- Lực nén thủy lực: có ưu điểm là giữ được lực nén ổn định, không phụ thuộc vào độ nâng c ủa che ép Lực nén thủy lực được tạo nhờ các ống dẫn dầu dưới áp lực (hình 2.9) và được
Chương 3: LÀM SẠCH NƯỚC MÍA
3.1. Mục đích của làm sạch nước mía:
Thông thường nước mía hỗn hợp (NMHH) có nồng độ chất khô hoà tan Bx = 13 -15%. Độ tinh khiết của nước mía hỗn hợp AP = 82 85%.
- Ngoài đường sacaroza, trong NMHH còn những chất không đường có tính chất lí hoá khác nhau, trong đó chất keo chiếm 1 tỉ lệ đáng kể (0,03 - 0,5%). Khi thao tác không bình thường, ví dụ, ở nhiệt độ cao, chất không tan biến thành chất tan, và như vậy làm tăng hàm lượng keo trong dung dịch.
Hoạt động của vi sinh vật trong nước mía cũng tạo nên các chất keo khác nhau, đặc biệt levan và dextan.
Chất keo gây nhiều ảnh hưởng không tốt đối với sản xuất đường: lọc nước mía, phân mật và kết tinh đường khó khăn, nước mía có nhiều bọt, giảm hiệu suất tẩy màu, tinh chế đường thô khó khăn
- Sự có mặt của những chất không đường trong nước mía dẫn đến sự bốc hơi, kết tinh đường khó khăn và không kinh tế.
- Chất không đường làm tăng độ hoà tan của đường sacaroza, tăng mật cuối, tăng tổn thất đường trong mật cuối.
- Trong nước mía còn có vụn mía, khi đun nóng chúng kết tụ lại.Tất cả những chất không đường đó cần loại ra khỏi nước mía hỗn hợp.
- Nước mía hỗn hợp có tính axit gây nên chuyển hoá đường sacaroza. Do đó cần trung hoà nước mía.
Vậy mục đích chủ yếu của làm sạch NMHH
- Loại tối đa chất không đường ra khỏi nước mía hỗn hợp đặc biệt là những chất có hoạt tính bề mặt và chất keo.
- Trung hoà nước mía hỗn hợp.
- Loại tất cả những chất rắn dạng lơ lửng trong nước mía.
3.2. Cơ sở lí thuyết của làm sạch nước mía: 3.2.1. Tác dụng của pH: 3.2.1. Tác dụng của pH:
Nước mía hỗn hợp có pH = 5 5,5. Trong quá trình làm sạch, do sự biến đổi của pH dẫn đến các quá trình biến đổi hoá lí và hoá học các chất không đường trong nước mía và có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả làm sạch.
38
3.2.1.1. Ngưng kết chất keo:
Chất keo trong nước mía chia làm 2 loại : keo thuận nghịch và keo không thuận nghịch .Keo không thuận nghịch là keo khi đã bị ngưng tụ (ví dụ, dưới tác dụng của nhiệt), nếu thay đổi điều kiện của môi trường không có khả năng trở lại trạng thái keo ban đầu. Keo thuận nghịch là keo khi đã bị ngưng tụ nhưng nếu thay đổi điều kiện môi trường, có khả năng trở lại trạng thái ban đầu.
Trong NMHH tồn tại 2 loại keo: keo ưa nước và keo không ưa nước. Đa số keo trong nước mía đều có tính ưa nước, mức độ ưa nước của chúng cũng khác nhau. Dưới tác dụng của vi sinh vật, trong nước mía sản sinh các loại keo có tính nhớt và ưa nước như glucozan và levulozan.
Keo tồn tại trong nước mía và ở trang thái ổn định khi keo mang điện tích hoặc có lớp nước bao bọc bên ngoài. Nếu vì 1 nguyên nhân nào đó, keo mất các tính chất trên và sẽ bị ngưng kết.
Để ngưng kết keo, thường cho vào nước mía những chất điện li để thay đổi pH của môi trường. Dưới điều kiện pH nhất định, keo hấp phụ chất điện ly và dẫn đến trạng thái trung hoà điện. Lúc đó, keo mất trạng thái ổn định va ngưng kết. Ở trị số pH làm chất keo ngưng kết gọi là pH đẳng điện. Điểm đẳng điện của các chất keo khác nhau thì khác nhau. (pHanbumin = 4,6 4,9 ; pHasparagin = 3...)
Ở pH đẳng điện, đối với keo ưa nướcvà không ưa nước, sản sinh tác dụng trung hoà điện theo sơ đồ sau:
Hình 3.1: Sơ đồ tác dụng trung hoà điện của chất keo
Ở nước mía có 2 điểm pH làm ngưng tụ chất keo: pH trên dưới 7 và pH trên dưới 11. Điểm pH trước là điểm pH đẳng điện. Điểm pH sau là điểm ngưng kết của protein trong môi trường kiềm mạnh. Điểm này không gọi là điểm đẳng điện vì lúc đó trong nước mía có đường sa ca roza và lượng vôi nhiều sẽ tạo thành hợp chất có tính hấp phụ protein tạo thành kết tủa.
Sản xuất đường theo phương pháp cacbonat hoá có thể lợi dụng 2 điểm ngưng tụ keo. Đối với phương pháp sunfit hoá chỉ lợi dụng được một điểm ngưng tụ.
Keo ưa nước Keo ngưng tụ
Kết tủa
Keo không
ưa nước
Mất nước
Mất nước