柠檬酸行业的树脂脱色技术.doc

中国发酵工业循环经济支撑技术(选编) 柠檬酸行业的树脂脱色技术 宜兴协联生化有限公司 陈景韩 一、背景 目前我国的柠檬酸产品已经成为一个生产量和销售量均占世界第一的粮食发酵深 加工品种，产品的80％以上出口参与国际竞争，产品质量要求很高，其中对水溶液的色 泽要求尤其严格，某些客户要求水溶液的澄明度与纯水接近。国内许多企业该项质量指 标与国际高端市场产品差距较大。 柠檬酸行业普遍采用的脱色原来还是粉末活性炭，目前国内的粉碳生产企业以小型 企业为主，粉碳生产不仅消耗大量的原辅材料和能源(吨粉碳仅水，电，煤消耗分别为 50～60m3／t，200kwh／t和5t／t以上)，还对环境造成严重污染，所以销售价格也较高。国 内许多企业为了降低成本被迫减采用少粉碳消耗，使产品竞争力更差。 二、脱色工艺技术的发展 在制糖和粮食深加工行业，一般都需要对中间体进行脱色处理，色素吸附剂一般有： 1．天然沸石、硅藻土(加工后成酸性白土)、活性氧化铝等：它的吸附能力很低 2．骨炭粉：吸附能力较低，并有灰分流失到中间体中影响产品质量。 3．植物性粉末活性炭：有优秀和广泛的吸附能力，但它对使用和生产环境的影响大。 另外粉碳生产需要消耗大量资源。而且由于它是一次性的，不能重复使用。 4．颗粒活性炭：由于它可以重复再生使用，大大降低了使用成本，所以该产品对环 境是友善的。它的缺陷是：据南京林科所发表的资料介绍，颗粒炭对小分子量色素的吸 附较好，对大分子色素和有机物的吸附能力较差。柠檬酸分解液中杂有机物(包括色素) 分子量分布较广，所以纯粹采用颗粒活性碳来对柠檬酸分解液脱色效果不会太理想，达 不到高水准，这也是柠檬酸行业目前还是用粉碳的原因之二。 5．树脂吸附+颗粒活性碳。它克服了粉碳和颗粒炭的缺陷，是目前最流行，最有前 景的脱色工艺。 ‘ 三、新脱色工艺流程 ．117一  中国发酵工业循环经济支撑技术(选编) 四、使用实例 1、在制糖(蔗糖或甜菜糖)行业 八十年代末制糖业开始全面采用树脂脱色。目前世界的制糖业，特别是精制糖业已 是树脂脱色占主导，因为我们可以想象日产几百甚至几千吨精糖的加工厂，假如采用粉 末活性碳来脱色将是一个什么场景! 英国某精炼糖厂处理能力为3700ffd，年生产350d／y， 糖浆清液经过二级丙烯酸树 脂(每级五根柱)和一级苯乙烯树脂(六根柱)脱色，每柱装13m3树脂，出树脂柱的 糖液再经过颗粒活性炭柱(9根柱，每根12．5吨／柱)。 芬兰某厂处理能力500—700们，有六个脱色树脂柱，丙烯酸和苯乙烯各三个，共分 三组。 南非某练糖厂仅用4个脱色柱(共500吨树脂)，替代了56个骨碳脱色器(1600 吨骨碳)。 2、在味精行业 中国的味精行业多采用K一15颗粒碳脱色。由于它对透光率的贡献仅有5。6个百分 点，所以要达到较高的透光率，只能采用加大前处理(如加保险粉等)或反复多次脱色 的方法。日本味之素公司早在上个世纪已经采在味精生产中采用了树脂脱色工艺。 国 内近期的味精脱色资料介绍用树脂脱色：专门的味精脱色树脂加上配套工艺，使由原来 透光率75～85％料液经脱色柱后，透光率达到96。99％，比传统的方法高出3-6个百分点。 吸附能力是颗粒活性它的4～5倍，节约洗水75％，节约酸碱30～50％。 3、近二年脱色树脂加颗粒炭在Vc行业也得到了肯定和应用。 4、中国的柠檬酸行业 宜兴协联从2000年建设一万吨到目前的5万吨设计运行均采用了脱色树脂加颗粒 活性碳的脱色工艺。在产品高质量的前提下得到了较好的经济效益。 一118—  中国发酵工业循环经济支撑技术(选编) 2004年脱色柱和碳柱(每个柱装18m3树脂或颗粒碳)，平均每个周期处理分解液 6321m3／批次，每批次处理耗30％的液碱4．3吨／批次，透光率在80％2主右的分解液经脱 色柱后透光率提高到98％以上。保证了成品透光率在98．5％以上。 将树脂柱和颗粒碳柱的的再生液(最浓部分)测定其COD含量： 脱色树脂再生液COD(mg／L) 活性炭再生液COD(mg／L) 34520 6560 二种再生液颜色比较： 对树脂柱和颗粒碳柱的的再生洗脱液(最浓部分)的其他成分进行分析： 吸光值A 易炭BU 还原糖％ 总糖％ 蛋白质％ 总氮％ 性状 树脂再生洗脱液 2．0386 0．73 O．09 0．43 0．019 0．030 深黑色粘液状 碳柱再生洗脱液 1．6446 0．46 O．00 O．24 0．016 0．026 棕红色可乐状 阴树脂再生洗脱液 0．567 O．07 0．OO 0．04 0．016 0．026 淡黄色 上表说明： ◆阴