Méthode de prétraitement et de régénération des résines de qualité alimentaire.

ZHEJIANG ZHENGGUANG INDUSTRIAL CO., LTD
NINGBO ZHENGGUANG RÉSINE CO., LTD

Méthode de prétraitement et de régénération des résines de qualité alimentaire.

Lors de la production de résines échangeuses d’ions, de faibles quantités de polymères organiques et d’impuretés inorganiques sont inévitablement présentes. Des impuretés peuvent également se déposer sur les produits lors du transport et du conditionnement. Ces impuretés, libérées dès la première utilisation, affectent la qualité de l’eau et des produits finis. C’est pourquoi toutes les résines neuves doivent subir un prétraitement. Ce prétraitement permet d’éliminer les impuretés et de garantir la stabilité de la qualité de la liqueur de sucre. Avant d’introduire les résines dans l’équipement, les colonnes d’échange d’ions, ainsi que les tuyauteries et vannes, doivent être rincées à l’eau jusqu’à ce que l’ eau de sortie soit limpide. En cas de fuite, remplir la colonne d’échange d’ions jusqu’au quart de sa hauteur, puis y introduire les résines. L’eau est introduite par le bas et évacuée par le haut pour le rétrolavage des résines. Rincer abondamment jusqu’à ce que l’eau soit parfaitement claire et exempte de particules. (Pour éviter la remontée de particules de résine de grande taille, veuillez ajuster le débit.)
1. Remplissage et prétraitement des résines
(1) Chargement de la colonne de résine
: Introduire la résine dans la colonne d’échange et la rincer à contre-courant avec de l’eau adoucie jusqu’à ce que l’eau de sortie soit propre. Faire tremper la résine dans une solution de NaCl à 8-10 % (deux fois son volume) pendant 4 à 8 heures, puis rincer à l’eau adoucie jusqu’à ce que l’eau de sortie soit propre.
(2) Prétraitement de la résine cationique
(2.1) Introduire une solution de HCl à 4 % dans la colonne d’échange à un débit de 1,5 à 2,0 BV/h. Lorsque le pH atteint 1, poursuivre l’injection pendant 15 minutes, puis arrêter. Après un trempage de 4 à 8 heures, rincer à l’eau adoucie jusqu’à ce que le pH atteigne environ 3.
(2.2) Introduire une solution de NaOH à 4 % dans la colonne à un débit de 1,5 à 2,0 BV/h. Lorsque le pH atteint 2 , poursuivre l’injection pendant 15 minutes, puis arrêter. Après trempage de la résine pendant 4 à 8 h, rincer à l’eau adoucie jusqu’à ce que le pH atteigne environ 10.
(2.3) Introduire une solution d’HCl à 4 % dans la colonne à un débit de 1,5 à 2,0 BV/h. Lorsque le pH atteint 1, poursuivre l’injection pendant 15 min, puis arrêter. Après trempage de la résine pendant 4 à 8 h, rincer à l’eau adoucie jusqu’à ce que le pH atteigne environ 3. Le prétraitement de la résine cationique est alors terminé ; la régénération peut être effectuée normalement. (Utiliser deux fois le volume normal d’agent régénérant pour la première régénération).
(3) Prétraitement de la résine anionique
(3.1) Introduire une solution de NaOH à 4 % dans la colonne à un débit de 1,5 à 2,0 BV/h. Lorsque le pH atteint 14, poursuivre l’injection pendant 15 min, puis arrêter. Après un trempage de la résine pendant 4 à 8 h, rincer à l’eau adoucie jusqu’à ce que le pH atteigne environ 10.
(3.2) Introduire une solution d’HCl à 4 % dans la colonne à un débit de 1,5 à 2,0 BV/h. Lorsque le pH atteint 1, poursuivre l’injection pendant 15 min, puis arrêter. Après un trempage de la résine pendant 4 à 8 h, rincer à l’eau adoucie jusqu’à ce que le pH atteigne environ 3.
(3.3) Introduire une solution de NaOH à 4 % dans la colonne à un débit de 1,5 à 2,0 BV/h.14. Poursuivre le remplissage pendant 15 min, puis arrêter. Après trempage de la résine pendant 4 à 8 h, rincer à l’eau adoucissante jusqu’à ce que le pH atteigne environ 10. Le prétraitement de l’anion étant terminé, la régénération peut être effectuée normalement. (Utiliser deux fois le volume normal d’agent régénérant pour la première régénération.)
2. Processus de régénération
(1) Processus de régénération de la résine cationique

Opération	Solution	Débit (BV/h)	Volume (BV)
récupération du sucre	Eau adoucie	2.0 ~ 4.0	1,5 ~ 2,0
remous	Eau adoucie	2.0 ~ 4.0	2.0 ~ 3.0
régénérer	Solution de HCl à 4-5 %	1,0 ~ 1,5	2.0 ~ 3.0
remplacement	Eau adoucie	1,0 ~ 1,5	1,0 ~ 1,5
rincer	Eau adoucie	10 à 15	3.0 ~ 5.0
chasse d’eau	Eau adoucie	10 à 15	2.0 ~ 5.0
exploitation	liqueur de sucre	2.0 ~ 4.0	30 à 60 ans

(2) procédé de fonctionnement de la résine anionique

3.

Opération	Solution	Débit (BV/h)	Volume (BV)
récupération du sucre	Eau adoucie	2.0 ~ 4.0	2.0 ~ 3.0
remous	Eau adoucie	2.0 ~ 4.0	1,5 ~ 3,0
régénérer	Solution de NaOH à 4-5 %	1,5 ~ 2,0	2,5 ~ 4,0
remplacement	Eau déminéralisée ou eau de sortie du lit cationique	1,5 ~ 2,0	1,5 ~ 2,0
rincer	Eau déminéralisée ou eau de sortie du lit cationique	10 à 15	4.0 ~ 6.0
chasse d’eau	Sortie d’eau du lit cationique	10 à 15	4.0 ~ 6.0
exploitation	liqueur de sucre	2.0 ~ 4.0	30 à 60 ans

Causes de la contamination de la résine et méthode de récupération

(1) Causes de la contamination

Étant donné que la solution traitée contient des matières organiques, du fer, du silicium, des micro-organismes, des colloïdes, etc., ces substances ne peuvent être complètement éliminées lors du processus de filtration par charbon actif. Lors du processus d’échange d’ions, ces substances s’adsorbent à la matrice de la résine anionique par liaisons hydrogène, liaisons ioniques, liaisons covalentes et forces de van der Waals. Généralement, après 15 à 30 cycles de fonctionnement, l’accumulation de matières organiques affecte la capacité d’échange des résines, ce qui entraîne une mauvaise qualité du sucre et une augmentation des coûts de lavage. C’est ce que l’on appelle la contamination organique.

(2) Méthode de récupération

(2.1) laver à contre-courant les résines contaminées jusqu’à ce que l’eau de sortie soit propre.

(2.2) La résine cationique est généralement contaminée par du fer, utiliser 10 à 15 % d’HCl deux fois le volume de résine pour tremper la résine pendant 4 à 8 heures, puis laver à l’eau pour la nettoyer.

(2.3) La résine anionique présente généralement une contamination organique. Utiliser une solution d’HCl à 4-5 % dont le volume est deux fois celui de la résine, faire tremper pendant 2 à 4 heures, puis rincer à l’eau. Faire ensuite passer une solution composée de 10 % de NaCl et de 3-4 % de NaOH dont le volume est trois fois celui de la résine, à une température de 40 °C et un débit de 4 m³/h. Après avoir fait passer le dernier volume de résine, laisser tremper pendant 12 heures, puis rincer à l’eau déminéralisée. Observer la couleur de l’eau pour vérifier sa propreté et décider si un nouveau traitement est nécessaire.

(2.4) après une double régénération, il pourrait commencer à fonctionner.

4. Stockage de la résine

Les résines non utilisées doivent être conservées dans un sachet hermétique, à l’abri de l’air, et à une température comprise entre 0 et 40 °C. Si la résine est brièvement interrompue pendant son fonctionnement, il convient d’éviter les conditions suivantes :

(1) Pour éviter la déshydratation, remplissez l’équipement d’eau. Si vous devez vider l’eau, assurez-vous que l’équipement est bien scellé pour éviter la perte d’humidité interne de la résine.

(2) Pour éviter le gel, si la température est inférieure à 0℃, il faut remplir l’équipement de solution saline pour tremper la résine.

(3) Empêcher la croissance des bactéries, si la résine est conservée longtemps dans l’équipement, elle développera des micro-organismes comme des algues et des bactéries, provoquant ainsi la contamination de la résine. La mesure préventive consiste à laver complètement la résine à contre-courant après que celle-ci ait perdu sa capacité à éliminer les impuretés en suspension, puis à tremper la résine après régénération.

Remarque : Avant le prétraitement de la résine pour l’industrie alimentaire, préparez de l’eau adoucissante à l’aide d’un ensemble de résine à lit cationique et de résine à lit anionique. Conservez l’eau adoucissante dans un récipient (préparez-en à nouveau si nécessaire). Cette eau adoucissante sera utilisée ultérieurement pour le lavage à contre-courant de la résine lors du prétraitement. Préparez une solution acide diluée et une solution alcaline diluée afin d’éviter la formation de dépôts blancs, car la dureté de l’eau affecterait l’effet de régénération de la résine lors des opérations ultérieures.