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株洲湘中樹脂有限公司

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產品應用 /Product Application

離子交換樹脂在甜菊糖離交工序上應用

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甜菊糖的功效和價格是其他的糖類所不能比擬的,對其離交工序的要求也嚴格的多。作為甜菊糖生產的重要工段,樹脂的質量要求直接決定了產品的純度、色度、透光率等質量指標,故怎樣使離交工序正常運行,是至關重要的!尤其我公司特別針對甜菊糖的吸附、脫色而開發的DA201-H和SQ-338專用樹脂,在甜菊糖的生產應用上表現出了其優良的特性,F將DA201-H、001×16和SQ-338樹脂用于甜菊糖離交工序的預處理和操作方法介紹而下:
一、基本主要流程:
1、具體流程:甜菊葉浸泡(水、葉比為10:1,每泡60℃浸泡2小時)—甜菊糖清液儲罐—(石灰和三鐵)絮凝—板框壓慮—儲罐(5立方2臺)—精密過濾器(串聯兩臺兩套共四臺)—到糖液儲罐(10立方)—糖液泵—打到樹脂吸附柱—解析液儲罐(10立方)活性炭脫色釜(3立方)—板框壓濾(過濾活性炭)—濾液儲罐(6立方) —陽柱—陰柱—陰柱—蒸餾塔(包括酒精蒸餾塔和水蒸餾塔,將稀糖液濃縮到40%左右的濃糖液)—到濃糖液回收灌—活性炭再脫色—噴霧干燥—成品包裝。
2、主要步驟:
2.1、甜菊葉浸泡:主要將甜菊葉內的甜菊糖浸泡出來。直接熱水浸泡即可。
2.2、浸泡液的絮凝:因為甜菊葉里的灰塵和雜質較多,可通過此步除去大部分。
2.3、絮凝物的板框壓濾:將絮凝沉淀物通過板框壓濾機去除;
2.4、離交的吸附:壓濾后的糖液經過吸附樹脂DA201-H將甜菊糖完全吸附,同時還有一些色素和雜質被吸附。(吸附完畢后,可用去離子水將吸附樹脂進行清洗,洗去一些色素和雜質,但是甜菊糖不會洗掉。)
3、甜菊糖的解析:用約3倍樹脂體積的65%的食用酒精溶液對吸附樹脂進行解析,用約3倍樹脂體積的流量解析糖液(巴拉圭為6.7倍樹脂體積的流量解析也還正常!但是應該調低一點,效果會更好。
4、活性炭脫色和壓濾:解析液顏色呈深褐色,用活性炭脫色,以除去其中的一部分色素和氣味,減輕樹脂的壓力。加炭量一般為2Kg/m3糖,(1kg炭要吸附約1kg糖,故活性炭也不能多加。;多加活性炭糖液的顏色并不能有很大的改觀。
5、離交的除鹽和脫色:核心步驟!深褐色的糖液經一陽、二陰串聯運行后,顏色基本澄清、透明;表現在:進陽是深褐色,出陽為淡褐色;出一陰基本無色,后期稍微有點微黃;二陰出口基本澄清透明;
6、糖液的濃縮:離交后稀糖液要濃縮,包括酒精蒸餾塔和水蒸餾塔,將稀糖液濃縮到40%左右的濃糖液,并將酒精回收再利用;
7、濃糖液的再脫色:經過濃縮后的糖液仍有微黃色,需要再脫色;(本次的活性炭與上次的不一樣。
8、糖液的噴霧干燥:將糖液進行噴霧干燥、包裝即可出成品。
二、新樹脂的預處理:
按設計量裝填樹脂,應嚴防混裝,為確保處理后糖液的澄清度和透光率,去除新樹脂中的低聚物和裝填過程中可能帶入的雜物至關重要,須按如下的方法進行操作:
1、對樹脂進行反洗,控制適當的反洗膨脹率,DA201-H、SQ-338反洗流速約5-8 m/h,001×16反洗流速約10-15 m/h,注意不要沖出正常顆粒的樹脂,以去除柱內樹脂中空氣和懸浮雜物,時間約30min左右,所用水質為原水或軟化水即可。
2、向各柱內通入5-7%的NaCl溶液,當出水鹽濃度達到3-4%時,浸泡約8小時以上。
3、用原水將樹脂中的NaCl溶液沖洗干凈。DA201-H用去離子水沖洗干凈待用即可(最好能用酒精浸泡一次更佳。。
4、向001×16樹脂中通入3-4%的HCl溶液,向SQ-338樹脂中通入2-3%的NaOH(應用去離子水配置),當出口酸、堿濃度達到約2%時,停止通入,浸泡約8小時,然后用去離子水清洗到基本呈中性;
5、向001×16 樹脂中通入2%的NaOH(最好應用去離子水配置,現場表明,陽樹脂好洗干凈,此步驟也可省去),向SQ-338樹脂中通入2-3%的HCl溶液,當出口堿、酸濃度達2%時,停止通入,浸泡8小時,然后用去離子水清洗到基本呈中性;
6、用去離子水對所有離交柱進行反洗,進一步去除預處理中釋放出來的低聚物,直到反洗出水澄清止,待再生。
三、樹脂的初次再生(配酸、堿用水和清洗用水都用去離子水):
初次再生的再生劑量應比正常時略多,具體如下:
1、陽柱001×16的再生:向陽柱中通入約3.5倍樹脂體積的4-5%的HCl溶液,控制流速約2.5m/h,(時間充足浸泡2小時更佳),然后用去離子水清洗到基本呈中性;
2、陰柱SQ-338的再生:向陰柱中通入約3.5倍樹脂體積的3-4%的NaOH溶液,控制流速約2.5m/h(時間充足浸泡2小時更佳),然后水清洗到呈中性; 
四、鹽、酸、堿的配制:
1、鹽:每柱配7%的鹽水約定5噸,需鹽約350kg;
  2、鹽酸:陽柱每次配5%的酸5噸,需30%的鹽酸830kg;
  3、堿:陰柱每次配4%的堿5噸,需固堿(100%)200kg;
  4、吸附柱每次配2%的堿3噸即可,需固堿(100%)60kg;
五、樹脂正常時的再生:
甜菊葉有的是用自來水浸泡,但是由于吸附樹脂將糖截留,而將其他雜質漏過,加之水擠糖的用水都是去離子水,故經過吸附樹脂后的糖液中,其無機離子含量非常的少,這大大減少了陽、陰樹脂的壓力,在這里,其脫鹽的能力富余,主要是脫色!
離交柱失效后的步驟主要包括擠糖、正洗、反洗、再生、再清洗等步驟。
1、擠糖:陰、陽柱失效后,為不使糖液浪費,應用水將柱內的糖液置換回收利用,一般當置換出的糖濃度低于?%時(各廠視情況而定,如0.3%),可以直接排地溝,擠糖流量同運行流量。(吸附柱直接用65%的食用酒精解析);
2、正洗:目的是將糖液進一步清洗干凈,以防反洗時糖液濃度太高比重偏大樹脂反洗時漂洗出去(尤其是陰樹脂),清洗流量以兩倍樹脂體積為宜,時間約30-60min。
3、反洗(主要步驟):將樹脂截留的各種雜質清洗干凈,陽柱流速5m/h,陰柱流速4m/h(以反洗時樹脂不流失為原則),直到反洗出水澄清止待再生。
4、再生:
4.1、陽柱001×16的再生:向陽柱中通入約2.5倍樹脂體積的4-5%的HCl溶液,控制流速約2.5m/h, (時間充足浸泡2小時更佳),然后用去離子水清洗到基本呈中性;
4.2、陰柱SQ-338的再生:向陰柱中通入約3倍樹脂體積的3-4%的NaOH溶液,控制流速約2.5m/h,( 時間充足浸泡2小時更佳),然后用水清洗到基本呈中性;再向陰柱中通入約2.5倍樹脂體積的4-5%的HCl溶液,控制流速約2.5m/h, (時間充足浸泡2小時更佳),然后用去離子水清洗到基本呈中性;再向陰柱中通入約3倍樹脂體積的3-4%的NaOH溶液,控制流速約2.5m/h,( 時間充足浸泡2小時更佳),然后水清洗到基本呈中性;(根據經驗表明,SQ-338樹脂采用堿、酸、堿并有再生液漏出后浸泡1-2小時其脫色效果更佳。)
4.3、DA201-H用60-70%的食用酒精解析后,用水反洗后,再用氣擦洗,再清洗到澄清,用3%的NaOH浸泡清洗干凈后備用即可;(因吸附樹脂使用后的顏色很深,可根據具體情況定時復蘇,最好每次堿洗。                                                                                                             

六、建議:
1、再生和過料應設流量計;
2、進料管道上最好設有壓力表一塊,以監控柱內樹脂或雜質的情況;
3、罐體視鏡的位置要設計合理,應能方便監控柱內運行工況;
4、樹脂裝填的高徑比要合適;
5、要重視工藝用水的品質,不同的水質,對操作參數的制訂都有所不同。

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