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电渗析技术在糖业中的应用
 
慧聪网   2005年12月27日15时59分   信息来源:慧聪网水工业行业频道    



   
此试验所用的糖浆先用孔径为0.075mm的筛网过滤,再加水稀释。

   
用电渗析法也可以除去糖蜜中的无机物,装置面积为700m2的电渗析器,用以处理乙糖蜜。灰分除去率40~60%,糖蜜纯度提高约7度,煮糖后的糖蜜纯度约下降3度,糖蜜量减少,因此多回收的糖量约为除去灰分量的一倍。糖蜜质量提高,用作饲料和发酵原料的价值提高。糖蜜先经如下的预处理:稀释到50oBx,加热到70℃,加入石灰至pH6.7,加入CaCl2液,在70℃保温30分钟,然后用沉降式离心机(分离因素1800G)分离20分钟,取其清液。

   
为减少杂质对电渗析的不良影响,该系统用阳离子膜和中性膜组成,不用阴离子膜。中性膜受有机物质的影响较小,因此预处理可以简化,渗析过程pH值稳定,糖的转化少,可以在高电流密度下工作,节省膜面积,中性膜寿命长,价格较低。但这种组合的电流效率低,理论上只为阴、阳膜组合的一半),对氯离子以外的阴离子的除去较差。

   
研究糖蜜的电渗析处理所用装置有20对阳膜和中性膜,膜面积为16×18cm,总面积0.576m2,使用电压40V。糖蜜用两种方法预处理:一种同上述,另一种是稀释到50oBx,加热到70℃,离心分离20分钟。预处理可除去10~30%的灰分(与糖蜜的来源和处理方法有关)。糖蜜温度35~40℃,通过电渗析器后返回再循环处理,经过不同时间后取样分析糖液成份。测定数据说明,随电渗析处理时间延长,灰分除去率直线升高,5小时后约达到30~40%。对钾和硫酸根的除去率较高,而对钙镁的除去率较低。糖蜜纯度提高约9度,电流效率30~40%。

   
糖蜜的电渗析,使用间歇式渗析器,它有10对阴、阳离子膜,膜面积246cm2。糖蜜先加入一倍或两倍水稀释,搅拌1小时后用离心机(分离因素23000G)分离50分钟。清液浓度30~40oBx 40℃,用电渗析器处理1小时,流动速度4.1L/min,流出液返回循环,使用电压10V。两端电极室通入3%Na2SO4液作电极水,另在浓缩室通入1%NaCl液带出浓缩液。在电渗析的初始20分钟,糖液含钾量明显下降,降幅约40%,以后下降就很少,到60分钟时接近50%。钙镁的下降不多,这是由于它们的含量远低于钾,以及二价离子比一级离子难通过树脂膜。含钠量反略有升高 (由浓缩室渗漏出)。提高温度可降低电阻而提高电流效率,但因膜的操作温度极限是50℃,故使用温度只是40℃。通过渗析器的流动速度也有影响,当它由2.0 L/min提高到4.1 L/min时,除钾率显著升高,但再提高到5 L/min并无作用。电压的影响亦较大,将电压由8V提高到10V,效果较大,但再提高到12V的作用就不大。随渗析时间延长,糖液的浓度逐渐下降(由于外加水的渗入)。电压越高,下降越大。在10V电压下,20分钟后浓度由40oBx降至37oBx。电渗析后糖蜜中的含氮物和多糖类物质都稍为减少。

 
 
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