脱色树脂在糖浆脱色的应用及优势

Thermax 公司开发了两种非常适合糖浆脱色的离子交换树脂： Tulsion® A-72 MP和Tulsion®A-30 MP。

Tulsion® A-72 MP 是大孔苯乙烯基强碱性阴离子交换树脂，以氯离子形式提供。

Tulsion® A-72 MP 能有效用于高温( 60-70°C)的环境中，这种高温在制糖厂中比较普遍存在。这种树脂一般都用于200-700ICUMSA 的糖液脱色。

Tulsion® A-30MP 是大孔丙烯酸强碱性阴离子交换树脂、以氯离子形式提供。这种树脂可有效地用于高温(70度)环境中的糖浆脱色。由于其丙烯酸基体和高孔隙率，该树脂用于处理800-2000 ICUMSA 的深色糖液脱色。这种树脂不像大孔苯乙烯基树脂Tulsion® A-72 MP，虽然对着色物有较低的亲和力，但经过氯化钠处理，易于再生。

Tulsion® A-72 MP 和Tulsion® A-30 MP 的典型树脂特征如附件1 所示。

用于糖浆脱色的杜笙树脂选型

根据糖融化后着色物的浓度来决定是用一阶段或二阶段或三阶段处理流程。下表可以做为选择树脂的参考：

糖浆颜色Melt Color 树脂选型Resin Combination

Feedcolour < 200 ICU A-72 MP

原料颜色200-400 ICU A-72 MP followed by A-72MP*

400-1000 ICU A-30 MP followed by A-72MP

1000-2000 ICU A-30 MP -A-30 MP -A-72 MP

注：使用一个或两个单元是由处理过的糖浆质量来决定的。

如果两个单元连续使用，可以进一步改善脱色的结果。**单元主要是清洗，第二单元则是抛光。

杜笙树脂在糖浆脱色方面的应用

用于糖脱色的杜笙树脂包含多个步骤。每个步骤如下：

•服务周期Service Cycle

•洗糖Sweetening off

•反洗Backwash

•再生Regeneration

•甜味剂Sweetening on during nextservice

服务周期Service Cycle:

将需要脱色的糖溶液(60-65 糖度)，在700时以2 - 4 BV/ hr 的流速通过树脂床，通过树脂床的流速取决于糖液想要达到的质量。如果流速高，可能会导致吸附的着色物非常少，还可能形成细粒，最终引起树脂床压力降低。颜色泄漏的增加或者达到预定量，都表明服务周期的结束。

使用杜笙离子交换树脂脱色：

糖浆着色物的形成：粗糖中的颜色主要是由于在浓缩甘蔗汁时产生了着色，主要的原因为：

•浓缩时加热糖，形成焦糖。

•类黑精型杂质的形成。这些都是减少糖胺(如谷氨酸)中的糖(葡萄糖和果糖)含量的反应产物。

•黑色素的形成，这是黑色素多酚铁合成体产生的色素。

使用离子交换树脂脱色原理：用于制糖的离子交换树脂是大孔强碱性阴离子交换树脂(I 型)，以氯离子的形式存在。通过离子交换除色的原理可以表示为：RN+ (CH3)3 Cl- + CA → RN+ (CH3)3 A- + CCl

用于糖脱色中的树脂具有较高的孔隙度，确保了超高分子量着色剂的吸附。除了功能组和结构，聚合物的性质在树脂脱色中起着重要作用。

杜笙离子交换树脂在过去的30 年里，Thermax 公司生产的离子交换树脂在印度以及国外的水处理行业中被广泛应用，然而，这些用于水处理行业的技术级树脂并不是适合于食品业，如制糖业，因为食品业对操作条件、最终产品的纯度要求都是非常严格的。

洗糖和其他操作Sweetening Off and Other Operations:

上述每个步骤的做法如下：洗糖和树脂的反洗是用热水(50-55)去除悬浮物和重新恢复树脂颗粒。

再生通常使用2 BV 的10% w/v 含有0.5％至1 ％的氢氧化钠的碱性盐溶液在高温(50-55°C)中完成。偶尔几个周期后建议定期用5％盐酸处理，以*清洁树脂。

用于糖浆脱色的杜笙树脂的特性

Performance of Tulsion® Resins for Sugar Decolourization Application:

图1 和图2 为Tulsion® A-72 MP 和Tulsion® A-30 MP 树脂脱色性能及渗漏特征(下面为测试条件)。

1。使用的树脂：Tulsion® A-30 MP，Tulsion® A-72 MP

2。服务流量：3 BV/小时

3。温度：70

4。干燥的物质：58-60°糖度

5。进料颜色：350，650 和2000 年国际糖色值ICUMSA

6。再生水平：200 克/ L 氯化钠和20g / L 氢氧化钠(10％+1％W / V)

从数据中可以看出，通过选择适当的树脂组合，可能会产生色度小于100ICUMSA的糖浆。此糖浆蒸发和结晶时将产生小于或等于30 色度的糖。如前所述，树脂处理也减少了糖浆中硫酸和磷酸盐的含量。这反过来有助于提高成品糖的清晰度和白度。

本产品是大孔结构的丙烯酸甲脂共聚交联高分子聚合物，通过多乙烯多胺进行胺解得到的多胺基弱碱性离子交换树脂，产品具有交换容量大，体积变化小，机械强度高，化学稳定性好，抗污染、抗氧化性能*，交换速度快等特点。

主要适用于蔗糖、甜菊糖等糖类食品工业中的精制脱色，也适用于人参皂甙、三七皂甙等天然药物以及中药复方药物的脱色。

一、产品技术标准：

 出厂型式：游离胺型

 外 观：淡黄色至桔黄色不透明球状颗粒

主要性能指标：

  二、使用前处理：

 新树脂使用前需进行反复清洗。先从柱底进水，顶部排出，进行反洗，流速2-4BV/h，

 洗1-2小时。反洗后，关闭柱底阀门，静止30分钟待树脂沉落后再进行正洗，从柱顶

 进水柱底排出，流速3-5BV/h，大约洗2小时。

1.      用2倍树脂体积量的2-4%氢氧化钠，以流速2BV/h通过树脂层并浸泡2-4小时；

2.      用去离子水以流速4-6BV/h通过树脂层，洗至出水PH值＜10；

3.      用两倍树脂体积量的2-4%盐酸，以流速2BV/h通过树脂层，并浸泡2-4小时；

4.      用去离子水以流速4-6BV/h通过树脂层，洗至出水PH值 6-7即可。

5.      用2-3倍树脂体积量的2 -4% 氢氧化钠溶液，以流速1.5BV/h通过树脂层；

6.      用去离子水冲洗至中性，备用。

三、再生处理：

1. 用2-4倍树脂体积量的2-4%氢氧化钠，以流速2BV/h通过树脂层；

2. 用去离子水以2-4BV/h流速从树脂柱底部进水，顶部排水，进行反洗，洗1-2小时；

3. 反洗结束后，从柱顶部进水进行正洗，流速4-6BV/h,洗至出水PH值为中性即可。

 四、使用时参考指标：

1. PH范围：  1-9
2. 使用温度：氢氧型≤100°C；氯型≤40°C
3. 型变膨胀率%：(OHˉ→CIˉ) ≤25
4. 再生剂浓度：HCL：2-4%；NaOH：2-4%
5. 再生液用量：HCL(2-4%)体积 : 树脂体积=3-4 : 1        NaOH(2-4%)体积 : 树脂体积=3-4 : 1
6. 再生液流速：4-6 m/h
7. 再生液接触时间：约30分钟

8. 正洗流速：15-25m/h

9. 正洗时间：约60-120分钟

10. 运行流速：15-25m/h

11. 工业用树脂层高度：1-3m

五、 注意事项：

 1. 进入树脂柱的料液应尽可能不含有可见杂质；

 2. 在树脂运行时应保证连续性、稳定性，尽可能减少中途停机次数，以保证运行效果；

 3. 如需长时间停机，应将树脂清洗干净，用乙醇浸泡。也可用饱和食盐水浸泡保存。