19. Получение жжёной извести и известкового молока. Факторы, влияющие на качество получаемого известкового молока и методы оценки его качества.

В технике сахарного производства для получения извести используется реакция разложения СаС0₃ при нагревании

СаС0₃ + 42,оккал(177,93 кдж) = СаО + С0₂.

Для разложения 100 г СаСОзтребуется 42,5 ккал (177,93 кдж), или на 1 кг СаСОз нужно 425 ккал (1779,39 кдж).

Диссоциация СаСОз происходит лишь при повышенной тем­пературе.

Таким образом, СаСОз при температуре ниже 900° С почти не разлагается. Чтобы разложение шло достаточно быстро, его ведут при температуре 1000—1100°С и не выше 1200°С, так как при слишком высокой температуре (например, при 1300° С) об­разуются с имеющимися примесями силикаты и алюминаты кальция и натрия, которые, сплавляясь, обволакивают частицы СаО и препятству­ют дальнейшем гашению извести, т. е. получается так называемая намертво обожженная известь, или перепал.

Материалом для получения извести служит при­родный камень — известняк.

Схема получения известкового молока

Для гашения выходящая из печи известь подается сталь­ным пластинчатым транспортером во вращающийся известегаситель. Сюда из сборника поступают вода или промой. Куски извести нагреты до высокой температуры, при контакте с ними часть воды превращается в пар, а часть расходуется на гашение, т. е. на превращение извести в рыхлую массу гидроксида кальция Са(ОН)2, называемую гашеной известью. При этом выделяется значительное количество тепла (экзотермиче­ская реакция).

СаО + Н₂О = Са (ОН)₂ +61,1 кДж/моль.

56 18 74

В известегасителетемпература смеси 85—90 °С. Гашение

извести длится 15—20 мин. Всего на превращение 1кг СаО в Са(ОН)2, а также на испарение и разбавление гашеной из­вести до плотности известкового молока (1,19—1,20 кг/л) рас­ходуется около 5,3 кг воды. С водой реагирует только активная известь, содержание которой в общей массе печной извести со­ставляет около 80 %.

Из известегасителя выходит известковое молоко, представ­ляющее собой суспензию с большим содержанием песка и гипса.Поэтому известковое молоко очищают от песка, а затеи от тяжелых взвешенных примесей.

19. Многокорпусное выпаривание. Режимы выпаривания при переработке свёклы различного качества.

Выпарка с многократным использованием пара состоит из нескольких выпарных аппаратов, или корпусов, через которые и пропускается последовательно выпариваемый сок, который выхо­дит из последнего корпуса уже в виде сиропа. Из этих несколь­ких выпарных корпусов лишь на обогрев первого расходуется пар. Обычно применяется отработавший пар из паровой машины или турбины, работающей с противодавлением.

Соковый пар, получаемый при выпаривании сока в I корпусе выпарки, не выпускают без пользы на воздух, а направляют его для обогрева следующего, II корпуса выпарки, где поддержи­вается меньшее давление, чем в I корпусе. Таким образом, соко­вый пар I корпуса приводит в кипение сок во II корпусе выпарки, где температура кипения ниже, чем в I корпусе, так как здесь имеется пониженное давление пара. Соковый пар II корпуса так же не выпускают на воздух, а направляют для обогрева следую­щего, III корпуса выпарки, в котором сок кипит при еще более низком давлении и, следовательно, при еще более низкой тем­пературе. Соковый пар из последнего корпуса выпарки направ­ляют в конденсатор, а неконденсирующуюся примесь газов (воздух, углекислый газ, аммиак) выкачивают воздушным насосом, создающим разрежение.

Казалось бы, чем больше кратность использования пара, тем лучше. В действительности же имеются некоторые пределы крат­ности. Обычно не встречается кратности выше пяти, так как дальнейшее повышение кратности оказывается нерентабельным.

Понижение щелочности на выпарке представляет собой обыч­ное явление и происходит вследствие продолжающихся здесь реакций разложения амидов, например аспарагина

Таким образом, соковые пары и конденсаты (аммиачные во­ды) из выпарки содержат аммиак, углекислый газ и углекислый

аммоний.

Кроме разложения амидов, понижение щелочности может обусловливаться разложением редуцирующих веществ. Разло­жение и карамелизация сахарозы (очень слабая) вызывают так­же понижение щелочности.

Нарастание щелочности. Нарастание щелочности на выпарке представляет собой более редкое явление. Оно указывает на пересатурирование на II сатурации. При пересатурировании мы получаем бикарбонат калия, нейтральный на фенолфталеин. На выпарке же при кипячении он разлагается с выделением углекислого газа и образованием щелочного на фенолфталеин карбоната калия

Таким образом, вновь появляется щелочность, исчезнувшая при пересатурировании на II сатурации.

Осадки на выпарке. Выпадение осадков на выпарке, ведущее к покрытию ими по­верхностей нагрева выпарки, является следствием нескольких причин; I) при сгущении сока на выпарке в нем уже не может удерживаться и растворе прежнее количество некоторых слабо­растворимых органических и неорганических солей кальция; 2) растворимость многих солей кальция (например, CaS0₄, CaS0₃) в более концентрированных растворах сахара оказы­вается гораздо меньшей; 3) на выпарке продолжаются реакции разложения глиоксиловой кислоты, оксаминовой кислоты и аллантоина с образованием осадка щавелевокальциевой соли; 4) при пересатурировании на II сатурации происходит на выпар­ке разложение бикарбоната кальция с выпадением углекальциевой соли

Разложение сахара.

Нарастание цветности сока в выпарных аппаратах отчасти происходит вследствие разложения и карамелизации са­харозы и зависит от температуры и продолжительности выпари­вания, а также и от рН сока. При рН 9 и при температуре 100° С цветность нарастает приблизительно на 0,05 ед. Шт. (на 100 г сахара) в минуту. С повышением температуры нарастание цвет­ности сока ускоряется в 3 раза на каждые 10°. При повыше­нии рН нарастание цветности ускоряется (при рН 10 — в 1,5— 2 раза быстрее, чем при рН 9). Большое значение имеет продолжающееся на выпарке раз­ложение редуцирующих веществ, которые при кратковременной дефекации могут быть разложены не полностью. Кроме того, красящие вещества образуются на выпарке в ре­зультате изученной Майяром реакции конденсации между реду­цирующими веществами и аминокислотами.