- Hóa chất sử dụng nhiều.
3.Phương pháp xông CO2 vào chè trung gian.
CO2,Ca(OH)2 Ca(OH)2 Xông CO2 (lần 1) (pH=10,5- 11) Bốc hơi (no CK = 35 -40oBx) Cho vôi(pH=7,2 – 7,9) Nước mía hỗn hợp Gia nhiệt lần I (t=103 ± 3oC)
Thuyết minh quy trình.
a) Gia nhiệt lần I:
- Một số chất keo như (anbumin, silic hidroxit…) bị ngưng tụ dưới tác dụng của nhiệt độ và pH. Nhờ vậy tốc độ lắng nhanh lượng vôi trung hòa giảm (khoảng 15-20%), hiện tượng đóng cặn giảm.
- Đồng thời gia nhiệt lần 1 cũng giúp rút ngắn thời gian bốc hơi để hạn chế sự biến đổi của đường.
b) cho vôi (pH=7,2-7,9):
Nhiệt độ cao sự tạo kết tủa Ca3(PO4)2 tương đối hoàn toàn, giảm lượng nhiệt bốc hơi. Sử dụng phương pháp này, mục đích làm giảm đường saccaroza bị chuyển hóa và loại được nhiều chất không đường vô cơ.
c) Bốc hơi:
Sau khi đun nóng đến khoảng 100oC và cho bốc hơi đến nồng độ mật chè 35 -40oBx nước mía hỗn hợp được xử lý như phương pháp xông CO2 thông thường.
Khi cô đặc đến nồng độ cao, hàm lượng chất không đường trong mía tập trung hơn, phản ứng triệt để hơn do đó tiết kiệm được nhiều hóa chất, loại nhiều tạp chất không đường, thiết bị ít bị đóng cặn, tuy nhiên lượng đường tổn thất trong bùn nhiều.
Ý nghĩa của việc sử dụng phương pháp thông CO2.
- Khi thông CO2 vào nước mía, CO2 tác dụng với vôi dư tạo thành kết tủa. - CO2 hòa tan vào nước tạo thành axit cacbonic và phân ly theo phản ứng:
H2CO3 = H+ + HCO3-
HCO3- = H+ + CO32-
Ca2+ + CO32- = CaCO3
Mặt khác CO2 có khả năng phân hủy muối canxi sacarit thành đường và CaCO3 kết tủa, nhiệt độ đến 70 – 80oC.
- Các phản ứng như sau:
C12H22O11.CaO + CO2 = C12H22O11 + CaCO3
C12H22O11.2CaO + 2 CO2 = C12H22O11 + 2CaCO3
C12H22O11.3CaO + 3 CO2 = C12H22O11 + 3CaCO3
- Kết tủa CaCO3 có khả năng hấp thụ các chất kết tủa không đường khác trong dung dịch.
- Thông CO2 quá lượng làm cho muối canxi kết tủa biến thành muối tan nhưng dưới tác dụng của nhiệt độ cao muối này dễ dàng chuyển thành dạng kết tủa tạo cặn đóng trong thiết bị bốc hơi và đun nóng.
Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp.
a) Ưu điểm
• Hiệu suất thu hồi cao.
• Sản xuất ra đường kính trắng chất lượng cao.
• Hiêu quả làm sạch tốt. Chênh lệch độ tinh khiết của nước mía trước và sau làm sạch là 4-5.
• Loại khỏi nước mía 1 lượng lớn chất keo, chất màu và chất vô cơ (MgO, Fe2O3, Al2O3, P2O5). Hàm lượng muối canxi trong nước mía ít.
• Đóng cặn ở thiết bị ít , do đó giảm lượng tiêu hao hóa chất dùng thông rửa nồi bốc hơi.
• Chất lương sản phẩm tốt , bảo quản lâu , hiệu suất thu hồi đường cao.
b) Nhược điểm
• Điều hành, quản lý khó.
• Lượng tiêu hao nguyên liệu, hóa chất nhiều. Lượng vôi dùng gấp 20 lần so với phương pháp SO2 và 10 lần so với phương pháp vôi ,dùng nhiều khí CO2.
• Sơ đồ công nghệ thiết bị tương đối phức tạp .
• Kĩ thuật thao tác yêu cầu cao. Nếu khống chế không tốt dễ sinh hiện tượng đường khử phân hủy.
IV. KẾT LUẬN
Phương pháp cacbonat hóa là phương pháp có nhiều ưu điểm dùng phổ biến ở các nước (Đài Loan, Inđonexia ). Ở nước ta , nhà máy đường Vạn Điềm sản xuất theo phương pháp cacbonat hóa.
Trong những năm gần đây, nhiều nước trên thế giới đang nghiên cứu và ứng dụng những vấn đề cải tiến như: Phương pháp thông CO2 vào chè trung gian, phương pháp DeHaan cải tiến, nghiên cứu dùng thiết bị trung hòa đường ống, lọc trực tiếp toàn bộ nước mía đã thông CO2 lần I để rút ngắn sơ dồ công nghệ và giảm màu sắc sản phẩm,…
Với sự quan tâm nghiên cứu của những nha khoa học ngành đường, chắc chắn phương pháp CO2 sẽ nhanh chóng đạt đến trình độ hoàn chỉnh.