Metodo di pretrattamento e rigenerazione delle resine di grado alimentare.

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

Metodo di pretrattamento e rigenerazione delle resine di grado alimentare.

Durante il processo di produzione delle resine a scambio ionico, si riscontra sempre una piccola quantità di polimeri organici a basso peso molecolare e impurità inorganiche; inoltre, alcune impurità possono essere presenti durante il trasporto e il riempimento. Queste impurità vengono rilasciate all’inizio dell’utilizzo e influiscono sulla qualità dell’acqua in uscita e dei prodotti. Pertanto, tutte le nuove resine devono essere sottoposte a un processo di pretrattamento prima dell’uso. Le resine a scambio ionico devono essere pretrattate per rimuovere le impurità prima dell’uso e garantire la qualità stabile del liquore zuccherino. Prima di riempire le resine nell’apparecchiatura , tutte le colonne di resine a scambio ionico, tutti i tubi e le valvole devono essere lavati con acqua fino a quando l’acqua in uscita non è pulita, assicurarsi che non vi siano perdite, quindi riempire d’acqua la colonna di scambio fino a 1/4 dell’altezza, quindi caricare le resine nella colonna, inserendo l’acqua dal basso e l’acqua in uscita dall’alto verso le resine di controlavaggio. Risciacquare fino a quando non sono presenti piccole particelle e l’acqua è pulita. (Per evitare la fuoriuscita di resina di grandi dimensioni, prestare attenzione a regolare la portata)
1. Riempimento e pretrattamento delle resine
(1) Caricare le resine nella colonna
Caricare la resina nella colonna di scambio, utilizzare acqua addolcente per il controlavaggio della resina fino a quando l’acqua in uscita non è pulita. Utilizzare l’8-10% di NaCl pari a due volte il volume di resina per immergere la resina per 4-8 ore, quindi utilizzare acqua addolcente per lavare fino a quando l’acqua in uscita non è pulita.
(2) Pretrattamento della resina cationica
(2.1) Riempire la colonna di scambio con il 4% di HCl alla velocità di 1,5-2,0 BV/h, quando il pH è 1 continuare il riempimento per 15 minuti, quindi fermarsi. Dopo aver immerso la resina per 4-8 ore, utilizzare acqua addolcente per lavare fino a quando il pH non è intorno a 3.
(2.2) Riempire la colonna con il 4% di NaOH alla velocità di 1,5-2,0 BV/h, quando il pH è 2 è 14 continuare il riempimento per 15 minuti, quindi fermarsi. Dopo aver lasciato la resina in ammollo per 4-8 ore, utilizzare acqua addolcente per lavare fino a raggiungere un pH di circa 10.
(2.3) Riempire la colonna con HCl al 4% alla velocità di 1,5-2,0 BV/h; quando il pH è 1, continuare il riempimento per 15 minuti, quindi fermarsi. Dopo aver lasciato la resina in ammollo per 4-8 ore, utilizzare acqua addolcente per lavare fino a raggiungere un pH di circa 3. A questo punto, il pretrattamento della resina cationica è terminato, è possibile eseguire la rigenerazione come di consueto. (Utilizzare due volte il volume normale di agente rigenerante per elaborare la prima rigenerazione)
(3) Pretrattamento della resina anionica
(3.1) Riempire la colonna con NaOH al 4% alla velocità di 1,5-2,0 BV/h; quando il pH è 14, continuare il riempimento per 15 minuti, quindi fermarsi. Dopo aver immerso la resina per 4-8 ore, utilizzare acqua addolcente per lavare fino a quando il pH non è intorno a 10.
(3.2) Riempire la colonna con HCl al 4% alla velocità di 1,5-2,0 BV/h, quando il pH è 1 continuare il riempimento per 15 minuti, quindi fermarsi. Dopo aver immerso la resina per 4-8 ore, utilizzare acqua addolcente per lavare fino a quando il pH non è intorno a 3.
(3.3) Riempire la colonna con NaOH al 4% alla velocità di 1,5-2,0 BV/h, quando il pH è 1è 14 continuare a riempire per 15 minuti, quindi fermarsi. Dopo aver immerso la resina per 4-8 ore, utilizzare acqua addolcente per lavare fino a quando il pH non è intorno a 10. A questo punto, il pretrattamento dell’anione è terminato, è possibile elaborare la rigenerazione come di consueto. (Utilizzare due volte il volume normale di agente rigenerante per elaborare la prima rigenerazione)
2. Processo di rigenerazione
(1) Processo di funzionamento della resina cationica

Operazione	Soluzione	Portata (BV/h)	Volume (VL)
recupero dello zucchero	Addolcimento dell’acqua	2.0 ~ 4.0	1,5 ~ 2,0
controlavaggio	Addolcimento dell’acqua	2.0 ~ 4.0	2.0 ~ 3.0
rigenerare	soluzione di HCl al 4-5 %	1,0 ~ 1,5	2.0 ~ 3.0
sostituzione	Addolcimento dell’acqua	1,0 ~ 1,5	1,0 ~ 1,5
risciacquo	Addolcimento dell’acqua	da 10 a 15	3.0 ~ 5.0
vampate di calore	Addolcimento dell’acqua	da 10 a 15	2.0 ~ 5.0
operativo	liquore di zucchero	2.0 ~ 4.0	30 ~ 60

(2) processo di funzionamento della resina anionica

3.

Operazione	Soluzione	Portata (BV/h)	Volume (VL)
recupero dello zucchero	Addolcimento dell’acqua	2.0 ~ 4.0	2.0 ~ 3.0
controlavaggio	Addolcimento dell’acqua	2.0 ~ 4.0	1,5 ~ 3,0
rigenerare	Soluzione di NaOH al 4-5 %	1,5 ~ 2,0	2,5 ~ 4,0
sostituzione	Acqua deionizzata o acqua in uscita dal letto cationico	1,5 ~ 2,0	1,5 ~ 2,0
risciacquo	Acqua deionizzata o acqua in uscita dal letto cationico	da 10 a 15	4.0 ~ 6.0
vampate di calore	uscita dell’acqua dal letto cationico	da 10 a 15	4.0 ~ 6.0
operativo	liquore di zucchero	2.0 ~ 4.0	30 ~ 60

Cause di contaminazione della resina e metodo di recupero

(1) Cause di contaminazione

Poiché la soluzione trattata contiene sostanze organiche, ferro, silicio, microrganismi, colloidi ecc., queste sostanze non possono essere rimosse completamente durante il processo di filtrazione mediante carbone attivo; nel processo di scambio ionico, queste sostanze verranno adsorbite nella matrice della resina anionica per effetto del legame idrogeno, del legame ionico, del legame covalente, VDW. In genere, dopo 15-30 cicli di funzionamento, gli accumuli organici influiranno sulla capacità di scambio delle resine, causeranno una cattiva qualità dello zucchero, richiederanno più acqua per il lavaggio, questa è la cosiddetta contaminazione organica.

(2) Metodo di recupero

(2.1) effettuare il controlavaggio delle resine contaminate fino a quando l’acqua in uscita non risulta pulita.

(2.2) resina cationica solitamente con contaminazione da ferro, utilizzare HCL al 10-15%, ovvero due volte il volume di resina, per immergere la resina per 4-8 ore, quindi lavare con acqua per pulire.

(2.3) resina anionica solitamente con contaminazione organica, utilizzare HCL al 4-5% che due volte il volume di resina immergono per 2-4 ore, quindi lavare con acqua per pulire; passare attraverso una soluzione di miscelazione NaCL al 10% + NaOH al 3-4% che tre volte il volume di resina, la temperatura deve essere di 40 °C, portata 4 m/h, dopo aver attraversato l’ultimo volume del letto iniziare a immergere per 12 ore, quindi utilizzare il lavaggio con acqua deionizzata per pulire, osservare il colore dell’acqua per vedere se l’acqua è sufficientemente pulita e decidere di nuovo se è necessario trattarla.

(2.4) dopo la doppia rigenerazione, potrebbe iniziare a funzionare.

4. Conservazione della resina

Le resine non utilizzate devono essere conservate in un sacchetto sigillato, non esporre la resina all’aria e mantenerla a una temperatura compresa tra 0 e 40 °C. Se la resina smette di funzionare per un po’ durante il processo, evitare le seguenti condizioni:

(1) Per prevenire la disidratazione, riempire l’apparecchiatura con acqua; se è necessario scaricare l’acqua, tenere l’apparecchiatura sigillata per evitare la perdita di umidità interna della resina.

(2) Per evitare il congelamento, se la temperatura è inferiore a 0℃, riempire l’apparecchiatura con soluzione salina per immergere la resina.

(3) Prevenire la crescita di batteri: se si conserva la resina nell’apparecchiatura per lungo tempo, si svilupperanno microrganismi come alghe e batteri, che causeranno la contaminazione della resina. La misura preventiva è il lavaggio completo della resina dopo che ha perso la sua capacità di rimuovere le impurità sospese, quindi immergere la resina dopo la rigenerazione.

Avviso: prima di pretrattare la resina per l’industria alimentare, preparare l’acqua di addolcimento utilizzando un set di resina a letto cationico e resina a letto anionico, conservare l’acqua di addolcimento in un contenitore per l’acqua (quando non è sufficiente, prepararne un po’ di nuovo). L’acqua di addolcimento viene preparata per essere utilizzata successivamente per il controlavaggio della resina durante il processo di pretrattamento, per preparare acido diluito e alcali diluiti e per evitare la formazione di depositi bianchi poiché l’accumulo di acqua influisce sull’effetto rigenerante della resina nel periodo di funzionamento successivo.