低温磷浮工艺的改进应用探讨
钟国强
（广西农垦糖业集团星星制糖有限公司.广西北海.536015）
【摘要】通过生产上不同工艺参数的对比试验，得出在甘蔗质量比较差的地区，夹杂物，胶体等非糖份含量较多的情况下，混合汁宜采用一次加热45-50度，PH值为10.5-11的高碱磷浮工艺，沉淀池清汁质量最好。 【关键词】制糖、混合汁、上浮、低温、磷浮
低温磷浮法最早是由广东省制糖专家霍汉镇教授90年代进行研究和开发的，从2000年开始投入应用，经过不断改良发展，逐渐发展成为成熟的制糖生产工艺，能大幅提高了澄清效果，从根本上消除亚硫酸法经常出现的沉淀和过滤困难等问题，减少了蒸发罐的积垢，大大改善澄清与煮炼过程。
低温磷浮除去了大量的有机非糖份，并消除了他们在高温下的不良反应，蔗汁再经硫熏中和和二次加热，生成的沉淀物主要是结实的亚硫酸钙等无机物，很少松散的有机物和蔗糠。它的形态与原来的亚硫酸法的沉淀物大不相同，颗粒近似球体，较细而结实、比重高、基本上没有难沉淀的低比重悬浮物。 1、低温磷浮工艺的原理
甘蔗经过破碎和压榨后出来的汁叫做混合汁，其主要成份是蔗糖、还原糖、淀粉、果胶、葡萄糖等糖类，还有蛋白质与含氮化合物，蔗腊和蔗脂，多酚类有色物质，有机酸，无机物等非糖份，这些非糖份，在温度较低情况下是不溶解的，
但是在加热后特别是长时间高温后会有部分溶解或以胶体状态分散到蔗汁溶液中，一些浅色物质在高温下容易变成深色物质，这些深色物质在后续工序难以除去，影响了澄清汁的质量，必须在中和以前提前除去这些非糖份，才能保证清汁和糖浆质量，提高产品质量。低温磷浮工艺的主要原理是：将混合汁先预灰和预磷之后加热到约50℃，经过缓冲桶加石灰乳至碱性，通过制泡系统后加入絮凝剂，然后进入平流式快速浮清器，此时蔗汁中的大量杂质，包括蔗糠、蔗蜡、蔗脂、淀粉和部分色素、胶体等，与磷酸钙和絮凝剂一起凝聚成为稳固的、内部含有大量微细气泡的颗粒。这些杂质迅速浮上液面，逐渐浓缩成为浓稠深色的浮渣，用连续的机械拨桨刮出，底部得到基本清亮、质量良好的清汁。 2、低温磷浮的主要作用
1.混合汁经过上浮处理，除去大部分的淀粉、蔗脂、蔗腊、蔗糠和胶体等杂质，不再进入中和、沉淀等后面工序，减少泥汁量，提高澄清效果，得到质量良好的清汁；
2.减少硫熏中和工序硫磺和石灰的用量，降低白砂糖中二氧化硫的含量； 3.减少酸性絮凝物，降低白糖的浊度，解决了传统亚硫酸法生产的白糖进入饮料市场的瓶颈问题，适应饮料糖市场的质量要求；
4.减轻硫熏中和、沉淀器、吸滤机的工作负担，节省澄清剂用量； 5.降低混合汁色值，提高混合汁纯度，提高清汁质量，减少后续反应，减少积垢，提高产品质量和产糖率。
3、最初磷浮工艺流程及主要技术条件
最初磷浮工艺流程（见下图）:
浮渣 吸滤机 上浮器 浮清汁 硫熏中和 CaO H3PO4 CaO 絮凝剂 压榨混合汁 一次加热 缓冲反应箱 机械制泡器 主要工艺技术条件如下： 1. 预灰PH7.2-7.6
2. 一次磷酸加入量300-500 ppm 3. 一次加热温度60-65℃ 4. 絮凝剂添加量2-3 ppm 5. 上浮PH7.2-7.6 6. 混汁停留时间8-10分钟 4、最初上浮工艺存在问题
1.一次加热温度过高，蔗脂、胶体溶融分散到水中形成乳浊液，淀粉在60-80度的热水中吸收糊化随后形成很粘稠的胶体溶液，糊化后的淀粉使糖汁沉淀和过滤困难，增大糖膏粘度，降低蔗糖的结晶速度和晶体质量，并增大了白糖的浑浊度；
2.在经过上浮以后，上浮汁的磷酸量下降到50-100 PPM，由于没有再添加磷酸，在硫熏中和以后，磷酸钙的含量不足，降低的色素和胶体的吸附，澄清效果不理想；
3.上浮PH偏低，使得很多胶体没能提前除去，进入了下个工序，降低了澄清效果；
4.经过上浮以后的汁，很多大颗粒的固状物都随浮渣走掉了，到了中和沉淀池以后，由于没有了大颗粒物的“架桥”作用，沉淀速度下降，出来的清汁不透亮，同时也是因为没有了大颗粒物，滤汁快沉也会出现难放汁现象。 5、改进后的磷浮工艺流程及技术指标 改进后的磷浮工艺流程（见下图）: 浮渣 吸滤机 沉淀池泥汁 上浮器 浮清汁 制炼混汁箱 CaO H3PO4 CaO 絮凝剂 压榨混合汁 一次加热 缓冲反应箱 机械制泡器 H3PO4 主要工艺技术条件如下： 1.预灰PH6.8-7.0
2.一次磷酸加入量300-500 ppm 3.一次加热温度45-50℃ 4.絮凝剂添加量2-3 ppm 5.上浮PH8.5-11
6.二次磷酸加入量200-300 ppm 7.混汁停留时间8-10分钟 6、改进后的应用情况及注意事项
1.改进以后的方案解决了最初上浮工艺存在的问题，在2013/2014榨季-2015/2016榨季在广西农垦星星制糖有限公司使用效果明显，主要的对比数据如下：
不使用上浮工艺的情况：
混合汁 AP 80 AP 82 清汁质量 色值IU 1800 混浊度 356 使用新上浮工艺后，不同的PH的影响： 混合汁 AP 80 AP 83 上浮PH8.5 色值IU 1400 浑浊度 250 AP 83.5 上浮PH10.5 色值IU 1200 浑浊度 120