、澄清效果好，除胶脱色好，清汁清晰透明。

❖2、澄清效果稳定，能适应各种蔗汁的处理。

❖3、沉降过滤性好。

❖4、增加了澄清剂费用。（加入磷酸，并增加了石灰量）。

第二节亚硫酸法清净工艺

❖预灰、加磷酸

❖第一次加热

❖硫熏中和

❖二次加热温度

❖糖浆硫熏或糖浆上浮

一、预灰

❖预灰作用

❖预灰的方法

预灰作用

❖㈠预灰作用

❖1、中和作用。中性或微酸性，可以减少蔗糖的转化。

2、沉淀作用。与磷酸开始反应生成磷酸钙沉淀；一部分非糖分生成难溶性的氢氧化物和钙盐。

❖3、凝聚作用。调节至部分胶体等电点，使胶体凝聚。❖4、抑制微生物生长。石灰有防腐作用。

❖在混合汁酸值低、车间卫生条件较差时，第1与第4点明显作用

㈡预灰工艺条件

❖1、预灰pH值

❖加灰不足，会降低石灰沉淀非糖分的作用；

❖加灰过多，pH高，还原糖会分解。

❖一般控制在pH6.5～7.2 ，pH6.8～7.0 较多，由甘蔗成熟程度来定：

(1) 未成熟及过熟甘蔗，含有机酸、还原糖多，宜取低值；

(2) 成熟甘蔗，无机非糖分多，宜取高值。

2、预灰量

❖亚硫酸法耗用有效氧化钙总量为0.16%(对蔗)左右

❖预灰量一般为总加灰量的30%左右，即为总加灰量的

0.05%(对蔗)左右。

3、预灰位置

❖曲筛前。可以杀菌，压榨混合汁箱加入磷酸。

❖压榨混合汁箱。

❖蔗汁称出来的混合汁箱。

石灰的制备及消和

石灰质量及消和

❖石灰的消和乳化

CaO + H2O → Ca（OH）2 + 61.1KJ

放热反应

❖少量Ca(OH)2溶解，大量以Ca(OH)2微粒悬浮于水中。❖一般用热水，最适宜消和温度是100℃，使石灰消和较完全。

❖消和后的石灰乳须经过除砂、除石，防止管道堵塞及提高石灰乳质量。

❖石灰乳不能放置过久。

❖石灰乳的质量

浓度（亚硫酸法6～10°Be，不宜过高）

分散度

溶解性（新旧石灰溶解性差异）

❖石灰粒子愈小，分散度越大，灰乳越粘稠，杂质越少，其质量越佳。

❖石灰消和所需时间视石灰杂质含量、石灰石的煅烧时间和温度、消和水温、石灰块度的大小和石灰的孔隙高低而定。

二加热

❖（一）一次加热：在硫熏中和之前进行。

❖1、一次加热的作用

❖⑴抑制微生物繁殖；

❖⑵促使胶粒的凝聚，如蛋白质变性凝结；

❖⑶提高预灰作用；

❖⑷加速石灰乳与磷酸、SO2的反应。

2、第一次加热温度的控制

❖一次加热温度宜控制在60~70℃

（1）一次加热温度愈高，除去胶体愈彻底;

的吸收效率。

（2）一次加热温度太高会影响硫熏中和时SO

2

SO2溶解度与溶液温度有关。溶液的温度越高，二氧化硫的溶解度就越低。高温酸性条件又会加速蔗糖的转化与还原糖分解

SO2溶解度随二氧化硫的分压增加而增加，从燃硫炉出来的二氧化硫浓度越高，则溶解度越大，吸收越好。（3）蔗汁中还原糖较多，或预灰pH值较高时，温度可取较低值，反之则可取高值。

❖温度太高会影响硫熏中和时SO2的吸收:SO2溶解度与溶液温度有关。温度越高，二氧化硫的溶解度就越低。高温酸性条件又会加速蔗糖的转化与还原糖分解。

㈡二次加热

❖在中和汁进沉淀池之前进行。

❖1、二次加热的作用

❖⑴使亚硫酸钙沉淀粒子脱水，变得结实，增大密度，易于沉降过滤；

❖⑵降低蔗汁粘度，利于沉降过滤；

❖⑶使亚硫酸钙沉淀、磷酸钙反应完全，降低清汁可溶性钙盐，减少蒸发积垢。

2、二次加热温度100-102℃

❖温度过低：沉淀物脱水不完全，蔗汁粘度大，不利于沉降过滤。

❖不能超过105 ℃：

❖（1）加速蔗糖转化与还原糖分解速度；

（2）蔗糠中的部分多缩糖类会逐渐溶解到蔗汁中，部分大分子物质也被水解；

（3）部分已凝结胶体物会复溶，最终导致清汁变浊，色值升高

❖温度要均衡，如果忽高忽低会产生热对流，影响沉降。

3、三次加热

❖进入第一效蒸发罐前进行。

❖1、作用：清汁加热至第一效蒸发罐糖汁沸腾温度或高于沸腾温度1～2℃，使得清汁入罐后即能沸腾，保证蒸发罐的传热。

❖2、温度：125～130℃±。

三、硫熏中和

㈠作用

1、SO32－与Ca2+结合生成CaSO3沉淀，可吸附胶体、色素等非糖分。（主要作用）

2、改变蔗汁pH，达到某些非糖分的凝聚点，使之聚沉。

3、利用SO2的漂白、脱色作用。

（一）硫熏强度

硫熏强度（g/L)：

意义：指糖汁中和时吸收SO2的数量,单位是每升蔗汁所含SO2的克数。

⑵表示方法：以10mL的硫熏汁消耗的1/64 moL/L 碘液的毫升数表示。

硫熏强度单位：

习惯称为“硫熏强度xmL”。

这两个单位换算：耗用10mL碘液就相当于每升汁含SO2

1 .0g ,即

g SO2/L=耗用10mL碘液毫升数/10g/L

（二）二氧化硫、亚硫酸和亚硫酸钙的性质

❖二氧化硫即亚硫酸酐

❖硫磺燃烧生成：

S + O2= SO2+ 297.3kJ

❖硫磺,结晶形和无定形，受热时易液化、升华（气化。

❖硫在空气中燃烧生成二氧化硫（SO2）， SO2有一定的还原