亚硫酸法工艺技术条件
亚硫酸法工艺技术条件 硫熏强度 预加灰与一次加热 二次加热 磷酸的使用 中和ph与清汁ph值 二次硫熏 亚硫酸法所用的工艺技术条件对澄清效果有很大影响，因而一直受到糖业界的高度重视和广泛的研究。广东糖业界在20世纪五六十年代曾经进行过详细的研究和在生产上验证，虽然不同地区、品种的蔗汁的最适宜澄清技术条件有差异，但也有共通的规律。以后国内各地的糖厂实行的技术条件略有改良，主要是提高了硫熏和磷酸的数量。 1、硫熏强度 硫熏强度是影响亚硫酸法澄清效果的最主要因素，并对生产本钱有重要影响。
硫熏强度以蔗汁吸收的so2量(g/l)表示，习惯上以10ml硫熏后的蔗汁用碘液滴定所消耗的碘液ml()数表示。
随硫熏量增大，亚硫酸的脱作用增强，生成的亚硫酸钙沉淀量增大和吸附除去较多素与其它杂质，清汁泽变浅，清汁含钙量和灰分减低，胶体含量亦有所减少。例如在广东
顺德糖厂进行的多组试验，不同的硫熏强度时清汁质量的平均值如下表。
印度的研究证明， 亚硫酸法在参加so2量较多时，对酚类物的除去率较高，清汁泽较浅。
硫熏强度对生成的沉淀物的形态有很大影响。在硫熏量较低如0.4～0.6g/l时，由于亚硫酸形成钙盐沉淀的比率较低，生成的caso3 粒子不多。 研究发现，当蔗汁硫熏量低于so2 1g/l时，加灰加热后生成的凝聚物主要是磷酸钙沉淀，亚硫酸钙不多；他认为蔗汁中的胶体对亚硫酸钙有保护作用，故虽然此时汁中亚硫酸量为磷酸的两三倍，但亚硫酸钙沉淀不多。在参加so2 量超过1.5g/l 时，情况有很大不同，此时亚硫酸钙晶体分布较广，晶体与团块紧密连接，沉淀物比拟粗大而紧密结实，这就改善了蔗汁的沉降和过滤性。
在硫熏强度较低(如约5ml)时，亚硫酸钙的沉淀率相当低，清汁含钙量和灰分较高，清汁纯度降低，容易出现纯度差为负数的现象。当硫熏量超过1～1.2g/l时，亚硫酸钙沉淀率较高，清汁纯度一般有明显的上升，纯度差一般都是正数(除非操作管理很差)。
澄清性能不良的蔗汁用高硫熏亦有较好的效果。据福建度峰糖厂的室内试验，霜冻甘蔗的蔗汁用较高的硫熏强度处理时，清汁值较低、泥汁较紧密结实，过滤阻力系数降低。
现在国内通用的设备，蔗汁硫熏后迅即加灰中和，蔗汁在酸性下经过时间很短，蔗糖很少转化。但如果硫熏后较长时间才加灰(如在某些设备和在室内试验中)，强硫熏可能造成较大的转化损失。
在20世纪50年代，广东各糖厂因设备限制，硫熏强度只约8ml左右，纯度差不时出现负数。后来改良设备特别是在70年代采用立式硫熏中和管道以后，硫熏强度普遍提高到10～12ml以上，相应提高了澄清效果。而对于难处理的蔗汁，提高至15ml亦有作用。
不过，应当同时密切注意清汁中的残留so2量，如残留量偏高，应出原因加以解决。不应该单方面无限制地提高硫熏强度，这不但增大生产本钱，还会带来积垢多和灰份高等问题。
2、磷酸的使用 用石灰法澄清时，蔗汁含p2o5量需要到达300mg/l时才能取得较好的效果。亚硫酸法澄清增加了亚硫酸钙作澄清剂，但实践证明，它并不能取代磷酸钙的作用，一般仍然需要蔗汁含有p2o5约300mg/l才能得到较好的澄清效果。
磷酸钙是絮状的沉淀物，能形成网络结构将各种不同性质的微粒捕集起来而一起沉淀，从而有效地提高了清汁的清度，这种性能是亚硫酸钙不能代替的。实践证明，磷酸和亚硫酸的功能有相近之处，但亦略有不同。亚硫酸多可使沉淀物紧密结实，沉降过滤速度快，磷酸量足够可使沉淀物凝结状态好，沉降形态均匀，清汁清度高。两者都有脱作用，可以互相补充，但不能以一种完全取代另一种。
据顺德糖厂屡次室内试验结果，在中和汁中参加p2o5 50～150mg/l，清汁纯度可提高0.2～0.7(比不增加磷酸者)，清汁值降低10～30%，但泥汁体积有所增大。
蔗汁中的磷酸通常有少量残留在清汁中，正常情况下为30～60mg/l，与原有的总磷酸量关系不大。但如澄清技术条件不正常，这个数字会明显增大。
王充市肆博览国内不少甘蔗老产区由于少施用磷肥，甘蔗含磷酸量偏低，一些厂混合汁含p2o5 量低于100mg/l 或以下。如果不增加磷酸，沉淀物常难团聚良好，微细的悬浮粒子多，沉降速度慢，甚至有较多微粒不沉淀，造成清汁混浊。磷酸量缺乏时清汁泽亦较红。
磷酸参加的位置一般在硫熏中和处或混合汁预灰处。在前面加可使磷酸钙提早析出，提高
论文综述预灰与一次加热的“预净”效果。有一些厂在加磷酸量大时，分别在预灰和中和两处参加。关键问题是要控制均匀稳定。
糖厂过去常使用过磷酸钙，它是由磷灰石加硫酸制成，含有效p2o5较低，一般为12～16%(有些质量差者低于10%)，相当于纯过磷酸钙ca(h2po4)2 20～26%，其余大局部为硫酸钙，硫酸钙进入蔗汁中就增加清汁灰分，并会在蒸发罐中析出成为积垢，是很有害的。因此，使用过磷酸钙要注意尽量少带入硫酸钙。应当用高温热水开制过磷酸钙溶液（硫酸钙在高温下的溶解度较低），经过沉淀取其上层清液而弃去沉渣。过磷酸钙虽然价格较低，但使用麻烦并有副作用，近年来已很少使用。
使用重过磷酸钙的效果较好，它的主要成份是纯过磷酸钙，水溶性p2o5 含量为36～45%，不含硫酸钙。它易溶于水，使用方便，且杂质少，虽然价格稍高，亦受糖厂欢送。
近年来很多糖厂使用工业磷酸，它含纯磷酸约85%，折合p2o5 约61.5%。它的杂质更少，使用更方便，使用效果亦好，但价 格较高。应当注意，市面上还有一种稀的工业磷酸产品，它的质量较差(含有不少硫酸)，不宜用于糖厂。
3、预加灰与一次加热 亚硫酸法糖厂澄清使用预加灰，是广东糖业界在20世纪50年代初首先研究实施的。预加灰和一次加热起着对蔗汁"预净"的作用，使汁中的蛋白质、磷酸及局部其他非糖分凝聚析出，为下一步参加亚硫酸与石灰反响形成 caso3 沉淀，并吸附其他非糖分创造了有利条件。由于减少了胶体的保护作用，caso3 沉淀反响较完全。大量的实验结果和生产实践说明，适当的预灰预热可以提高最终清汁的纯度、降低其值和含钙量。 玛吉阿米的留言簿
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现在国内多数甘蔗糖厂，蔗汁在压榨间加灰至中性附近，再泵到制炼间进行一次加热，随即泵送到硫熏器。设备简单流程短，但效果并未到达最正确状态，还可作较大的改良。
亚硫酸钙首先，将混合汁先加灰中和可以防止蔗糖转化，但冷汁加灰用灰量较大（以相同的ph值比照），清汁含钙量相应增加，而且不利于一些有机胶体的凝结。如果先加热到60～70℃后加灰，加灰量和清汁含钙量都较低，对胶体的凝结亦较为有利，但蔗汁在酸性下加热会有一些蔗糖转化。不过两者相比，前者的好处大于其缺点（因为这段时间很短，转化损失很小）。将蔗汁加热后加灰并搅拌一段时间，可使胶体物质凝结得更为稳定，不易因硫熏时ph下降而复溶，效果更好。这样做需要在制炼间增加一个搅拌箱，但明显的好处是加灰ph值能控制得更适当和稳定，克服目前在压榨车间加灰波动大的缺点。
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国外甜菜糖厂澄清处理的各个阶段都很讲究，其效果远优于甘蔗糖厂。其中一项重要措施是努力提高预加灰的效果。它们普遍使用渐进式预加灰设备（通常是长槽式），使糖汁ph值逐渐缓慢地升高，使汁中的各种杂质逐渐凝聚析出和形成稳定结实的沉淀物。甘蔗糖厂应当推广这个经验。还可以将局部预灰后的蔗汁回流入预灰前的蔗汁，利用前者的沉淀物作为预灰过程新析出胶体物质的核心。回流预灰的方法也是甜菜糖厂普遍应用的。
在这种条件下，可以应用较高的预加灰ph值。广东顺德糖厂在20世纪50年代曾研究多种预灰方法，发现加灰至强碱性可使更多的胶体和非糖分凝聚析出，虽然它们有局部在硫熏中和时会复溶，但亦有相当局部不再溶，因而除去非糖分总量较多，清汁纯度提高幅度较大。强碱预灰后沉淀物体积较大，主要是由于沉淀的非糖分较多，在现行硫熏强度较高的情况下，这个问题不大。加灰到强碱性如ph 10.5是更好的，但必须控制稳定。当时在生产上进行了多天的试验，清汁纯度较高，泽较好。但由于设备不配套而未长期使用。这个方法更适合用于处理生长条件不良（如干旱或近海地区）而新鲜度较高的蔗汁。
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