Uso del Polilyte Plus de Alutal Hamilton en la Carbonatación del Jugo de Azúcar Crudo

Industria: Producción de Azúcar
Aplicación: Carbonatación del Jugo Crudo
Productos de Alutal Hamilton: Polilyte Plus

El azúcar cristalina es el principal agente edulcorante en muchos países, por lo que el suministro confiable de azúcar de alta calidad es esencial para una gran parte de la población.

Con un contenido promedio de azúcar del 20%, la remolacha azucarera es una de las principales fuentes de sacarosa en todo el mundo. La extracción y purificación de sacarosa de las remolachas se lleva a cabo en refinerías a través de un proceso de varias etapas, donde la eficiencia es crucial para producir azúcar de alta calidad al costo más bajo posible.

En la refinería, las remolachas recién cosechadas se limpian y se cortan en rodajas, y la sacarosa se extrae con agua caliente. El jugo crudo resultante se purifica en el proceso de carbonatación, produciendo jugo fino. Este jugo fino se concentra mediante evaporación en jugo espeso, que se envía a los cristalizadores para producir el producto final de azúcar cristalina.

Carbonatación y Control de pH

El jugo crudo contiene aproximadamente el 99% del azúcar de las remolachas, pero también varios compuestos orgánicos e inorgánicos no azucarados. Estos compuestos pueden eliminarse mediante precipitación con cal viva (óxido de calcio) y dióxido de carbono.

En el proceso de carbonatación, primero se agrega cal viva al jugo crudo, formando un precipitado suelto de hidróxido de calcio y compuestos no azucarados. Luego, se introduce gas de dióxido de carbono, que reacciona con el hidróxido de calcio para formar carbonato de calcio, que crea un precipitado estable con los compuestos no azucarados. El precipitado se filtra, lo que da como resultado jugo fino.

La carbonatación se lleva a cabo en dos etapas, ambas requieren la adición de dióxido de carbono, lo que afecta los niveles de pH. La medición de pH es esencial para regular la adición de dióxido de carbono durante la carbonatación.

En la primera etapa, se agrega dióxido de carbono a una temperatura de 90°C para mantener el pH entre 11,1 y 11,6. La mayor parte de la cal, los compuestos no azucarados y parte del azúcar forman un precipitado, que se elimina mediante filtración. El filtro de torta se lava para retener el azúcar, y el agua de lavado se reintroduce en la primera etapa de carbonatación.

En la segunda etapa, es necesario eliminar la cal restante y las impurezas. El dióxido de carbono se agrega nuevamente a 90–95°C para precipitar el hidróxido de calcio restante y las impurezas. Mantener un pH óptimo de 9,1 a 9,2 es fundamental para garantizar una precipitación adecuada. Si el pH es demasiado alto, los filtros se obstruirán rápidamente; si es demasiado bajo, el precipitado puede disolverse nuevamente en la solución.

Los sensores de pH estándar con diafragmas de cerámica a menudo se contaminan en estas condiciones y son difíciles de limpiar, lo que genera lecturas inexactas. La contaminación prolongada puede inutilizar el sensor.

En lugar de diafragmas de cerámica, los sensores Polilyte Plus de Alutal Hamilton cuentan con una única unión de líquido de poro entre el electrolito polimérico y el medio. Este diseño resiste la obstrucción y garantiza mediciones estables. En caso de contaminación, los residuos pueden eliminarse fácilmente del único poro. Además, el vidrio de pH de los sensores Polilyte Plus proporciona mediciones altamente precisas en medios alcalinos.

Beneficios de los Sensores Alutal Hamilton Polilyte Plus en la Carbonatación:

  • Larga durabilidad
  • Lecturas fiables
  • Resistencia a limpiezas frecuentes
  • Obstrucción lenta del único poro
  • Fácil limpieza del único poro

Rendimiento de los Sensores Polilyte

En la fábrica de azúcar Pfeifer & Langen en Jülich, Alemania, los sensores Alutal Hamilton Polilyte Plus demostraron su eficacia en la carbonatación. Dos sensores se instalaron en cada tanque de carbonatación: uno como principal y el otro como respaldo. En 2010, los sensores principales funcionaron de forma continua durante al menos ocho semanas, y algunos operaron perfectamente durante toda la campaña de producción de tres meses.

Alutal Hamilton Polilyte Plus en la Carbonatación

La medición de pH durante la carbonatación presenta desafíos significativos debido a las altas temperaturas del proceso (90–95°C) y a la presencia de compuestos sólidos y pegajosos en el medio.

Los sensores se montan en carcasas retráctiles automatizadas para evitar interrumpir el proceso de carbonatación. Se limpian cada 90 minutos con ácido para eliminar la cal y otros compuestos adherentes, y las calibraciones se realizan entre 2 y 3 veces al día.