DE855079C

DE855079C - Process for purifying sugar juice

Info

Publication number: DE855079C
Application number: DE1949P0030060
Authority: DE
Original assignee: Separator AB
Current assignee: Alfa Laval Holdings Amsterdam AB
Priority date: 1947-11-26
Filing date: 1949-06-11
Publication date: 1952-11-10
Also published as: GB666781A; FR975474A

Description

Verfahren zur Reinigung von Zuckersaft Zuckersäfte, die durch Pressen oder Auslaugung von Zuckerrüben oder Zuckerrohren gewonnen werden, enthalten beträchtliche Mengen kolloidal gelöster, zum üb°nviegenden Teil aus Proteinen bestehende Verunreinigungen, welche vor der Eindampfung des Zuckersaftes entfernt werden müssen. Durch eine Änderung der Wasserstoffionenkonzentration des Zuckersaftes, z. B. durch Zusatz von Säure oder Alkali, wird eine Ausfällung oder Ausflockung der Eiweißstoffe erzielt. Im allgemeinen wird Kalk als Ausflockungsmittel verwendet. Die ausgefällten Stoffe haben eine sehr schleimige Konsistenz und können nur mit Mühe filtriert werden. Es müssen daher Mittel zugesetzt werden, welche die Filtration erleichtern, damit die Filtriergeschwindigkeit genügend groß wird. Als solches Filtrierhilfsmittel, im folgenden auch kurz Filtriermittel genannt, wird im allgemeinen Calciumcarbonat verwendet, das durch Zusatz von Kohlendioxyd ausgefällt wird. Die dabei gebildeten Calciumcarbonatkristalle bringen organische Verunreinigungen mit zur Abscheidung. Die zugesetzte Kalkmenge wird derart bemessen, daß die gewünschte Filtriergeschwindigkeit erhalten wird.Process for cleaning sugar juice Sugar juices made by pressing or leachate obtained from sugar beet or sugar cane contain considerable amounts Amounts of colloidally dissolved impurities consisting predominantly of proteins, which must be removed before the sugar juice is evaporated. By a change the hydrogen ion concentration of the sugar juice, e.g. B. by adding acid or alkali, precipitation or flocculation of the proteins is achieved. in the lime is generally used as a flocculant. The precipitated substances have a very slimy consistency and can only be filtered with great difficulty. It must therefore be added agents that facilitate the filtration, so the filtering speed becomes sufficiently large. As such a filter aid, In the following also called filter media for short, calcium carbonate is generally used used, which is precipitated by the addition of carbon dioxide. The educated Calcium carbonate crystals bring organic impurities with them to the separation. The amount of lime added is measured in such a way that the desired filtering speed is achieved is obtained.

Bei der Verwendung von Kalk als Ausflockungsmittel wird folgendes Verfahren durchgeführt. Dem Zuckersaft wird Kalkmilch in kleinen Mengen zugeführt, wobei so viel Kalk zugesetzt wird, daß die für die Ausflockung günstigste Alkalität erzielt wird. Im allgemeinen wird so viel Kalkhydrat zugesetzt, daß dieses o,2o bis o,250/, Calciumoxyd, bezogen auf die Saftmenge, entspricht. Wird diese Kalkmenge mit einem Male zugeführt, so erhält man einen weniger reinen Saft, da sich bei höherem pH-Wert gewisse Arten von Eiweißstoffen nicht ebenso vollständig wie bei niedrigerem pH-Wert ausflocken. Wird dem Zuckersaft, der ausgeflockte Eiweißstoffe enthält, Kalk in großen Überschußmengen mit einem Male zugesetzt, werden außerdem gewisse Ausflockungen teilweise im Zuckersaft wieder aufgelöst.When using lime as a flocculant, the following occurs Procedure carried out. Lime milk is added to the sugar juice in small quantities, so much lime is added that the most favorable alkalinity for flocculation is achieved. In general, so much hydrated lime is added that this o, 2o to 0.250 /, calcium oxide, based on the amount of juice. Will this amount of lime added all at once, you get one less pure juice, because at a higher pH value certain types of protein are not as complete flocculate like at lower pH. Becomes the sugar juice, the flocculated proteins contains, lime added in large excess amounts at one time, are also certain flocculations partially dissolved again in the sugar juice.

Oben wurde angegeben, daß nur o,2o bis o,25()/0 Calciumoxyd erforderlich sind, um eine zufriedenstellende Ausfällung zu erhalten. Um ein filtrierbares Produkt zu erzielen, müssen jedoch die Zuckerfabriken mit einer um ein Vielfaches größeren Kalkmenge arbeiten. Die schwedischen Zuckerfabriken verwenden z. B. gewöhnlich eine 20/, Calciumoxyd entsprechende Kalkmenge auf die Saftmenge berechnet. Diese Kalkmenge wird als notwendig betrachtet, damit man teils ein filtrierbares Produkt und teils einen genügend farblosen Zuckersaft erhält.It was stated above that only 0.2 to 0.25 / 0 calcium oxide is required are to obtain a satisfactory precipitation. To a filterable product To achieve this, however, the sugar factories have to work with a much larger one Amount of lime work. The Swedish sugar factories use z. B. usually one 20 /, calcium oxide corresponding amount of lime calculated on the amount of juice. This amount of lime is considered necessary in order to obtain partly a filterable product and partly receives a sufficiently colorless sugar juice.

Die Nachteile des bisher angewandten Verfahrens sind wohlbekannt. Unzählige Versuche wurden unternommen, um das Arbeitsverfahren derart zu verändern, daß der erwähnte Kalküberschuß vermieden oder vermindert werden kann. Man hat daher versucht, an Stelle von Filterpressen Zentrifugen zu verwenden, die kein Filtrierhilfsmittel erfordern. Wegen verschiedener. Ursachen sind diese Versuche bisher nicht von Erfolg gekrönt worden. Die ausgefällten Verunreinigungen sind oft derart fein verteilt, daß sie bei den zur Erzielung einer wirtschaftlichen. Methode erforderlichen Leistungen durch Zentrifugierung aus dem Zuckersaft nur schwer zu entfernen sind. Außerdem ist der Zucker aus dem durch Zentrifugalseparierung erhaltenen Schlamm bedeutend schwerer zu gewinnen, als dies bei einer Filtrierung der Fall ist.The disadvantages of the method used heretofore are well known. Countless attempts have been made to change the working process in such a way that that the abovementioned excess lime can be avoided or reduced. One therefore has tries to use centrifuges that do not use filter aids instead of filter presses require. Because of various. These attempts have so far not been successful been crowned. The precipitated impurities are often so finely divided that that they are involved in achieving an economic. Method required services are difficult to remove from the sugar juice by centrifugation. aside from that the sugar from the sludge obtained by centrifugal separation is important harder to obtain than is the case with filtration.

Man hat auch versucht, andere Filtrierhilfsmittel als in der Zuckerlösung gefälltes Calciumcarbonat zu verwenden. Es ist denkbar, dem Zuckersaft geschlämmte Kreide oder geschlämmten Kalkstein als Filtrierhilfsmittel zuzuführen. Auf Grund der hohen Herstellungskosten des Filtriermittels kann jedoch diese Methode praktisch nicht durchgeführt werden.Attempts have also been made to use other filter aids than in the sugar solution to use precipitated calcium carbonate. It is conceivable that the sugar juice slurried Add chalk or slurried limestone as a filter aid. Because of However, the high manufacturing cost of the filter medium makes this method practical not be carried out.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Zuckersaft, bei dem organische Verunreinigungen durch Zusatz von die Wasserstoffionenkonzentration des Zuckersaftes verändernden Chemikalien ausgefällt werden, worauf der Zuckersaft unter Mitwirkung eines Filtrierhilfsmittels filtriert wird; bei dieser Filterung werden vorhandene organische und anorganische Verunreinigungen zusammen mit dem Filtrierhilfsmittel in Form von sogenannten Filterkuchen aus dem Zuckersaft abgeschieden. Die wesentlichen Kennzeichen des neuen Verfahrens bestehen darin, daß die Filterkuchen durch eine Zentrifugalseparierung, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Zufuhr von Flüssigkeit mit niedrigerem oder keinem Zuckergehalt, von dem Hauptteil der darin befindlichen organischen Bestandteile befreit und danach für eine abermalige Verwendung bei der Filtration zurückgeleitet werden. Bei der Durchführung des Verfahrens werden Ausflockungsmittel, wenn auch in keinem nennenswert höheren Umfang, zugesetzt, als dies zur Erzielung eines Ausflockungs- oder Fällungsoptimums erforderlich ist. Unter gewissen Umständen kann jedoch ein kleiner Überschuß zugesetzt werden, damit der Hauptteil der Verunreinigungen andere Eigenschaften als gute Filtrierbarkeit, z. B. gute Zentrifugierbarkeit, erhält. Unter Umständen wird ein weiterer kleinerer Überschuß zugesetzt, der als Filtrierhilfsmittel oder Filtererde abgeschieden werden kann und zur Filtration des Saftes verwendet wird, nachdem der Hauptteil des Schlammes durch Zentrifugalseparierung_ entfernt wurde.The present invention relates to a method for purifying Sugar juice, in which organic impurities due to the addition of the hydrogen ion concentration The chemicals changing the sugar juice are precipitated, whereupon the sugar juice is filtered with the aid of a filter aid; with this filtering organic and inorganic impurities are present along with the Filter aids in the form of so-called filter cakes deposited from the sugar juice. The main characteristics of the new process are that the filter cake by centrifugal separation, optionally with the simultaneous supply of Liquid with lower or no sugar content, from the majority of the in it The organic components are freed and then used again be returned during the filtration. When performing the procedure will be Flocculant added, albeit in no appreciably higher amount, than this is necessary to achieve optimum flocculation or precipitation. Under In certain circumstances, however, a small excess can be added so that the Most of the impurities have properties other than good filterability, e.g. B. good centrifugation obtained. Another smaller one may be Excess added, which can be deposited as a filter aid or filter earth can and is used to filter the juice after the main part of the sludge was removed by centrifugal separation.

Das Verfahren nach der Erfindung stützt sich auf die Tatsache, daß die organischen Verunreinigungen des Zuckersaftes eine Sedimentiergeschwindigkeit aufweisen, welche die des Filtrierhilfsmittels wesentlich unterschreitet, wodurch es möglich wird, durch Selektivseparierung die organischen Verunreinigungen von der Masse des Filtrierhilfsmittels im wesentlichen zu trennen, so daß dieses ganz oder teilweise in den Prozeß zurückgeleitet werden kann, um erneut als Filtrierhilfsmittel verwendet zu werden.The method according to the invention is based on the fact that the organic impurities in the sugar juice have a sedimentation rate have, which is significantly below that of the filter aid, whereby it becomes possible to selectively separate the organic impurities from to separate the mass of the filter aid substantially, so that this whole or partially fed back into the process to use again as a filter aid to be used.

In der Zeichnung wird schematisch in Abb. i ein in den Zuckerfabriken oft angewendetes Verfahren veranschaulicht, in den Abb. 2, 3 ein beispielsweises Verfahren gemäß der Erfindung, und in den Abb.4 bis 6 werden drei verschiedene beispielsweise Ausführungsformen eines bei diesem Verfahren verwendbaren Separators gezeigt.In the drawing is shown schematically in Fig. I a in the sugar factories Often used method illustrated, in Figs. 2, 3 an example Method according to the invention, and in Figs. 4 to 6, three different ones are exemplified Embodiments of a separator which can be used in this method are shown.

Bei dem bekannten Verfahren gemäß Abb. i wird dem Rohzuckersaft entweder bei der Temperatur, mit der er von der Diffusion kommt, d. h. im allgemeinen bei 40° C oder bei go bis 95° C in kleinen Mengen 0,2o bis o,25"/, Calciumoxyd zugesetzt. Im unmittelbaren Anschluß an diese sogenannte Vorscheidung wird die Hauptscheidung durchgeführt, wobei weitere 1,504 Calciumoxyd zugesetzt werden. Danach wird eine sogenannte Saturierung durchgeführt, d. h. es wird Kohlensäure eingeleitet, die mit dem vom Zucker gebundenen Kalk Calciumcarbonat bildet. Dabei wird so viel Kohlendioxyd zugesetzt, daß die Menge des verbleibenden Calciumhydroxydes dem Ausfällungsoptimum, d. h. o,2o bis o,25 % Calciumoxyd entspricht. Danach wird der Zuckersaft einer Vorreinigung in einer Filterpresse unterzogen, wobei Verunreinigungen, insbesondere die organischen Verunreinigungen, abgeschieden werden und mit den durch die Saturierung gebildeten Calciumcarbonatkristallen, die als Filtrierhilfsmittel wirken, in Form von Filterkuchen oder Schlamm in der Filterpresse verbleiben. Nach der Vorreinigung wird weiterhin Kohlendioxyd zur Ausfällung von noch verbliebenem Calciumoxyd zugesetzt. Der Zuckersaft wird daraufhin einer zweiten Filtration unterworfen, bei der hauptsächlich organische Bestandteile abgeschieden werden und gereinigter Zuckersaft erhalten wird. Die in den Filterpressen abgeschiedenen Filterkuchen werden gewaschen, mit Wasser vom Zucker befreit und stellen danach einen nicht weiter verwerteten Abfall dar.In the known method according to fig. Immediately after this so-called preliminary separation , the main separation is carried out, with a further 1.504 calcium oxide being added. Then a so-called saturation is carried out, ie carbonic acid is introduced, which forms calcium carbonate with the lime bound by the sugar Carbon dioxide added so that the amount of the remaining calcium hydroxide corresponds to the optimum precipitation, ie 0.2 to 0.25% calcium oxide. The sugar juice is then pre-cleaned in a filter press, with impurities, in particular the organic impurities, being separated out and with the Calcium carbonate crystals formed by saturation, which act as filter aids, in the form of filter cakes or sludge remains in the filter press. After the pre-cleaning, carbon dioxide is added to precipitate any remaining calcium oxide. The sugar juice is then subjected to a second filtration, in which mainly organic components are separated out and purified sugar juice is obtained. The filter cakes deposited in the filter presses are washed, freed from sugar with water and then represent waste that is no longer used.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird, wie dies in Abb.2 veranschaulicht ist, auch eine Vorscheidung und eine Waschung der Filterkuchen durchgeführt. Nach dieser Waschung des Schlammes wird dieser einer Behandlung zur Rückgewinnung des Filtrierhilfsmittels unterzogen. Der auf gewöhnliche Art vorgeschie<lt@nc Saft wird indessen keiner Saturierung unterzogen, sondern anstatt dessen wird wiedergewonnenes Filtriermittel zugeführt und der Saft wird durch eine erste Filtration vorgereinigt. Danach kann der vor gereinigte Zuckersaft beispielsweise auf die oben im Zusammenhang mit Abb. i angegebene Art behandelt werden. Zur Rückgewinnung des Filtriermittels wird der bei der Vorreinigung abgeschiedene Filterschlamm nach der Aufschlämmung im Wasser zu einem Zentrifugalseparator geleitet. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, hierbei zwei Teile Wasser mit einem Teil Schlamm zu mischen, wodurch die Konsistenz des Schlammes der Separierung angepaßt wird. Im Zentrifugalseparator wird das hauptsächlich aus Calciumcarbonatkristalle bestehende Filtriermittel von den übrigen Bestandteilen des Schlammes durch Selektivseparierung getrennt. Es hat sich erwiesen, daß diese Selektivseparierung erleichtert wird, wenn das bei der Aufschlämmung zugesetzte Wasser durch den Zusatz von Kalkmilch alkalisch gemacht worden ist. Mit dem Zentrifugalseparator wird somit eine Komponente herausgenommen, welche den Hauptteil der anorganischen Bestandteile des Schlammes enthält, ferner eine andere Komponente, welche den Hauptteil der organischen Bestandteile enthält. Die erstere Komponente wird in den Prozeß zurückgeleitet und in den vorgeschiedenen Zuckersaft eingemischt, während die letztere Komponente z. B. zusammen mit überschüssigem Kalk bzw. Calcittmcarbonat aus dem Prozeß abgeführt wird. Gegebenenfalls wird dem Zentrifugalseparator auch Wasser zwecks gleichzeitiger Waschung des Filtriermittels zugeführt. Dieses Wasser wird z. B. durch besondere Kanäle zugeführt, die in der :Fähe der im Separator angeordneten Mundstücke ausmünden. Die Abscheidung des Filtriermittels aus dem Schlamm kann auch durch Schwerkraftscheidung geschehen. Auf alle Fälle ist es erwünscht, die organischen und anorganischen Bestandteile so vollständig wie möglich voneinander getrennt und in möglichst konzentrierter Form zu erhalten, und zwar letzteres im Hinblick darauf, daß man zur Vermeidung einer allzu starken Verdünnung des Zuckersaftes möglichst kleine 'Mengen Wasser zuzuführen wünscht.In the method according to the invention, as illustrated in FIG a pre-separation and washing of the filter cake is also carried out. To this washing of the sludge becomes this a treatment for the recovery of the Filtration aid subjected. The one on ordinary Type suggested <lt @ nc Juice, however, is not subjected to saturation, but instead what is regained Filter medium is supplied and the juice is pre-cleaned by a first filtration. After that, the pre-purified sugar juice can, for example, be related to the above the type indicated in Fig. i. For the recovery of the filter medium the filter sludge separated during pre-cleaning becomes after the slurry passed in the water to a centrifugal separator. It has been shown to be beneficial this involves mixing two parts of water with one part of mud, creating the consistency the sludge of the separation is adapted. In the centrifugal separator this is mainly the case filter media consisting of calcium carbonate crystals from the remaining components the sludge separated by selective separation. It has been shown that this Selective separation is facilitated when the added to the slurry Water has been made alkaline by adding milk of lime. With the centrifugal separator a component is thus taken out which is the main part of the inorganic Contains constituents of the sludge, furthermore another component, which is the main part contains organic components. The former component is used in the process returned and mixed into the previous sugar juice, while the latter Component z. B. together with excess lime or Calcittmcarbonat from the Process is discharged. If necessary, the centrifugal separator is also given water supplied for the purpose of simultaneous washing of the filter medium. This water will z. B. fed through special channels, which are in the: Fnah of the arranged in the separator Open mouthpieces. The separation of the filter medium from the sludge can also happen by gravity separation. In any case, it is desirable to use the organic and inorganic components as completely as possible separated from each other and in as concentrated a form as possible, namely the latter with a view to that to avoid an overly strong dilution of the sugar juice as possible wish to supply small amounts of water.

In Abb. 3 ist als Ausführungsbeispiel ein ausführliches Schema der Anlage gemäß der Erfindung dargestellt. Zuerst werden die Zuckerrüben in eine Waschmaschine i und von dort zu einer Schneidemaschine 2 gebracht, in der sie in langgestreckte Stücke, sogenannte Schnitzel, zerteilt werden. Diese werden sodann in eine Diffusionsbatterie eingeleitet, die aus einer Reihe von hintereinander angeordneten Behältern 3 bis 7 besteht, die der Saft wie üblich im Gegenstrom zu den Schnitzeln durchläuft. Bei der Leerung des letzten Behälters 7 fallen die entsüßten Schnitzel auf ein Sieb B. Das von den Schnitzeln abfließende Wasser rinnt durch das Sieb und wird, nachdem der Behälter geleert und mit neuen Schnitzeln gefüllt wurde, in diesen zurückgeleitet. Von dem Sieb 8 werden die entsüßten Schnitzel zu einer Schnitzelpresse 9 geleitet, dort von sonstiger Flüssigkeit befreit und danach in einen Trockner io geführt. Die aus der Schnitzelpresse erhaltene Flüssigkeit, auch Preßwasser genannt, enthält eine Menge gelöster Verunreinigungen, vor allem Eiweiß, das durch Zusatz von Säure ausgefällt wird, wonach das Preßwasser in einen Dekantierapparat ii geleitet, in dem der ausgefällte Schlamm vom Wasser abgetrennt und das dann zur Diffusionsbatterie zurückgeleitet wird. Der im Dekantierapparat abgeschiedene Schlamm wird zweckmäßig einer weiteren Konzentrierung in einem Zentrifugalseparator 12 unterworfen, von dem der Schlamm zum Schnitzeltrockner io geleitet wird, während das Wasser mit dem aus dem Dekantierapparat ii entnommenen Wasser zusammen zur Diffusionsbatterie zurückgeführt wird.In Fig. 3 is a detailed scheme as an embodiment Plant shown according to the invention. First, the beets are put in a washing machine i and brought from there to a cutting machine 2, in which they are elongated Pieces, so-called schnitzel, are cut up. These are then put into a diffusion battery initiated, which consists of a number of containers 3 to 7, which the juice runs through as usual in countercurrent to the schnitzel. at When the last container 7 is emptied, the desweetened schnitzel falls onto a sieve B. The water that runs off the schnitzel runs through the sieve and is after the container has been emptied and filled with new schnitzel, returned to it. From the sieve 8, the desweetened schnitzels are passed to a schnitzel press 9, there freed from other liquid and then passed into a dryer io. The liquid obtained from the pulp press, also called press water, contains a lot of dissolved impurities, especially protein, caused by the addition of acid is precipitated, after which the press water is passed into a decanter ii, in which separates the precipitated sludge from the water and then to the diffusion battery is returned. The sludge separated in the decanter becomes useful subjected to further concentration in a centrifugal separator 12, of which the sludge is directed to the pulp dryer io, while the water with the from the decanter ii returned water together to the diffusion battery will.

Der aus der Diffusionsbatterie erhaltene sogenannte Rohzuckersaft wird einer Vorscheidung in einem Behälter 13 unterworfen, wobei der pH-Wert des Zuckersaftes durch in kleinen Mengen erfolgenden Zusatz von 0,20 bis 0,25 °/a Calciumoxyd bis auf den Wert erhöht wird, der dem Ausfällungsoptimum entspricht. Danach wird eine kleinere Hauptscheidung durchgeführt, indem beispielsweise nur weitere 0,4 °/o Calciumoxyd zugesetzt werden, was durch einen Behälter 14 angedeutet ist. Der Zuckersaft wird danach durch Zusatz von Kohlendioxyd einer Saturierung unterworfen, was durch einen Behälter 15 angedeutet wird. Bei dieser Saturierung wird ungefähr die Hälfte der zuletzt zugegebenen Kalkmengen ausgefällt, wobei sich Calciumcarbonatkristalle auf den Eiweißagglomerationen bilden, die dadurch schwerer werden, so daß ihre Ausseparierung erleichtert wird. Diese Separierung kann in Zentrifugalkraftseparatoren oder Schwerkraftscheidern 16 oder in einem Dekantierapparat 16° durchgeführt werden. Dabei wird ein Zuckersaft erhalten, der auch weiterhin etwas verunreinigt sein kann und daher filtriert werden muß. Zur Erleichterung der Filtration wird der verbliebene Kalküberschuß in einem Behälter 17 aussaturiert. Der Zuckersaft wird danach in eine Filteranordnung 18 geleitet, die zweckmäßig aus einem kontinuierlich arbeitenden Filter besteht, welches evtl. derart eingerichtet ist, daß die Filtrierung unter Zusatz von reinem Wasser durchgeführt wird.The so-called raw sugar juice obtained from the diffusion battery is subjected to a preliminary separation in a container 13, the pH value of the sugar juice being increased by adding in small amounts from 0.20 to 0.25% calcium oxide to the value that corresponds to the Optimum precipitation corresponds. A smaller main separation is then carried out by adding, for example, only a further 0.4% calcium oxide, which is indicated by a container 14. The sugar juice is then subjected to saturation by adding carbon dioxide, which is indicated by a container 15. During this saturation, about half of the amount of lime added last is precipitated, with calcium carbonate crystals forming on the protein agglomerations, which become heavier as a result, so that their separation is facilitated. This separation can be carried out in centrifugal force separators or gravity separators 16 or in a decanter 16 °. A sugar juice is obtained that can still be somewhat contaminated and therefore has to be filtered. To facilitate the filtration, the remaining excess lime is saturated out in a container 17. The sugar juice is then passed into a filter arrangement 18, which expediently consists of a continuously operating filter, which may be set up in such a way that the filtration is carried out with the addition of pure water.

Das bei der Separierung erhaltene Schlammkonzentrat wird mit dem bei der Filtration erhaltenen Filterschlamm in einem Mischer i9 zusammengeführt und danach einer besonderen Filtration in einem Filter 20 unterworfen, wodurch ein Schlammsaft erhalten wird, der zweckmäßig mit dem vom Filter 18 erhaltenen Zuckersaft zusammengeführt werden kann. Die auf diese Art erhaltene Mischung wird danach einer Saturierung in einem Behälter 21 unterworfen, so daß der Saft vollständig neutralisiert und der verbliebene Kalk ausgefällt wird. Das gebildete Calciumcarbonat wird danach zweckmäßig in einem kontinuierlichen Filter 22 abfiltriert, aus dem man dabei einen zur Eindampfung vorbereiteten Zuckersaft erhält.The sludge concentrate obtained during the separation is mixed with the the filter sludge obtained from the filtration combined in a mixer i9 and then subjected to a special filtration in a filter 20, producing a sludge juice is obtained, which is expediently combined with the sugar juice obtained from the filter 18 can be. The mixture obtained in this way then becomes a saturation in a container 21 so that the juice is completely neutralized and the remaining lime is precipitated. The calcium carbonate formed is thereafter expediently filtered off in a continuous filter 22, from which one thereby receives sugar juice prepared for evaporation.

Bei der Filtration im Filter 22 erhält man ein Calciumcarbonat, das auch in den Mischer i9 zurückgeführt wird, um sodann als Filtrierhilfsmittel im Filter 2o zu wirken. Dadurch, daß der Schlamm vom Filter 22 auf diese Art zurückgeführt wird, kann man auf die Entsüßung des Schlammes in diesem Filter verzichten. Wahlweise kann auch der gesamte Kalküberschuß durch Saturierung im Behälter 15 entfernt werden. In diesem Fall wird der Zuckersaft am Behälter 17 und am Filter 18 vorbei unmittelbar zum Behälter 21 geführt.The filtration in the filter 22 gives a calcium carbonate which is also returned to the mixer 19 to then be used as a filter aid in the Filter 2o to work. Because the mud from Filter 22 on this type is traced back to the desweetening of the sludge in it Forego filters. Optionally, the entire calcium excess can also be saturated can be removed in the container 15. In this case, the sugar juice on the container 17 and passed the filter 18 directly to the container 21.

Der aus dem Filter 2o erhaltene Filterschlamm wird mit Wasser gemischt und danach zu einem Separator 23 geführt, wo das Filtrierinittel durch Selektivseparierung von den organischen Verunreinigungen getrennt wird, um dann beispielsweise zum Mischer i9 zurückgeführt zu werden und dort wieder als Filtriererde bei der Abfiltrierung der im Zuckersaft enthaltenen Verunreinigungen zu dienen. Besonders ist zu bemerken, daß, wenn der Separator 23 mit hohem Wirkungsgrad arbeitet, der Prozeß einen überSChuß an Calciumcarbonat ergibt, weshalb ein Teil des Calciumcarbonates gegebenenfalls aus dem Prozeß herausgenommen werden muß, anstatt in den Behälter i9 zurückgeführt zu werden. Arbeitet der Separator 23 anderseits mit einem zu schlechten Wirkungsgrad, so daß ein zu großer Teil des Calciumcarbonates mit der anderen Komponente aus dem Prozeß herausgeht, so muß noch Calciumcarbonat zugesetzt werden, was in diesem Fall am zweckmäßigsten durch Vergrößerung der dem Behälter 14 zugeführten Menge Calciumoxyd und einen höheren Grad der Saturierung im Behälter 15 geschieht. Die dem Separator 23 entnommene andere Komponente, die im wesentlichen aus in Flüssigkeit suspendiertem organischen Schlamm besteht, wird zweckmäßig in die Zulaufsleitung des Dekantierapparates ii geführt, wo der Schlamm abgesetzt und sodann entweder zum Separator 12 weiter geführt oder dem Prozeß entnommen wird, um beispielsweise als Futter verwendet zu werden. Der Filterschlamm aus den Filtern 18 und 22 kann wahlweise auch direkt in den Einlauf des Separators 23 anstatt in den Mischer i9 geführt werden.The filter sludge obtained from the filter 2o is mixed with water and then passed to a separator 23, where the filter medium is selectively separated is separated from the organic impurities in order then, for example, to the mixer i9 to be returned and there again as filter earth when filtering off to serve the impurities contained in the sugar juice. It is particularly noteworthy that that if the separator 23 is operating at high efficiency, the process will overrun of calcium carbonate, which is why some of the calcium carbonate may be must be taken out of the process rather than returned to container i9 to become. If, on the other hand, the separator 23 works with too poor an efficiency, so that too much of the calcium carbonate with the other component from the Process comes out, so calcium carbonate must be added, which in this case most expediently by increasing the amount of calcium oxide supplied to the container 14 and a higher degree of saturation in the container 15 occurs. The separator 23 removed other component, which essentially consists of suspended in liquid consists of organic sludge, is expedient in the feed line of the decanter ii led, where the sludge settled and then either to the separator 12 on out or taken from the process, for example to be used as feed will. The filter sludge from the filters 18 and 22 can optionally also directly into the inlet of the separator 23 instead of the mixer i9.

Die Selektivseparierung des Schlammes kann mittels eines Separators von der in Abb. 4 gezeigten Ausführung durchgeführt werden. Bei dieser wird der Filterschlamm durch ein Einlaufrohr 24 zum Separierungsraum 25 geführt. Die Leistung des Separators wird so hoch gehalten, daß in der Hauptsache die anorganischen Bestandteile ausgeschleudert werden und durch die in den Wänden der Separatortrommel angeordneten Öffnungen 26 abgehen. Die organischen Bestandteile fließen durch den Ablauf 27 mit dem Wasser ab, das nicht durch die Öffnungen 26 ausströmt. Bei Verwendung eines solchen Zentrifugalseparators ergibt sich die Notwendigkeit, beide Separierungskomponenten nach der Zentrifugierung einer Konzentrierung zu unterziehen, was am besten in einem Schwerkraftseparator durchgeführt wird.The selective separation of the sludge can be done by means of a separator of the embodiment shown in Fig. 4. In this case the Filter sludge passed through an inlet pipe 24 to the separation space 25. The performance the separator is kept so high that mainly the inorganic constituents are centrifuged and arranged in the walls of the separator drum Openings 26 come off. The organic constituents flow with the outlet 27 the water that does not flow out through the openings 26. When using a Such a centrifugal separator results in the need for both separation components after centrifugation to be subjected to concentration, which is best in one Gravity separator is carried out.

Ein besseres Ergebnis, insbesondere in bezug auf die Reinheit des Filtrierhilfsmittels, wird vermittels des in Abb. 5 gezeigten Separators erhalten. Dieser unterscheidet sich von dem im Bild 4 gezeigten dadurch, daß er mit einer Reihe innerer Öffnungen 26a und einer Reihe äußerer Öffnungen 261 versehen ist; zwischen beiden Reihen besteht ein Zwischenraum 28, welchem durch einen in der Welle angeordneten Kanal 29 Wasser in derartiger Menge und unter einem derartigen Druck zugeführt wird, daß durch die Öffnungen 26d während der Separierung ein nach innen gerichteter Flüssigkeitsstrom entsteht. Der Druck im Zwischenraum 28 wird derart eingestellt, daß die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit nach innen durch die Öffnungen 26a derart groß wird, daß die im Separierungsraum ausseparierten organischen Bestandteile durch den nach innen gerichteten Flüssigkeitsstrom gehindert werden, durch die Öffnungen 26a herauszuströmen. Die Geschwindigkeit der Flüssigkeit darf jedoch nicht so groß werden, daß auch die anorganischen Bestandteile gehindert werden, durch die Öffnungen 26a abzufließen. Infolge des großen Unterschiedes der Sedimentierungsgeschwindigkeiten von organischen und anorganischen Stoffen ist es möglich, die Geschwindigkeit der Flüssigkeit durch die Öffnungen 2611 derart einzuregeln, daß der Hauptteil der anorganischen Bestandteile durch die Öffnungen 26a herausgeht, während gleichzeitig nur ein geringer Teil der im Separierungsmaterial enthaltenen Bestandteile auf diesem Wege abgeht.A better result, in particular with regard to the purity of the filter aid, is obtained by means of the separator shown in FIG. This differs from the one shown in Figure 4 in that it is provided with a number of inner openings 26a and a number of outer openings 261 ; Between the two rows there is an interspace 28 to which water is supplied through a channel 29 arranged in the shaft in such a quantity and under such a pressure that an inwardly directed liquid flow is created through the openings 26d during the separation. The pressure in the intermediate space 28 is set in such a way that the flow rate of the liquid inwardly through the openings 26a is so great that the organic components separated out in the separation space are prevented by the inwardly directed liquid flow from flowing out through the openings 26a. However, the speed of the liquid must not become so great that the inorganic constituents are also prevented from flowing out through the openings 26a. As a result of the great difference in the sedimentation rates of organic and inorganic substances, it is possible to regulate the velocity of the liquid through the openings 2611 in such a way that the majority of the inorganic components exit through the openings 26a, while at the same time only a small proportion of the components contained in the separation material goes off this path.

Bei der Zentrifugierung wird in der Schleudertrommel außerhalb des Separierungsraumes eine Schicht gebildet, die zum überwiegenden Teil aus den organischen Stoffen besteht, die durch besondere mit dem Ablauf 27b in Verbindung stehende Kanäle 30 abgeleitet werden. Durch die Öffnungen 27" wird aus dem inneren Teil des Separierungsraumes reines Wasser abgeleitet. Es ist zweckmäßig, im Separierungsraum konische Einsatzteller anzuordnen, wie dies in der Zeichnung veranschaulicht ist, da hierdurch die Wirksamkeit des Separators wesentlich erhöht wird. Um so vollständig wie möglich die anorganischen Bestandteile wiederzugewinnen, ist es vorteilhaft, derartige Einsatzteller 31 auch in dem Teil der Separatortrommel anzuordnen, durch den die organischen Bestandteile vom Schlammraum zum Ablauf 27b geleitet werden. Vermittels eines Separators der in Abb. 5 gezeigten Ausführung können die organischen Stoffe in konzentrierter Form erhalten werden. Das Filtriermittel erhält man im allgemeinen in viel zu großen Mengen Flüssigkeit aufgeschlämmt, als daß man es unmittelbar mit dem Zuckersaft mischen könnte; es wird daher am besten zunächst in einem Schwerkraftseparator oder durch Filtration konzentriert.During centrifugation, a layer is formed in the centrifugal drum outside the separation space, which consists predominantly of the organic substances which are diverted through special channels 30 connected to the outlet 27b. Pure water is discharged from the inner part of the separation space through the openings 27 ″ . It is advisable to arrange conical insert plates in the separation space, as shown in the drawing, since this significantly increases the effectiveness of the separator To recover inorganic constituents, it is advantageous to arrange such insert plates 31 also in the part of the separator drum through which the organic constituents are conducted from the sludge chamber to the drain 27b. By means of a separator of the embodiment shown in Fig. 5, the organic substances can be obtained in concentrated form The filter medium is generally slurried in far too large quantities of liquid to be mixed directly with the sugar juice, so it is best to concentrate it first in a gravity separator or by filtration.

Ein noch besseres Ergebnis wird erzielt, wenn die Separierung mit der in Abb. 6 veranschaulichten Separatorkonstruktion durchgeführt wird, bei der die Schleudertrommel mit einem besonderen Spül- oder Waschspalt versehen ist, in dem die Selektivtrennung vor sich geht. Das zu zentrifugierende Material wird hier durch das durch den Schlammraum des Separators führende Einlaufsrohr oder den Verteiler 24 in den Schlammraum 25 eingeführt, der mit Einsatztellern versehen ist. Im Separierungsraum geht in der Hauptsache eine Konzentrierung der Suspension vor sich. Das erhaltene Konzentrat wird im Schlammraum gesammelt und gleitet längs dessen Wänden zu einem konischen Spalt 32 hinaus. Diesem Spalt wird vermittels in der Zentrifugentrommel angeordneter, mit einem in der Welle befindlichen Kanal 29 in Verbindung stehender Kanäle 33 und eines ringförmigen Raumes 34 Spül- oder Waschflüssigkeit zugeführt, die vermittels einer großen Anzahl den Spalt 32 und den ringförmigen Raum 34 verbindender Löcher 35 über den ganzen Spalt gleichmäßig verteilt wird. Beim Gleiten des Schlammes längs der die Spalten begrenzenden Flächen geht eine Verlagerung der verschiedenen Teilchen des Schlammes darart vor sich, daß die schwersten Teilchen an der unteren Begrenzungsfläche des Spalts 32 angehäuft werden, während sich die leichteren zu einer über den schwereren liegenden Schicht sammeln. Bei entsprechend angepaßter Zufuhr von Spül- oder Waschflüssigkeit werden die leichteren Teilchen in die Mitte der Trommel zurückgespült, während die schwereren Teilchen ihre Bewegung zu einem außerhalb des Spalts 32 angeordneten Gleitraum 36 fortsetzen, von wo sie durch die Öffnungen oder -<Mundstücke 37 abgeleitet werden. Die leichtere Komponente wie auch die zugeführte Spül- oder Waschflüssigkeit strömt durch einen in der Nähe der Mittelachse angeordnetem Ablauf 38 ab. Der erhöhte Effekt eines derartigen Separators, verglichen mit dem in Abb. 5 gezeigten Separater, liegt im wesentlichen in dem Umstand begründet, daß die Begrenzungsflächen des Spül- oder Waschspalts 32 mit der Richtung der Zentrifugalkraft Winkel bilden, so daß das Konzentrat durch die Zentrifugalkraft gegen die untere Begrenzungsfläche geführt und dort der obenerwähnten Umschichtung unterzogen wird. Bei der in Abb. 6 gezeigten Ausführung durchbricht die Spül- oder `'Waschflüssigkeit die auf der erwähnten Begrenzungsfläche gleitende Schicht, wodurch eine gewisse Aufschlämmung des Schlammes in der Spül-oder Waschflüssigkeit stattfindet. Unter gewissen Umständen kann es vorteilhafter sein, die Spül- oder Waschflüssigkeit von der anderen Seite des Spalts her zuzuführen, so daß keine Aufschlämmung einzutreten braucht.An even better result is achieved if the separation is carried out with the separator construction illustrated in Fig. 6 is carried out in which the centrifugal drum is provided with a special rinsing or washing gap, in which the selective separation is going on. The material to be centrifuged is here through the inlet pipe leading through the sludge chamber of the separator or the distributor 24 introduced into the sludge space 25, which is provided with insert plates. In the separation room the main thing is that the suspension is concentrated. The received Concentrate is collected in the sludge room and slides along its walls to one conical gap 32 addition. This gap is created by means of the centrifuge drum arranged, with a channel 29 located in the shaft in connection standing channels 33 and an annular space 34 rinsing or washing liquid fed, which by means of a large number of the gap 32 and the annular Space 34 connecting holes 35 is evenly distributed over the entire gap. When the mud slides along the surfaces delimiting the gaps, a Displacement of the various particles of the sludge darart in front of you that the heaviest Particles are accumulated on the lower boundary surface of the gap 32 while the lighter ones collect in a layer above the heavier ones. at appropriately adapted supply of rinsing or washing liquid are the easier Particles washed back to the center of the drum, while the heavier particles continue their movement to a sliding space 36 arranged outside the gap 32, from where they are discharged through the openings or - <mouthpieces 37. The lighter one Component as well as the supplied rinsing or washing liquid flows through one in the vicinity of the central axis arranged drain 38 from. The increased effect of a such a separator, compared to the separator shown in Fig. 5, is in essentially based on the fact that the boundary surfaces of the flushing or Wash gap 32 form an angle with the direction of the centrifugal force, so that the concentrate guided by centrifugal force against the lower boundary surface and there the is subjected to the above-mentioned redeployment. In the version shown in Fig. 6 the rinsing or 'washing liquid breaks through on the mentioned boundary surface sliding layer, creating some slurry of mud in the rinsing or Washing liquid takes place. In certain circumstances it may be more advantageous to to supply the rinsing or washing liquid from the other side of the gap, so that no slurry needs to enter.

Das beschriebene Verfahren zur Reinigung von Zuckersaft kann in mancher Hinsicht verändert werden, ohne den Gedanken der Erfindung aufzugeben. Durch Verminderung der dem Behälter 14 zugeführten Kalkmenge kann man z. B. den Kalküberschuß im Zuckersaft vor dem Filter 18 entfernen. Anstatt des dem Behälter 17 zugeführten Kohlendioxydes wird dabei dem Zuckersaft vor dessen Eintritt in den Filter 18 ein Teil des dem Separater 23 entnommenen Filtriermittels zugeführt. Weiterhin wird darauf hingewiesen, daß manche der in Abb. 3 gezeigten Behälter in der Praxis ganz fortgelassen oder mit anderen zusammengelegt werden können, wie es auch zweckmäßig sein kann, an verschiedenen Punkten des Systems weitere, in der Zeichnung nicht gezeigte Behälter anzuordnen.The process described for cleaning sugar juice can be used in some Regard can be changed without giving up the idea of the invention. By diminishing the amount of lime supplied to the container 14 can be, for. B. the excess lime in the sugar juice Remove in front of the filter 18. Instead of the carbon dioxide supplied to the container 17 is the sugar juice before it enters the filter 18 part of the dem Separate 23 removed filter medium supplied. It is also pointed out that that some of the containers shown in Fig. 3 are in practice completely omitted or can be merged with others, as it can also be expedient, at different Points of the system to arrange further containers, not shown in the drawing.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for purifying sugar juice with precipitation organic impurities due to the addition of the hydrogen ion concentration changing chemicals and subsequent filtration of the sugar juice in the presence of filter aids for the purpose of separating these together with organic and inorganic impurities in the form of filter cake or filter sludge, thereby characterized in that these filter residues by centrifugal separation, optionally with the addition of liquid with a lower sugar content or sugar-free Liquid, freed from the main part of the organic components it contains and then recycled for reuse in the filtration.

2. Process according to Claim i, characterized in that the organic constituents subjected to further concentration with the subsequent water through which one on the one hand a sludge concentrate that is discharged from the process and on the other hand receives a liquid component, which directly or indirectly for use in the desweetening of the starting material.

3. Procedure according to claim i or 2, characterized in that by precipitation of lime with Calcium carbonate obtained from carbon dioxide is used as a filter aid.

4. The method according to claim i to 3, characterized in that the filtration in two stages is carried out, the first stage being the main part of the organic Components separated and subjected to centrifugal separation, and that sludge cakes formed in the second filtration either directly for use returned during the filtration or with the filter cake separated in the first stage are brought together and subjected to centrifugal separation with these.