卷式超濾膜在精煉糖廠糖漿清凈中的初步研究.pdf

1、精煉糖在市場上廣受歡迎，廣泛用作高端食品的甜味劑，具有廣闊的市場前景。目前，在精煉糖生產(chǎn)過程中的脫色工藝需耗費(fèi)大量投資和運(yùn)行成本，而且會造成嚴(yán)重環(huán)境污染。
　　本研究采用卷式超濾膜處理精煉糖漿，運(yùn)用紫外可見光波長分析和納米粒度分析探究精煉糖漿中雜質(zhì)的種類和含量，研究探討各因素對精煉糖漿超濾澄清效果的影響，確定其最佳工藝條件，選定最佳膜清洗方案，獲得新的精煉糖糖漿脫色工藝，為超濾技術(shù)在精煉糖澄清領(lǐng)域的工業(yè)化應(yīng)用提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。主要

2、研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1、采用紫外可見光光譜分析和納米粒度分析手段，分析精煉糖漿中各物質(zhì)的性質(zhì)和含量，結(jié)果表明:精煉糖漿中的色素雜質(zhì)主要是相對分子量較小的物質(zhì)，粒徑在4～8 nm之間的粒子占總雜質(zhì)粒子體積和數(shù)量的99％以上。
　　2、對比不同截留分子量卷式超濾膜(1000 u、2500 u、5000 u)對精煉糖漿的脫色澄清效果，通過對超濾透過液的純度差及脫色率、膜透過液流量、除濁率、粘度等指標(biāo)分析和紫外可見光光譜分析，

3、篩選合適的超濾膜。結(jié)果表明，2500 u超濾膜有較高的膜透過液流量，還有較好的脫色除雜效果和一定的提純效果，超濾后糖漿的粘度較低，各項指標(biāo)都能達(dá)到生產(chǎn)精煉糖的要求。故選擇采用截留分子量為2500 u的卷式超濾膜對精煉糖糖漿進(jìn)行超濾澄清。
　　3、以脫色率、純度差、超濾透過液流量為考核指標(biāo)，通過單因素實驗和正交實驗，考察回收率、運(yùn)行壓力、原料錘度等因素對糖漿超濾效果的影響，確定最優(yōu)工藝條件為:進(jìn)料壓力2.3 MPa，回收率70％，進(jìn)

4、料錘度50°Bx。在此條件下澄清精煉糖漿，純度差提高0.45％，色值降低54.73％，膜透過液流量為3.18 L·h-1·m-2。
　　4、由實驗可知，引起膜透過液流量衰減的主要原因是糖漿雜質(zhì)濃縮引起的濃差極化現(xiàn)象和凝膠極化現(xiàn)象加劇導(dǎo)致。探究管腔沖洗以及NaOH溶液清洗對超濾膜的清洗效果，選定最佳清洗方案為:在超濾透過液流量比原來降低15％時使用一組管腔沖洗，每次沖洗持續(xù)10 s，重復(fù)5次為一組。當(dāng)管腔沖洗后透過液流量恢復(fù)到原來的

5、85％以下時，使用化學(xué)清洗?；瘜W(xué)清洗前先用30℃～35℃的熱水沖洗設(shè)備10 min，再用pH為10的NaOH溶液，在溫度為35℃下，循環(huán)清洗30 min（先清洗10 min，浸泡10 min，再清洗10 min），再用30℃～35℃的熱水沖洗設(shè)備10 min。清洗后純水通量恢復(fù)率在98％以上。
　　5、以日處理原糖1000 t的精煉糖廠為例計算，超濾系統(tǒng)的設(shè)備投資費(fèi)為2288萬元，安裝調(diào)試費(fèi)為228.8萬元，合計2516.8萬元。