Цель и обычные условия I сатурации
25-04-2017, 12:05
Дефекованный сок вместе со всеми имеющимися в нем осадками направляется на I сатурацию. Здесь через сок пропускают углекислый газ, вследствие чего известь выпадает в осадок в виде СаСО3. На поверхности частиц этого осадка адсорбируется некоторое количество несахаров, находящихся в растворе. Особенно заметна адсорбция окрашенных высокополимеров — продуктов разложения редуцирующих веществ, так как они заряжены отрицательно, а частицы СаСО3 несут положительный заряд. Таким образом, на дефекации получается химическая очистка сока посредством осаждения и коагуляции несахаров, а на I сатурации — дополнительная физико-химическая очистка путем адсорбции.
Кристаллический осадок углекальциевой соли, выпавший на I сатурации, облегчает также фильтрацию сока, но главная задача сатурации заключается не в этом: для облегчения фильтрации можно было бы вместо сатурации просто прибавлять к соку, например, кизельгур или молотый мел и т.д.
Иногда также неправильно считают задачей I сатурации удаление избытка извести в виде СаСОз. Однако можно было бы совсем не давать этого избытка извести на главной дефекации, т. е. ограничиться лишь предварительной дефекацией. Тогда совсем не потребовалось бы I сатурации, а для легкой фильтрации достаточно было бы добавить лишь молотого мела. Такой метод предлагался, но эффект очистки сока значительно ухудшался.
Избыток извести с последующей I сатурацией применяется именно для дополнительной очистки, сока путем адсорбции, что и является главной задачей I сатурации.
Температура. Сок подогревают до температуры 90° С лишь перед дефекацией. Дефекатор обычно устанавливают немного выше первого сатуратора, и сок движется на I сатурацию самотеком. В первом сатураторе также нет никаких приспособлений для нагревания, и сок, поступающий туда, имеет температуру около 85° С. После I сатурации температура сока снижается до 80° С, так как при пропускании через него сатурационного газа, содержащего лишь 30% СО2, с отходящими газами уносятся пары воды и на это испарение затрачивается часть тепла сока.
После I сатурации остывший сок прокачивают насосом через подогреватель и нагревают до 90° С для того, чтобы облегчить его фильтрацию: при повышенной температуре вязкость сока меньше, что и ускоряет фильтрацию.
Продолжительность пребывания сока на I сатурации 10 мин.
Количество извести, прибавляемой к соку на дефекации, как уже сказано, колеблется от 2 до 3% по массе свеклы в зависимости от качества ее. Эта известь и превращается на I сатурации в СаСО3. Если свекла плохая, то приходится прибавлять больше извести, так как иначе затрудняется фильтрация; слизистый, желатинозный осадок заклеивает поры фильтрующей ткани; дефеко-сатурационная грязь получается не в виде плотных лепешек, а в виде полужидкой массы. Давление сока при фильтрации возрастает; с увеличением же количества извести слизистые осадки распределяются в большей массе кристаллического осадка СаСО3, обволакиваются и задерживаются этим кристаллическим осадком, не заклеиваются поры фильтрующей ткани, что и улучшает фильтрацию.
Можно было бы увеличивать количество извести сверх указанного количества, что улучшило бы адсорбцию несахаров и очистку сока, но такой чрезмерный расход извести оказывается нерентабельным. Наоборот, всегда стараются работать так. чтобы расход извести был возможно минимальным. Станцию предварительной дефекации и возврата сока I сатурации устраивают именно для того, чтобы иметь возможность уменьшить расход извести благодаря получению более плотного, легкоотфильтровываемого осадка.
Щелочность сока после I сатурации должна оставаться в пределах 0,08—0,10% СаО на 100 мл сока; при этом активная щелочность сока должна соответствовать pH 11.
Если сатурировать более энергично и снижать щелочность далее указанного предела (например, до 0,03% СаО), т. е. полнее удалять известь из раствора, то получается «пересатурированный» сок, имеющий более интенсивную буроватую окраску и большее количество несахаров в растворе. Некоторый избыток извести (0,08—0,10%) обязательно должен оставаться в раствоворе после I сатурации, так как известь является при очистке сока осаждающим реактивом и, как известно, большая полнота осаждения достигается в присутствии избытка осаждающего реактива (закон действия масс). Если этот избыток снижается, то часть осадков вновь переходит в раствор.
Наоборот, если уменьшать количество пропускаемого СО2 и оставлять большую щелочность сока после I сатурации, то получится «недосатурированный» сок. Качество такого сока не хуже, чем при нормально проведенной сатурации, но его весьма трудно отфильтровать, так как осадок СаСО3 при недостаточной сатурации оказывается не кристаллическим, а желатинозным.
Такой коллоидный гель образуется вместо кристаллического осадка СаСО3 в том случае, когда осаждение ведут в сильно щелочной среде (pH>11 и щелочность больше 0,10% СаО) в присутствии сахарозы. Очевидно, щелочь Са(ОН)2 и сахароза как-то связываются с частицами СаСО3 и не позволяют им образовать кристаллический осадок. Этот желатинозный осадок иногда называют углекальциевым сахаратом, желая отметить, что и составе его имеется СаСО3, Са(ОН)2 и сахар, т. е. как бы сахарат кальция и СаСО3. Однако углекальциевый сахарат не является определенным химическим соединением. При понижении щелочности окружающего раствора также и содержание щелочи и сахарозы в осадке делается меньше. Наконец, при pН 11 и содержании извести в растворе 0,08—0,10% желатинозный осадок превращается в кристаллический осадок СаСО3.
Кристаллический осадок углекальциевой соли, выпавший на I сатурации, облегчает также фильтрацию сока, но главная задача сатурации заключается не в этом: для облегчения фильтрации можно было бы вместо сатурации просто прибавлять к соку, например, кизельгур или молотый мел и т.д.
Иногда также неправильно считают задачей I сатурации удаление избытка извести в виде СаСОз. Однако можно было бы совсем не давать этого избытка извести на главной дефекации, т. е. ограничиться лишь предварительной дефекацией. Тогда совсем не потребовалось бы I сатурации, а для легкой фильтрации достаточно было бы добавить лишь молотого мела. Такой метод предлагался, но эффект очистки сока значительно ухудшался.
Избыток извести с последующей I сатурацией применяется именно для дополнительной очистки, сока путем адсорбции, что и является главной задачей I сатурации.
Температура. Сок подогревают до температуры 90° С лишь перед дефекацией. Дефекатор обычно устанавливают немного выше первого сатуратора, и сок движется на I сатурацию самотеком. В первом сатураторе также нет никаких приспособлений для нагревания, и сок, поступающий туда, имеет температуру около 85° С. После I сатурации температура сока снижается до 80° С, так как при пропускании через него сатурационного газа, содержащего лишь 30% СО2, с отходящими газами уносятся пары воды и на это испарение затрачивается часть тепла сока.
После I сатурации остывший сок прокачивают насосом через подогреватель и нагревают до 90° С для того, чтобы облегчить его фильтрацию: при повышенной температуре вязкость сока меньше, что и ускоряет фильтрацию.
Продолжительность пребывания сока на I сатурации 10 мин.
Количество извести, прибавляемой к соку на дефекации, как уже сказано, колеблется от 2 до 3% по массе свеклы в зависимости от качества ее. Эта известь и превращается на I сатурации в СаСО3. Если свекла плохая, то приходится прибавлять больше извести, так как иначе затрудняется фильтрация; слизистый, желатинозный осадок заклеивает поры фильтрующей ткани; дефеко-сатурационная грязь получается не в виде плотных лепешек, а в виде полужидкой массы. Давление сока при фильтрации возрастает; с увеличением же количества извести слизистые осадки распределяются в большей массе кристаллического осадка СаСО3, обволакиваются и задерживаются этим кристаллическим осадком, не заклеиваются поры фильтрующей ткани, что и улучшает фильтрацию.
Можно было бы увеличивать количество извести сверх указанного количества, что улучшило бы адсорбцию несахаров и очистку сока, но такой чрезмерный расход извести оказывается нерентабельным. Наоборот, всегда стараются работать так. чтобы расход извести был возможно минимальным. Станцию предварительной дефекации и возврата сока I сатурации устраивают именно для того, чтобы иметь возможность уменьшить расход извести благодаря получению более плотного, легкоотфильтровываемого осадка.
Щелочность сока после I сатурации должна оставаться в пределах 0,08—0,10% СаО на 100 мл сока; при этом активная щелочность сока должна соответствовать pH 11.
Если сатурировать более энергично и снижать щелочность далее указанного предела (например, до 0,03% СаО), т. е. полнее удалять известь из раствора, то получается «пересатурированный» сок, имеющий более интенсивную буроватую окраску и большее количество несахаров в растворе. Некоторый избыток извести (0,08—0,10%) обязательно должен оставаться в раствоворе после I сатурации, так как известь является при очистке сока осаждающим реактивом и, как известно, большая полнота осаждения достигается в присутствии избытка осаждающего реактива (закон действия масс). Если этот избыток снижается, то часть осадков вновь переходит в раствор.
Наоборот, если уменьшать количество пропускаемого СО2 и оставлять большую щелочность сока после I сатурации, то получится «недосатурированный» сок. Качество такого сока не хуже, чем при нормально проведенной сатурации, но его весьма трудно отфильтровать, так как осадок СаСО3 при недостаточной сатурации оказывается не кристаллическим, а желатинозным.
Такой коллоидный гель образуется вместо кристаллического осадка СаСО3 в том случае, когда осаждение ведут в сильно щелочной среде (pH>11 и щелочность больше 0,10% СаО) в присутствии сахарозы. Очевидно, щелочь Са(ОН)2 и сахароза как-то связываются с частицами СаСО3 и не позволяют им образовать кристаллический осадок. Этот желатинозный осадок иногда называют углекальциевым сахаратом, желая отметить, что и составе его имеется СаСО3, Са(ОН)2 и сахар, т. е. как бы сахарат кальция и СаСО3. Однако углекальциевый сахарат не является определенным химическим соединением. При понижении щелочности окружающего раствора также и содержание щелочи и сахарозы в осадке делается меньше. Наконец, при pН 11 и содержании извести в растворе 0,08—0,10% желатинозный осадок превращается в кристаллический осадок СаСО3.