Bài giảng Công nghệ sản xuất đường và bánh kẹo: Công đoạn làm sạch nước mía

Chia sẻ: Bạch Đăng Kỳ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

Thêm vào BST

Báo xấu

36
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Công nghệ sản xuất đường và bánh kẹo: Công đoạn làm sạch nước mía. Sau khi học xong bài này, sinh viên sẽ trả lời được các câu hỏi tại sao cần làm sạch nước mía, thành phần của nước mía hỗn hợp, trong công đoạn làm sạch nước mía cần phải làm gì, công đoạn, nguyên tắc tách loại làm sạch nước mía,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ sản xuất đường và bánh kẹo: Công đoạn làm sạch nước mía

Một số câu hỏi phải trả lời  Tại sao cần làm sạch nước mía?  Thành phần của nước mía hỗn hợp?  Trong công đoạn làm sạch nước mía cần phải làm gì? Công đoạn  Nguyên tắc tách loại làm sạch nước mía 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 1 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 2 Tại sao phải có công đoạn làm sạch Nước mía hỗn hợp chứa gì? nước mía? Theo thành phần hoá học:  Nâng cao hiệu suất kết tinh đường: Để có thể kết tinh được tối Tính theo Tính theo Tính theo phần đa lượng đường saccharose có trong nước mía hỗn hợp Thành phần trọng lượng nước mía trăm chất khô  Sản xuất đường trắng tinh luyện: Để đượng saccharose kết tinh mía (%) hỗn hợp (%) (%) ra không lẫn tạp chất Đường Saccharose 11,88 12,63 70 – 90 Đường khử 1,35 1,44 4–8 Protein 0,42 0,48 0,5 – 0,6 Acid tự do 0,13 0,14 0,5 – 2,5 Acid kết hợp 0,14 0,15 3–7 Chất keo 0,39 0,41 0,3 – 0,6 Chất tro 0,57 0,60 3–5 Nước 59,12 78,15 – 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 3 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 4 1
Cụ thể Chất màu trong nước mía Thành phần % Thành phần % Đường: Chất béo vàsáp:  Diệp lục tố không tan trong nước và dung dịch đường -Saccharose 12,0 -Pectin 0,20  Caroten  Dễ loại -Glucose 0,90 -Acid tự do (suxinic, malic) 0,08 -Fructose 0,50 -Acid kết hợp (suxinic, malic ) 0,12  Xanthophine (màu vàng) Loại hoàn toàn khi carbonat hoá Xơ: Chất vô cơ:  Anthocyanine (xanh đến tím) Loại 1 phần khi sulphit hoá -Xenlulose 5,50 -SiO2 0,25 -Pentose (xylan ) 2,00 -K2O 0,12 -Araban 0,50 -Na2O 0,01 -Lignin 2,00 -CaO 0,02 Chất chứa Nitơ: -MgO 0,01 -Protein 0,12 -Fe2O3 vết -Amit 0,07 -P2O5 0,07 -Acidamin 0,21 -SO3 0,02 -Acidnitric 0,01 -Cl vết -NH3 vết Nước: 74,5 -Xantin vết 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 5 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 6 Trong công đoạn làm sạch nước mía cần Nước mía hỗn hợp chứa gì? Theo kích cỡ phải làm gì?  Hệ phân tán thô d> 0,1m: đất cát, hạt bã mía, sáp  Hệ phân tán keo 0,001m < d < 0,1 m: Chiếm 0,03 – 0,5%  Loại chất rắn lơ lửng có trong nước mía. nước mía (khá cao)  Loại tối đa chất không đường ra khỏi nước mía hỗn hợp, đặc Các chất xuất phát từ đất biệt là những chất hoạt động bề mặt và chất keo. Mía: sáp, chất béo, protein, pectin, tanin, chất màu không  Trung hòa nước mía hỗn hợp. tan Nguyên tắc tách loại Do VSV trong quá trình bảo quản và ép mía tạo ra khối nhầy, đặc biệt là levan và dextran  Hệ phân tán thô: Dùng rây, lọc Trong quá trình thao tác nếu nhiệt độ cao, chất không tan  Hệ phân tán keo: Dùng các chất keo tụ - lắng/lọc biến thành chất tan và như vậy tăng chất keo trong dung  Các chất hoà tan: dịch. Có khả năng tạo tủa: Dùng các nhân tạo tủa – lắng/lọc  Các chất hoà tan: d < 0,001m: đường khử, các chất vô cơ và Không thể tạo tủa:Dùng các chất hấp phụ hay trao đổi ion hữu cơ tan như một số chất màu, chất khoáng… 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 7 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 8 2
Loại hệ phân tán thô  Hệ phân tán thô d> 0,1m: đất cát, hạt bã mía, sáp  Loại bằng phương pháp lọc 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 9 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 10 Saøng laéc baõ vuïn Thieát bò loïc heä phaân taùn thoâ 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 11 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 12 3
Nguyên tắc loại hệ phân tán keo Heä phaân taùn keo  Nguyên tắc:  Kích thước: 0,001m < d < 0,1 m Tạo điều kiện để  Chiếm 0,03 – 0,5% nước mía (khá cao) các chất keo kết tụ  Gồm có: thành “bông tủa” Anion Nước mía Sữa hỗn hợp vôi Tự nhiên: protein, pentosan, sáp  Lắng Nhân tạo: ion kim loại tạo tủa Ca2+, Mg2+, Al3+, Fe3+, Fe2+ , Lọc P2O5, SiO2  Chất keo trong nước mía chủ yếu mang điện tích âm. Keo tụ  Phân loại: Keo thuận nghịch và keo không thuận nghịch Lắng Keo ưa nước và keo không ưa nước. Lọc 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 13 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 14 Nguyên tắc tạo bông tủa – Hóa chế Ngưng kết chất keo – tác dụng của pH  Các điều kiện để tạo bông tủa pH Thay đổi pH môi trường  các chất keo hấp phụ chất Nhiệt độ điện ly  trung hòa về điện Các chất điện ly  keo mất trạng thái ổn định Các chất phụ trợ và ngưng kết.  Yêu cầu của bông tủa: pH làm chất keo ngưng kết Kích thước gọi là pH đẳng điện. Khối lượng riêng Điểm đẳng điện của các chất Độ bền keo khác nhau:  Yêu cầu của dung dịch đường  pHalbumin = 4,6 – 4,9 Đường saccharose pHasparagin = 3,0… Đường khử Chất hoà tan khác  3/12/2013 Phối hợp các quá trình trong giai đoạn hoá chế - Trần Thị Thu Trà 15 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 16 4
Khả năng tách loại các chất không đường ở các pH khác nhau  Mỗi pH khaùc nhau coù theå taùch loaïi caùc chaát khoâng ñöôøng khaùc nhau 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 17 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 18 Taùc duïng cuûa pH Thay đổi pH làm ngưng tụ chất keo 10 Nếu khống chế pH tốt:  pH trên dưới 7: pH đẳng điện tăng hiệu suất thu hồi  pH trên dưới 11: pH ngưng kết của protein trong môi trường Khi pH = 7 – 10: các đường, tăng chất lượng kiềm mạnh. 9 muối vô cơ Al2O3, P2O5, đường thành phẩm, SiO2, Fe2O3, MgO, dễ bị giảm tốt thất đường. Hàm lượng CaO trong nước mía, 8 tách loại pH Loại trừ chất keo, % Nếu khống chế pH g/100g chất khô không tốt: saccharose 7,18 18,30 0,290 7 Khi pH = 7, loại được 50% bị chuyển hóa thành chất keo (pentosan) đường khử hoặc bị phân 7,71 22,30 0,316 6 Khi pH = 5 – 6, trên 98% protein bị hủy,… làm tổn thất 8,05 25,30 0,357 tách loại đường và tăng màu sắc 5 của sản phẩm Nước mía hỗn hợp có pH = 5-5,5 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 19 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 20 5
Hậu quả của chuyển hoá đường saccharose Phân huỷ đường trong môi trường pH > 7 khi pH < 7  Hàm lượng đường khử trong nước mía: 0,3-2,4%.  Tổn thất đường.  Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào: pH, nhiệt độ.  Giảm độ tinh khiết của mật chè ảnh hưởng đến tốc độ kết tinh  Sản phẩm: fucfurol, 5-hidroximetyl-fucfurol, metylglioxan, của đường. glixeendehit, dioxiaceton, acid lactic, acid trioxiglutaric, acid  Khi mới tạo thành glucose và fructose có hàm lượng tương trioxibuteric, acid acetic, acid focmic… đương nhau, nhưng trong mật cuối glucose lại cao hơn  Sản phẩm có thể tiếp tục bị oxi hóa dưới tác dụng của không khí. fructose vì trong quá trình sản xuất fructose bị phân hủy nhiều Ñöôøng khöû hơn. phaân huûy (%) 80 60 40 20 0 21 pH nöôùc mía 22 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 5 6 7 8 9 10 11 Một số điểm nhiệt độ cần lưu ý Tác dụng của tăng nhiệt độ – ưu điểm 100 100oC: kết tủa Ca2(PO4)3 không thể tan trở lại. • Loại bớt không khí trong nước 95oC: thoát nướckết tủa rắn chắc, tốc độ kết tủa tăng. Bay hơi 90 mía tránh tạo bọt 80 83oC: quá trình lắng trong, albumin bắt đầu ngưng kết, keo mất tính thuận nghịch và pH giảm. Keo tụ chất keo tự • 82oC albumin bị ngưng tụ 70 toàn bộ vi khuẩn bị tiêu diệt. 81oC: nhiên • 102 – 104oC pentosan bị ngưng tụ 74oC: một số vi khuẩn thông thường ngừng hoạt động. 60 61oC:đình chỉ hoạt động của một số men và VSV Tăng tốc phản ứng • Kết tủa nhanh 50 55oC: phân huỷ đường khử, tạo keo, chất màu và các tạo keo nhân tạo • Hiệu suất tạo tủa tăng acid hữu cơ. 40 41oC: hoạt động của vi sinh vật giảm dần. 30 38oC: pH > 7, đường khử bắt đầu phân huỷ Giảm nhớt • Tăng tốc độ lắng 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 23 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 24 6
Anh hưởng của pH, nhiệt độ và thời gian đến Tác dụng của nhiệt độ cao – Nhược điểm sự phân hủy đường pH Nhiệt Thời 7 độ gian Caramel Sẫm màu Phân hủy chậm khi hóa nước mía nhiệt độ < 550C, sản Nhiệt độ cao Sẫm màu phẩm phân hủy không Số Maillard nước mía Không bị màu lượng Đường khử Tốc độ phân hủy Phân hủy nhanh khi sản Đường phản Mất đường nhiệt độ > 550C, sản phẩm Hóa học Saccharose Thủy phân phẩm phân hủy có ứng Acid + tocao tạo nhiều chất có màu tăng khi Vụn mía Tăng nhớt thành nhiệt độ Bị chuyển tăng khi tăng Kiềm Phân hủy Sẫm màu hoá tạo thời gian đường khử nước mía Đường thành Không bị phân huỷ càng dài saccharose Độ nhớt Chuyển Khó khăn đường Vật lý giảm động tăng khi lắng chuyển hoá 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 25 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 26 Ảnh hưởng của các chất điện ly Cation Ca2+– Gia vôi  Cation: Ca2+  Dạng vôi bổ sung CaO  Anion: CaO + H2O  Ca(OH)2  OH- Làm tăng pH dung dịch nước mía Phương pháp carbonate hóa: CO32-  Cân bằng trong dung dịch Phương pháp sulphite hóa: SO32- Ca(OH)2  Ca2+ + OH- Phương pháp phosphatse hóa: PO43-  Phản ứng xảy ra giữa vôi và đường: Ca(OH)2 + 2C12H22O11  2H2O + Ca(C12H21O11)2 Canxi saccharate tan 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 27 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 28 7
Ảnh hưởng C12H22O11 + Muoái Ca2+ Cân bằng nước + vôi + saccharate vôi và nhiệt + acid (2e) tới kết lắng C12H22O11 + Ca(OH) 2 C12H20O11Ca + 2H2O C12H22O11 .2CaO 58 - 850C 900C hay thöøa Ca(OH)2 raén 2/3C12H22O11 .Ca + 4/3Ca(OH)2 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 29 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 30 Tác dụng của anion An- Tác dụng của ion OH-  Tạo muối với ion Ca2+ : Ca2+ + 2An- = CanA2  Trung hòa các acid tự do  Phân loại: H+ + OH- = H2O Muối canxi không tan: (S ≤ 10 -3g/100g nước): carbonate,  Tác dụng với ion kim loại tạo thành hydroxit keo tụ: oxalat, sunfate hoặc photphat,citrate, vinate canxi… 2Al3+ + 3[Ca2+2(OH)-] = 2Al(OH)3 + 3Ca2+ Muối canxi khó tan (S ≈ 10g/100g nước): muối của acid Mg2+ + Ca2+2(OH)- = Mg(OH)2 + Ca2+ glicolic, malonic, ađipic, sucxinic, tricarboxilic, và hyđroxixitronic.  Nếu trong dung dịch thừa OH-, sẽ tạo môi trường kiềm dẫn Muối canxi dễ tan: muối của các acid: focmic, propionic, đến hàng loạt phản ứng phân huỷ đường khử. lactic, butiric, glutaric, saccharinic, aspastic, glutamic  Bổ sung các anion để tạo muối tủa với ion Ca2+ Trung hòa lượng vôi dư trong nước mía Tạo muối canxi kết tủa 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 31 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 32 8
Phương pháp carbonate hoá: Bổ sung khí CO2 Phương pháp sulphite hoá: Bổ sung khí SO2  Phản ứng  Phản ứng xảy ra khi sục SO2 vào dung dịch nước: H2CO3  H+ + HCO3- HCO3-  H+ + CO32- SO2 + H2O  H2SO3  Ion CO32- phản ứng với vôi trong dung dịch: H2SO3  H+ + HSO3- Ca2+ + CO32-  CaCO3  HSO3-  H+ + SO32-  Nhiệt độ tăng đến 70-800C, phản ứng tương đối hoàn toàn: Ở pH  9,5: chỉ tồn tại ion SO32- (không có HSO3-) C12H22O11 . CaO + CO2  C12H22O11 + CaCO3 pH = 4,5  9,5: ion HSO3- nhiều hơn pH  4,5: hầu như không có ion SO32-. C12H22O11 . 2 CaO + 2 CO2  C12H22O11 + 2 CaCO3  Khi cho SO2 vào nước mía có vôi dư : C12H22O11 . 3 CaO + 3 CO2  C12H22O11 + 3 CaCO3 Ca(OH)2 + H2SO3 = CaSO3  + H2O 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 33 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 34 Phương pháp phosphate hoá: Bổ sung P2O5 Các chất trợ lắng (phatphat pentaoxit)  Mục đích: giúp kết lắng tốt hơn:  Thêm P2O5 vào trong nước mía đạt 0,4%, Chất hoạt động bề mặt  Ưu điểm: thu nước mía trong hơn, loại nhiều keo hơn, muối Chất giúp kết tụ canxi trong nước mía ít, kết tụ nhanh, lọc nhanh, đường thành  Bản chất: phẩm có chất lượng tốt… Dung dịch phosphate  Nhược điểm: tăng lượng bùn, tốn nhiều vôi, giá thành cao Flocculant: là một loại polymer tổng hợp tan tốt trong nước  Loaï i flocculant thoâng duïng nhaát laøm töø polyacrylamide ñaõ ñöôïc thuûy phaân CH2=CH–C–NH2 CH2=CH–C–O–Na+   O O Acrylamide Sodium acylate –CH2–CH–––––CH2–CH–––––   CONH2 COONa+ X Y 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 35 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà Maïch polyacylamide 36 9
Liều lượng sử dụng của flocculant 1,6 - 4,0 ppm Bổ sung enzyme  Dextranase: Enzyme thuỷ phân dextran Thí dụ bổ sung 100ppm dextranase ở nhiệt độ 100 0C có thể làm giảm 61 – 85% dextran trong nước mía thô  Amylase: Enzyme thuỷ phân tinh bột: Td 10 – 20% tinh bột trong nứơc mía bị thủy phân khi thêm -amylase ở pH 6,5 , nhiệt độ 60 – 700C trong 8 phút  Các chất khác: dịch trích lô hội (3ppm) (Ấn độ); Guazuma hembra ở Cotarica… 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 37 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 38 Phối hợp các quá trình  Mục đích Kiềm hóa trong giai đoạn hoá chế Ngăn ngừa sự chuyển hoá đường saccharose.  Thay đổi tuỳ thuộc: Nước mía Đông tụ một số chất keo tự nhiên: protein, pectin. Loại nguyên liệu hỗn hợp Kết tủa của các hydroxyde kim loại tạo keo nhân tạo kéo Loại sản phẩm Anion Sữa vôi theo những chất lơ lửng, và những chất không đường khác Công nghệ Kết tụ lắng hay nổi. Quy mô nhà máy Gia nhiệt Phân huỷ một số chất không đường: đường khử, amit… Diệt VSV: với 0,3% - 0,8% CaO phần lớn vi sinh vật Kiềm hoá không sinh trưởng  Các yếu tố ảnh hưởng Trung hoà  Vôi: Chất lượng vôi, Nồng độ vôi, Hàm lượng vôi  Mía: Lượng P2O5 trong mía Lắng  Nhiệt độ khi gia vôi  Khuấy trộn Lọc  Trật tự bổ sung vôi – nhiệt 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 39 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 40 10
Yeâu caàu chaát löôïng voâi Noàng ñoä söõa voâi:10-18 0 Be. Hoaø tan voâi Khi noàng ñoä söõa voâi töông ñoái cao trong nöôùc CaO MgO SiO2 Fe2O3 Al2O3 CaCO3 >85%
Nhieät ñoä cho voâi Taùc duïng cuûa khuaáy sau khi cho voâi Nhieät ñoä cao coù taùc duïng Taêng toác ñoä keát tuûa Giaûm dung tích nöôùc buøn Taêng maøu saéc cuûa nöôùc mía (do söï phaân huûy ñöôøng khöû) Moät phaàn keo ñaõ keát tuûa hoøa tan laïi. Khoáng cheá nhieät ñoä nöôùc mía ñeán soâi hoaëc cao hôn moät chuùt → khoaûng 1050C. Phaân boá voâi ñeàu trong nöôùc mía  phaûn öùng ñöôïc dieãn ra hoaøn toaøn. Tröôøng hôïp noàng ñoä söõa voâi cao raát caàn khuaáy troän ñeå traùnh hieän töôïng kieàm cuïc boä. Thôøi gian khuaáy caøng daøi caøng giaûm dung tích buøn vaø taêng ñoä tinh khieát cuûa nöôùc mía 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 45 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 46 Cho voâi vaøo nöôùc mía laïnh Cho voâi vaøo nöôùc mía noùng  Öu ñieåm  Öu ñieåm Traùnh ñöôïc söï chuyeån Taïo tuûa döôùi taùc duïng cuûa hoaù ñöôøng saccharose . nhieät neân caàn ít voâi hôn (löôïng Neáu cho voâi ñeàu ñaën , voâi giaûm chöøng 15-20%) coù theå traùnh ñöôïc söï Toác ñoä laéng töông ñoái nhanh phaân huûy ñöôøng khöû . Traùnh hieän töôïng ñoùng caën.  Nhöôïc ñieåm Hieäu quaû laøm saïch toát. Neáu cho voâi thöøa khi  Nhöôïc ñieåm ñun noùng voâi seõ ñoùng  Saccharose chuyeån hoùa thaønh caën ôû thieát bò. glucose + fructose  maát Hieäu suaát laøm saïch nhieàu ñöôøng. Nhieät ñoä cao, thaáp . voâi laøm bieán maøu saûn phaåm. 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 47 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 48 12
Cho voâi giaùn ñoaïn Giai đoạn gia nhiệt  Öu ñieåm  Nâng nhiệt độ hỗn hợp nước Haït keát tuûa lôùn mía nhằm giảm độ nhớt của Laéng nhanh vaø tieát kieäm dung dịch ñöôïc 35% löôïng Thiết bị gia nhiệt Loaïi ñöôïc nhieàu chaát khoâng ñöôøng  Moãi coät gia nhieät coù nhieàu Giaûm löôïng buøn ngaên, moãi ngaên coù nhieàu Hieäu suaát laøm saïch cao oáng truyeàn nhieät.  Nhöôïc ñieåm  Nöôùc cheø ñi trong oáng, hôi Söï chuyeån hoaù vaø phaân nöôùc ñi beân ngoaøi huûy saccharose töông ñoái 1 - OÁng gia nhieät 2 - Taám gaén oáng lôùn 3 - Buoàng phaân phoái (töùc buoàng chung) Sô ñoà coâng ngheä phöùc taïp, 4 -Taám ngaên toán thieát bò. 5 - Naép 6 - Thaân boä gia nhieät 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 49 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 50 Thiết bị gia vôi 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 51 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 52 13
Sản xuất đường tinh luyện Kết hợp vôi hoá – carbonate hoá và sulphit hoá kiềm hoá – trung hoà  Gia vôi đến pH kiềm  Trung hoà lại bằng các anion tạo tủa Phosphat hoá Carbonate hoá Sulphit hoá 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 53 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 54 Thiết bị đốt lưu huỳnh thu khí SO2 Thiết bị sục khí SO2 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 55 3/12/2013 - Trần Thị Thu Trà 56 14
Thiết bị thông khí CO2 Hệ thống sục khí CO2 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 57 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 58 LẮNG NƯỚC MÍA Điều khiển quá trình lắng  Mục đích  Độ lớn của hạt kết tủa: Tăng kích thước hạt: Tách loại các chất kết tụ và keo ngưng tụ phân tán lơ lửng Ổn định pH để tạo kết tụ tốt nhất trong nước mía. Bổ sung một số chất trợ lắng-lọc Làm trong nước mía.  Số lượng bọt khí: Sục khí đảm bảo lượng bọt khí đủ để có thể lôi Nguyên tắc thực hiện cuốn các kết tủa lên bề mặt.  Giảm độ nhớt dung dịch: Tăng và ổn định nhiệt độ 100-105oC  Dựa vào độ chênh lệch khối lượng riêng Nhiệt độ để các bọt khí nổi lên bề mặt có thể tích lớn nhất mà  Vận tốc lắng phụ thuộc không bị vỡ. Không gây sôi dung dịch.  Chênh lệch khối lượng riêng Nhiệt độ ổn định: Tránh đối lưu trong bồn lắng.  Kích thước hạt  Nồng độ dung dịch:  Độ nhớt của dung dịch  Nồng độ dung dịch cao:  độ nhớt lớn  ngăn cản quá trình tách  Số lượng bọt khí pha hiệu quả lắng giảm.  80-85% nước mía trong sau lắng  Nồng độ dung dịch thấp:  Thiết bị lớn  Tốn chi phí  15-20% nước bùn được đưa vào máy lọc. 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 59 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 60 15
Thieát bò laéng 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 61 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 62 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 63 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 64 16
Loùng Loïc  Gạt bọt ra ngoaøi Muïc ñích:  Hoäp chöõ nhaät beân trong coù nhieàu ngaên gaáp khuùc, ñaùy nghieâng 30o Taän duïng thu hoài phaàn nöôùc ñöôøng coøn trong buøn  Nhieät ñoä quaù trình 95-97oC Nguyeân lyù loïc:  Maøng loïc loã nhoû: chaát kích thöôùc lôùn (buøn) bò giöõ laïi treân maøng  Ñoäng löïc di chuyeån: cheânh leäch aùp suaát lôùn hôn toång löïc caûn cuûa maøng vaø baõ loïc  dung dòch loïc chaûy veà phía coù aùp suaát thaáp hôn  Söû duïng maùy loïc chaân khoâng hay maùy loïc khung baûn 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 65 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 66 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán chaát löôïng loïc Maùy loïc chaân khoâng  Troáng loïc chia Eimco Lớn, rắn không bị laøm 3 vuøng: Lọc nhanh •Bổ sung chất chắc nén trợ lọc  Vuøng tieáp xuùc Chất kết tủa Bé,không tắc các lỗ Lọc chậm. •Tăng tỷ trọng vôùi nöôùc buøn: Chaân đồng đều vải các hạt kết tủa •Keo tụ các chất khoâng 450-500 Tắc lỗ lọc Lọc chậm keo. mmHg Dạng keo nhày Tăng độ  Vuøng röûa vaø laøm Lọc chậm nhớt khoâ baõ buøn: Chaân Tăng tốc khoâng 500-600 Lọc nhanh Chênh lệch áp suất: Cao độ lọc mmHg Lọc ép khung bản: 2- Nén ép bã lọc Giảm tốc độ lọc  Vuøng maát chaân 5 kG/cm2 Lọc của chân không: khoâng Thời gian Lượng bùn Lực cản lọc Áp lực lọc 260-500mmHg. lọc tăng nén tăng tăng tăng Nhiệt độ lọc tăng Độ nhớt Tốc độ lọc Nhiệt độ đạt 90-95oC. giảm tăng 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 67 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 68 17
Yeâu caàu kyõ thuaät trong quaù trình loïc chaân khoâng  Nhieät ñoä nöôùc buøn loïc: 85-90oC  Quaù thaáp:  Quaù cao  Taêng theâm löôïng chaát trôï loïc  Thêm löôïng nöôùc töôùi röûa treân beà maët loïc: 100-150% so vôùi löôïng buøn loïc, nhieät ñoä 80oC. 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 69 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 70 Loïc eùp khung baûn 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 71 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 72 18
So saùnh thieát bò loïc chaân khoâng vaø loïc khung baûn Thieát bò loïc Haïng muïc Tyû leä Chaân khoâng Khung baûn Beà maët loïc caàn thieát cho moät taán mía (m2) 0,011 – 0,014 0,032 – 0,326 9/2 Soá maùy 1 maùy 6 maùy (beà 1/6 (beà maët loïc maët loïc 14m2) 46,5m2 /maùy ) Coâng nhaân 2 8 1/4 Dieän tích nhaø (m2) 14 28 1/2 Tieâu hao coâng suaát 1 1,2 1/1,2 Löôïng nöôùc röûa trung bình cho 1 taán mía 2% 4% 1/2 Phaàn ñöôøng coøn laïi trong buøn (%) 0,2 – 0,8 2,0 – 6,0 1/6 Toån thaát ñöôøng trung bình cuûa 1 taán mía 0,5 3 1/6 (%) 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 73 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 74 Loaïi caùc chaát hoaø tan  d < 0,001m:  Chất höõu cô tan: chaát maøu, sản phẩm chuyển hóa có màu của đöôøng khöû  Chaát voâ cô: K+, Na+, Cl-, SO42-...  Nguyên tắc tách loaïi:  Haáp phuï taåy maøu  Caùc phaûn öùng hoaù hoïc oxy hoaù chaát mang maøu  Trao ñoåi ion 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 75 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 76 19
Tác dụng tẩy màu dung dịch đường của SO 2 Hấp phụ - taåy maøu bằng than hoạt tính  SO2 là chất khử: tiến hành phản ứng khử chất mang màu  Boå sung than hoaït tính:tyû leä 1 - 3% khoái löôïng nöôùc ñöôøng. thành chất không màu hoặc màu nhạt hơn.  Boå sung boät trôï loïc vaøo dung dòch ñöôøng cuøng luùc vôùi than  Quá trình khử chất màu: phá vỡ hệ cộng hưởng điện tử của  Noàng ñoä dung dòch ñöôøng: 60-640Bx phần tử chất màu.  pH: 7,0-7,2: Traùnh chuyeån hoùa ñöôøng  Xảy ra phản ứng khử tại nối đôi bằng axit sunfurơ hoặc bằng  Nhieät ñoä dung dòch ñöôøng: 80-900 C muối của nó  Thôøi gian taåy maøu: 30-40 phuùt  Thieát bò haáp phuï: boàn khuaáy oån nhieät  Loïc: Taùch loaïi thaønh phaàn than hoaït tính ñaõ haáp phuï  Saûn phaåm thu ñöôïc sau coâng ñoaïn naøy goïi laø nöôùc ñöôøng trong, goïi laø siro tinh loïc.  Thieát bò maùy loïc eùp khung baûn  Đối với mật chè và đường non, hiện tượng trở lại chất màu ban đầu không nhiều. 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 77 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 78 Trao ñoåi ion Chaát trao ñoåi ion laø: hôïp chaát cao phaân töû, khoâng tan trong nöôùc, coù khaû naêng trao ñoåi ion cuûa mình vôùi caùc ion khaùc coù trong dung dòch Phaân loaïi: Chaát trao ñoåi ion döông Cationit: Coù tính acid R – SO3(H): Acid maïnh trao ñoåi moïi pH R – COOH: Acid trung bình trao ñoåi ôû pH  7 R – OH : Acid yeáu trao ñoåi ôû pH > 7 Chaát trao ñoåi ion aâm: Anionit: Coù tính kieàm – NH2 = NH hay  N RNH2 + HCl  RNH3Cl RNH3+ + OH- + HCl  RNH3Cl + HOH 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 79 3/12/2013 Trần Thị Thu Trà 80 20