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，在精煉糖生產過程中的脫色工藝需耗費大量投資和運行成本，而且會造成嚴重環(huán)境污染。
　　本研究采用卷式超濾膜處理精煉糖漿，運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，為超濾技術在精煉糖澄清領域的工業(yè)化應用提供基礎理論依據。主要

2、研究內容和結果如下:
　　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的性質和含量，結果表明:精煉糖漿中的色素雜質主要是相對分子量較小的物質，粒徑在4～8 nm之間的粒子占總雜質粒子體積和數量的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、粘度等指標分析和紫外可見光光譜分析，

3、篩選合適的超濾膜。結果表明，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，各項指標都能達到生產精煉糖的要求。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，通過單因素實驗和正交實驗，考察回收率、運行壓力、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:進料壓力2.3 MPa，回收率70％，進

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濃縮引起的濃差極化現(xiàn)象和凝膠極化現(xiàn)象加劇導致。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5次為一組。當管腔沖洗后透過液流量恢復到原來的

5、85％以下時，使用化學清洗?；瘜W清洗前先用30℃～35℃的熱水沖洗設備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℃的熱水沖洗設備10 min。清洗后純水通量恢復率在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)的設備投資費為2288萬元，安裝調試費為228.8萬元，合計2516.8萬元。