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产品应用 /Product Application

离子交换树脂在甜菊糖离交工序上应用

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甜菊糖的功效和价格是其他的糖类所不能比拟的,对其离交工序的要求也严格的多。作为甜菊糖生产的重要工段,树脂的质量要求直接决定了产品的纯度、色度、透光率等质量指标,故怎样使离交工序正常运行,是至关重要的!尤其我公司特别针对甜菊糖的吸附、脱色而开发的DA201-H和SQ-338专用树脂,在甜菊糖的生产应用上表现出了其优良的特性。现将DA201-H、001×16和SQ-338树脂用于甜菊糖离交工序的预处理和操作方法介绍而下:
一、基本主要流程:
1、具体流程:甜菊叶浸泡(水、叶比为10:1,每泡60℃浸泡2小时)—甜菊糖清液储罐—(石灰和三铁)絮凝—板框压虑—储罐(5立方2台)—精密过滤器(串联两台两套共四台)—到糖液储罐(10立方)—糖液泵—打到树脂吸附柱—解析液储罐(10立方)活性炭脱色釜(3立方)—板框压滤(过滤活性炭)—滤液储罐(6立方) —阳柱—阴柱—阴柱—蒸馏塔(包括酒精蒸馏塔和水蒸馏塔,将稀糖液浓缩到40%左右的浓糖液)—到浓糖液回收灌—活性炭再脱色—喷雾干燥—成品包装。
2、主要步骤:
2.1、甜菊叶浸泡:主要将甜菊叶内的甜菊糖浸泡出来。直接热水浸泡即可。
2.2、浸泡液的絮凝:因为甜菊叶里的灰尘和杂质较多,可通过此步除去大部分。
2.3、絮凝物的板框压滤:将絮凝沉淀物通过板框压滤机去除;
2.4、离交的吸附:压滤后的糖液经过吸附树脂DA201-H将甜菊糖完全吸附,同时还有一些色素和杂质被吸附。(吸附完毕后,可用去离子水将吸附树脂进行清洗,洗去一些色素和杂质,但是甜菊糖不会洗掉。)
3、甜菊糖的解析:用约3倍树脂体积的65%的食用酒精溶液对吸附树脂进行解析,用约3倍树脂体积的流量解析糖液(巴拉圭为6.7倍树脂体积的流量解析也还正常!但是应该调低一点,效果会更好。
4、活性炭脱色和压滤:解析液颜色呈深褐色,用活性炭脱色,以除去其中的一部分色素和气味,减轻树脂的压力。加炭量一般为2Kg/m3糖,(1kg炭要吸附约1kg糖,故活性炭也不能多加。;多加活性炭糖液的颜色并不能有很大的改观。
5、离交的除盐和脱色:核心步骤!深褐色的糖液经一阳、二阴串联运行后,颜色基本澄清、透明;表现在:进阳是深褐色,出阳为淡褐色;出一阴基本无色,后期稍微有点微黄;二阴出口基本澄清透明;
6、糖液的浓缩:离交后稀糖液要浓缩,包括酒精蒸馏塔和水蒸馏塔,将稀糖液浓缩到40%左右的浓糖液,并将酒精回收再利用;
7、浓糖液的再脱色:经过浓缩后的糖液仍有微黄色,需要再脱色;(本次的活性炭与上次的不一样。
8、糖液的喷雾干燥:将糖液进行喷雾干燥、包装即可出成品。
二、新树脂的预处理:
按设计量装填树脂,应严防混装,为确保处理后糖液的澄清度和透光率,去除新树脂中的低聚物和装填过程中可能带入的杂物至关重要,须按如下的方法进行操作:
1、对树脂进行反洗,控制适当的反洗膨胀率,DA201-H、SQ-338反洗流速约5-8 m/h,001×16反洗流速约10-15 m/h,注意不要冲出正?帕5氖髦,以去除柱内树脂中空气和悬浮杂物,时间约30min左右,所用水质为原水或软化水即可。
2、向各柱内通入5-7%的NaCl溶液,当出水盐浓度达到3-4%时,浸泡约8小时以上。
3、用原水将树脂中的NaCl溶液冲洗干净。DA201-H用去离子水冲洗干净待用即可(最好能用酒精浸泡一次更佳。。
4、向001×16树脂中通入3-4%的HCl溶液,向SQ-338树脂中通入2-3%的NaOH(应用去离子水配置),当出口酸、碱浓度达到约2%时,停止通入,浸泡约8小时,然后用去离子水清洗到基本呈中性;
5、向001×16 树脂中通入2%的NaOH(最好应用去离子水配置,现场表明,阳树脂好洗干净,此步骤也可省去),向SQ-338树脂中通入2-3%的HCl溶液,当出口碱、酸浓度达2%时,停止通入,浸泡8小时,然后用去离子水清洗到基本呈中性;
6、用去离子水对所有离交柱进行反洗,进一步去除预处理中释放出来的低聚物,直到反洗出水澄清止,待再生。
三、树脂的初次再生(配酸、碱用水和清洗用水都用去离子水):
初次再生的再生剂量应比正常时略多,具体如下:
1、阳柱001×16的再生:向阳柱中通入约3.5倍树脂体积的4-5%的HCl溶液,控制流速约2.5m/h,(时间充足浸泡2小时更佳),然后用去离子水清洗到基本呈中性;
2、阴柱SQ-338的再生:向阴柱中通入约3.5倍树脂体积的3-4%的NaOH溶液,控制流速约2.5m/h(时间充足浸泡2小时更佳),然后水清洗到呈中性; 
四、盐、酸、碱的配制:
1、盐:每柱配7%的盐水约定5吨,需盐约350kg;
  2、盐酸:阳柱每次配5%的酸5吨,需30%的盐酸830kg;
  3、碱:阴柱每次配4%的碱5吨,需固碱(100%)200kg;
  4、吸附柱每次配2%的碱3吨即可,需固碱(100%)60kg;
五、树脂正常时的再生:
甜菊叶有的是用自来水浸泡,但是由于吸附树脂将糖截留,而将其他杂质漏过,加之水挤糖的用水都是去离子水,故经过吸附树脂后的糖液中,其无机离子含量非常的少,这大大减少了阳、阴树脂的压力,在这里,其脱盐的能力富余,主要是脱色!
离交柱失效后的步骤主要包括挤糖、正洗、反洗、再生、再清洗等步骤。
1、挤糖:阴、阳柱失效后,为不使糖液浪费,应用水将柱内的糖液置换回收利用,一般当置换出的糖浓度低于?%时(各厂视情况而定,如0.3%),可以直接排地沟,挤糖流量同运行流量。(吸附柱直接用65%的食用酒精解析);
2、正洗:目的是将糖液进一步清洗干净,以防反洗时糖液浓度太高比重偏大树脂反洗时漂洗出去(尤其是阴树脂),清洗流量以两倍树脂体积为宜,时间约30-60min。
3、反洗(主要步骤):将树脂截留的各种杂质清洗干净,阳柱流速5m/h,阴柱流速4m/h(以反洗时树脂不流失为原则),直到反洗出水澄清止待再生。
4、再生:
4.1、阳柱001×16的再生:向阳柱中通入约2.5倍树脂体积的4-5%的HCl溶液,控制流速约2.5m/h, (时间充足浸泡2小时更佳),然后用去离子水清洗到基本呈中性;
4.2、阴柱SQ-338的再生:向阴柱中通入约3倍树脂体积的3-4%的NaOH溶液,控制流速约2.5m/h,( 时间充足浸泡2小时更佳),然后用水清洗到基本呈中性;再向阴柱中通入约2.5倍树脂体积的4-5%的HCl溶液,控制流速约2.5m/h, (时间充足浸泡2小时更佳),然后用去离子水清洗到基本呈中性;再向阴柱中通入约3倍树脂体积的3-4%的NaOH溶液,控制流速约2.5m/h,( 时间充足浸泡2小时更佳),然后水清洗到基本呈中性;(根据经验表明,SQ-338树脂采用碱、酸、碱并有再生液漏出后浸泡1-2小时其脱色效果更佳。)
4.3、DA201-H用60-70%的食用酒精解析后,用水反洗后,再用气擦洗,再清洗到澄清,用3%的NaOH浸泡清洗干净后备用即可;(因吸附树脂使用后的颜色很深,可根据具体情况定时复苏,最好每次碱洗。                                                                                                             

六、建议:
1、再生和过料应设流量计;
2、进料管道上最好设有压力表一块,以监控柱内树脂或杂质的情况;
3、罐体视镜的位置要设计合理,应能方便监控柱内运行工况;
4、树脂装填的高径比要合适;
5、要重视工艺用水的品质,不同的水质,对操作参数的制订都有所不同。

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