N-ớc mía hỗn hợp
Cho vôi sơ bộ(pH= 6 – 6.4)
Đun nóng lần 1(t0 = 90 - 1050C)
Cho vôi(pH = 7,6 - 8,2)
Đun nóng lần 2 (t0 = 100 - 105 C0)
Thùng tản hơi
Thùng kết tủa N-ớc bùn Lọc ĩp N-ớc mía trong N-ớc lọc trong
Chất l-ợng vôi
Chất l-ợng của vôi có ảnh h-ởng lớn đến hiệu quả lăm sạch. Để có hiệu quả lăm sạch tốt, vôi cần có tiíu chuẩn nhất định. Nếu vôi quâ nhiều tạp chất, khi cho vôi văo n-ớc mía sẽ lăm tăng tạp chất, lắng lọc vă kết tinh khó khăn. Do đó tiíu chuẩn của vôi quy định nh- sau:
CaO > 85 % Fe2O3, Al2O3< 1 % MgO < 2 % CaCO3 < 1 %
Trong thănh phần vôi chủ yếu lă CaO. Ngoăi ra cần chú ý đến hăm l-ợng MgO. Nếu MgO > 2 % sẽ gđy những tâc hại sau:
- Giảm thấp độ hòa tan của vôi - Thời gian lắng kĩo dăi
- Tâc dụng với đ-ờng khử tăng mău sắc của n-ớc mía.
- MgO có độ hòa tan lớn lă thănh phần chủ yếu gđy đóng cặn ở thiết bị bốc hơi
- Lăm cho đ-ờng có vị đắng.
Câc thănh phần khâc nh-: Al2O3, Fe2O3, SO2 lăm tăng chất keo, tăng mău sắc của n-ớc mía vă đóng cặn trong thiết bị.
Độ hòa tan của vôi:
- Độ hòa tan của vôi trong dung dịch đ-ờng lớn hơn độ hòa tan của vôi trong n-ớc vă giảm theo nhiệt độ tăng.
- Độ hòa tan của n-ớc vôi mới, cũ vă sống cũng khâc nhau
Nồng độ sữa vôi
Nồng độ sữa vôi th-ờng trong khoảng 10 - 18 Be. Nồng độ sữa vôi t-ơng đối cao tâc dụng tạo kết tủa nhanh, giảm l-ợng nhiệt bốc hơi. Nh-ng nồng độ sữa vôi quâ đặc sẽ lăm tắc đ-ờng ống dẫn, khó tâc dụng đều với n-ớc mía, có thể gđy hiện t-ợng kiềm cục bộ lăm đ-ờng khử phđn giải.
Tâc dụng của khuấy sau khi cho vôi
Sau khi cho vôi văo n-ớc mía, khuấy có tâc dụng phđn bố vôi đều trong n-ớc mía, phản ứng vôi đ-ợc hoăn toăn. Tr-ờng hợp nồng độ sữa vôi cao, khuấy rất cần thiết, trânh đ-ợc hiện t-ợng kiềm cục bộ.
Qua nghiín cứu, ng-ời ta thấy rằng, nếu kĩo dăi thờì gian khuấy n-ớc mía sau khi cho vôi sẽ có tâc dụng lăm sạch, có thể tăng độ tinh khiết của n-ớc mía, dung tích n-ớc bùn giảm
Câc dạng cho vôi văo n-ớc mía hỗn hợp:
Có 3 dạng: Sữa vôi Ca(OH)2 , vôi bột CaO, sacarat canxi. Sữa vôi có tâc dụng hóa học đều, khống chế dễ dăng. Nh-ng bản thđn sữa vôi có chứa một l-ợng n-ớc nhất định, lăm tăng l-ợng nhiệt bốc hơi. Hiện nay dạng sữa vôi đ-ợc dùng rộng rêi trong câc nhă mây đ-ờng.
L-ợng vôi dùng
L-ợng vôi dùng phu thuộc văo thănh phần n-ớc mía. Đối với ph-ơng phâp vôi, mỗi tấn mía dùng khoảng 0,5 - 0,9 Kg vôi.
Trong thực tế sản xuất th-ờng dùng pH để biểu thị l-ợng vôi cho văo n-ớc mía. Mặt khâc khi đun n-ớc mía đê cho vôi, trị số pH thay đổi (th-ờng giảm từ 0,2 - 0,5 ) nín khi xâc định pH cần chú ý đến câc yếu tố lầm giảm độ trị số pH.
Trong tr-ờng hợp cho vôi văo n-ớc mía lạnh, tâc dụng giữa vôi vă n-ớc mía không hoăn toăn khi đun nóng sẽ hoăn toăn hơn, do đó giảm pH.
Lúc n-ớc mía sôi, một phần Ca3(PO4)2 có thể phđn ly thănh Ca(OH)2.n Ca3(PO4)2không tan vă một muối axit hòa tan, loại sau phđn ly lăm giảm pH. Khi đun nóng Ca2HPO4 sẽ kết hợp với vôi tạo thănh Canxi photphat kết tủa vă H3PO4
Ca2HPO4+ Ca(OH)2 = Ca3(PO4)2+ H3PO4
Khi nhiệt độ cao vă môi tr-ờng kiềm, đ-ờng khử bị phđn hủy tạo thănh chất mău vă axit.
Do có sự giảm pH khi đun nóng nín trị số pH trong sơ đồ công nghệ lă trị số pH sau khi đun nóng. Thông th-ờng khống chế pH n-ớc mía khoảng trín d-ới 7,0
Hăm l-ợng P2O5 trong n-ớc mía
Trong ph-ơng phâp vôi hiệu quả lăm sạch chủ yếu dựa văo phản ứng kết tủa giữa vôi vă P2O5. Ca3(PO4)2 trong n-óc mía th-ờng tồn tại hai dạng: dạng keo vă dạng tinh thể. Dạng tinh thể lăm sạch n-ớc mía, ng-ợc lại dạng keo gđy trở ngại cho lắng, lọc vă kết tinh đ-ờng.
Sự hình thănh kết tủa Ca3(PO4)2 nhiều hay ít phụ thuộc văo nồng độ ion Ca2+ vă PO43- Trong ph-ơng phâp vôi, khi cho vôi đến pH= 7,0, nồng độ ion Ca2+ có thể đủ để phản ứng tạo kết tủa Ca3(PO4)2, nh-ng th-ờng hăm l-ợng P2O5 trong n-ớc mía rất thấp. Theo nghiín cứu ng-ời ta thấy hăm l-ợng P2O5 cần thiết văo khoảng 300 mg P2O5/l n-ớc mía. Nếu hăm l-ợng P2O5quâ ít, có thể cho văo n-ớc mía H3PO4 hoặc muối photphat hòa tan để nđng cao hiệu quả lăm sạch.
Nhiệt độ cho vôi
Th-ờng nhiệt độ đun nóng khoảng 1050C. Nhiệt độ cao có tâc dụng tăng kết tủa lăm giảm dung tích n-ớc bùn, nh-ng có thể lăm tăng mău sắc n-ớc mía (do phđn hủy đ-ờng khử vă có thí lăm cho một phần keo kết tủa hòa tan lại). Vì vậy cần khống chế nhiệt độ n-ớc mía đến sôi hoặc cao hơn một chút lă thích hợp