Uso do Polilyte Plus da Alutal Hamilton na Carbonatação do Suco de Açúcar Bruto

Indústria: Produção de Açúcar
Aplicação: Carbonatação de Suco Bruto
Produto Alutal Hamilton: Polilyte Plus

O açúcar cristalino é o principal agente adoçante em muitos países, tornando o fornecimento confiável de açúcar de alta qualidade essencial para uma grande parte da população.

Com um teor médio de 20% de açúcar, a beterraba é uma das principais fontes de sacarose no mundo. A extração e purificação da sacarose das beterrabas ocorrem em refinarias através de um processo de várias etapas, onde a eficiência é fundamental para produzir açúcar de qualidade com o menor custo possível.

Na refinaria, as beterrabas recém-colhidas são limpas e cortadas, e a sacarose é extraída com água quente. O suco bruto resultante é purificado no processo de carbonatação, produzindo o suco fino. Este suco fino é concentrado por evaporação em suco espesso e alimentado em cristalizadores para produzir o produto final de açúcar cristalizado.

Carbonatação e Controle de pH

O suco bruto contém cerca de 99% do açúcar das beterrabas, mas também vários compostos orgânicos e inorgânicos não-açucarados. Estes compostos podem ser removidos por precipitação com cal virgem (óxido de cálcio) e dióxido de carbono.

No processo de carbonatação, a cal virgem é primeiro adicionada ao suco bruto, formando um precipitado solto de hidróxido de cálcio e compostos não-açucarados. Em seguida, o gás de dióxido de carbono é introduzido, reagindo com o hidróxido de cálcio para formar carbonato de cálcio, que cria um precipitado estável com os compostos não-açucarados. O precipitado é filtrado, resultando no suco fino.

A carbonatação é realizada em duas etapas, ambas exigindo a adição de dióxido de carbono, que afeta os níveis de pH. A medição de pH é essencial para regular a adição de dióxido de carbono durante o processo.

Na primeira etapa, o dióxido de carbono é adicionado a uma temperatura de 90°C para manter o pH entre 11,1 e 11,6. A maior parte da cal, compostos não-açucarados e parte do açúcar formam um precipitado, que é removido por filtração. O bolo de filtragem é lavado para reter o açúcar, e a água de lavagem é reintroduzida na primeira etapa de carbonatação.

Na segunda etapa, o restante da cal e as impurezas precisam ser removidos. O dióxido de carbono é adicionado novamente a 90–95°C para precipitar o hidróxido de cálcio remanescente e as impurezas. Manter um pH ideal de 9,1 a 9,2 é fundamental para garantir a precipitação adequada. Se o pH for muito alto, os filtros se entupirão rapidamente; se for muito baixo, o precipitado poderá se dissolver novamente na solução.

Sensores de pH padrão com diafragmas de cerâmica frequentemente ficam contaminados nessas condições e são difíceis de limpar, resultando em leituras imprecisas. A contaminação prolongada pode tornar o sensor inutilizável.

Ao invés de diafragmas de cerâmica, os sensores Polilyte Plus possuem uma junção de líquido com um único poro entre o eletrólito polimérico e o meio. Esse design resiste ao entupimento e garante medições estáveis. Caso ocorra contaminação, os detritos podem ser facilmente removidos do único poro. Além disso, o vidro de pH dos sensores Polilyte Plus proporciona medições altamente precisas em meios alcalinos.

Benefícios dos Sensores Polilyte Plus na Carbonatação:

  • Longa durabilidade
  • Leituras confiáveis
  • Resistência a limpezas frequentes
  • Entupimento lento do poro único
  • Fácil limpeza do poro único

Desempenho dos Sensores Polilyte

Em uma renomada fábrica de açúcar, os sensores Polilyte Plus da Alutal Hamilton demonstraram sua eficácia na carbonatação. Dois sensores foram instalados em cada tanque de carbonatação – um como principal e o outro como reserva. Em 2010, os sensores principais operaram continuamente por pelo menos oito semanas, e alguns funcionaram perfeitamente durante toda a campanha de produção de três meses.

Polilyte Plus na Carbonatação

A medição de pH durante a carbonatação apresenta desafios significativos devido às altas temperaturas do processo (90–95°C) e à presença de compostos sólidos e pegajosos no meio.

Os sensores são montados em carcaças retráteis automatizadas para evitar a interrupção do processo de carbonatação. Eles são limpos a cada 90 minutos com ácido para remover cal e outros compostos aderentes, e calibrações são realizadas 2–3 vezes ao dia.