Método de pré-tratamento e regeneração de resinas de grau alimentício.

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

Método de pré-tratamento e regeneração de resinas de grau alimentício.

No processo de produção de resinas de troca iônica, sempre há uma pequena quantidade de polímeros orgânicos de baixa massa molecular e impurezas inorgânicas. Além disso, algumas impurezas podem ser liberadas durante o transporte e o envase. Essas impurezas podem ser liberadas no início do uso e afetar a qualidade da água e do produto final. Portanto, todas as resinas novas devem passar por um processo de pré-tratamento antes do uso. As resinas de troca iônica devem ser pré-tratadas para remover as impurezas antes do uso, garantindo a estabilidade da qualidade da solução de açúcar. Antes de adicionar as resinas ao equipamento, todas as colunas de resinas de troca iônica, bem como todos os tubos e válvulas, devem ser lavados com água até que a água de saída esteja limpa, certificando-se de que não haja vazamentos. Em seguida, a coluna de troca deve ser preenchida com água até 1/4 da sua altura. Depois, as resinas devem ser adicionadas à coluna, com a entrada de água pela parte inferior e a saída pela parte superior, para realizar a retrolavagem das resinas. Enxágue até que não haja mais partículas finas e a água esteja limpa. (Para evitar a saída de partículas grandes de resina, ajuste a vazão cuidadosamente.)
1. Preenchimento e pré-tratamento das resinas
(1) Carregamento das resinas na coluna:
Carregue a resina na coluna de troca iônica e utilize água amolecida para a retrolavagem até que a água de saída esteja limpa. Utilize uma solução de NaCl a 8-10% em volume duas vezes maior que o da resina para imersão por 4-8 horas e, em seguida, lave com água amolecida até que a água de saída esteja limpa.
(2) Pré-tratamento da resina catiônica
(2.1) Injete HCl a 4% na coluna de troca iônica a uma taxa de 1,5-2,0 BV/h. Quando o pH atingir 1, continue a injeção por 15 minutos e interrompa. Após a imersão da resina por 4-8 horas, lave com água amolecida até que o pH esteja em torno de 3.
(2.2) Injete NaOH a 4% na coluna a uma taxa de 1,5-2,0 BV/h. Quando o pH atingir 14, continue a injeção por 15 minutos e interrompa. Após imersão da resina por 4 a 8 horas, lave com água amolecida até que o pH esteja em torno de 10.
(2.3) Adicione HCl a 4% à coluna a uma velocidade de 1,5 a 2,0 BV/h. Quando o pH atingir 1, continue adicionando água por 15 minutos e pare. Após imersão da resina por 4 a 8 horas, lave com água amolecida até que o pH esteja em torno de 3. O pré-tratamento da resina catiônica está concluído e a regeneração pode ser realizada normalmente. (Utilize o dobro do volume normal do agente regenerador na primeira regeneração).
(3) Pré-tratamento da resina aniônica
(3.1) Adicione NaOH a 4% à coluna a uma velocidade de 1,5 a 2,0 BV/h. Quando o pH atingir 14, continue adicionando água por 15 minutos e pare. Após imersão da resina por 4 a 8 horas, lave com água amolecida até que o pH esteja em torno de 10.
(3.2) Adicione HCl a 4% à coluna a uma velocidade de 1,5 a 2,0 BV/h. Quando o pH atingir 1, continue adicionando água por 15 minutos e, em seguida, interrompa o processo. Após imersão da resina por 4 a 8 horas, lave com água amolecida até que o pH esteja em torno de 3. (3.3) Adicione NaOH a 4% à coluna a uma velocidade de 1,5 a 2,0 BV/h. Quando o pH atingir 1, continue adicionando água por 15 minutos e, em seguida , interrompa o processo.
14. Continue preenchendo por 15 minutos e depois pare. Após a imersão da resina por 4 a 8 horas, lave com água amolecida até que o pH esteja em torno de 10. O pré-tratamento aniônico está concluído e a regeneração pode ser realizada normalmente. (Utilize o dobro do volume normal do agente regenerador na primeira regeneração.)
2. Processo de regeneração
(1) Processo de regeneração da resina catiônica

Operação	Solução	Taxa de fluxo (BV/h)	Volume (BV)
recuperação de açúcar	Água amolecida	2.0 ～4.0	1,5 ～2,0
retrolavagem	Água amolecida	2.0 ～4.0	2.0 ～3.0
regenerado	Solução de HCl a 4-5 %	1,0 ～1,5	2.0 ～3.0
substituição	Água amolecida	1,0 ～1,5	1,0 ～1,5
limpar	Água amolecida	10 ～15	3,0 ～5,0
descarga	Água amolecida	10 ～15	2.0 ～5.0
operando	licor de açúcar	2.0 ～4.0	30 a 60

(2) processo de operação da resina aniônica

3.

Operação	Solução	Taxa de fluxo (BV/h)	Volume (BV)
recuperação de açúcar	Água amolecida	2.0 ～4.0	2.0 ～3.0
retrolavagem	Água amolecida	2.0 ～4.0	1,5 ～3,0
regenerado	Solução de NaOH a 4-5 %	1,5 ～2,0	2,5 ～4,0
substituição	Água deionizada ou água proveniente de leito catiônico.	1,5 ～2,0	1,5 ～2,0
limpar	Água deionizada ou água proveniente de leito catiônico.	10 ～15	4,0 ～6,0
descarga	água de saída do leito catiônico	10 ～15	4,0 ～6,0
operando	licor de açúcar	2.0 ～4.0	30 a 60

Causas da contaminação da resina e método de recuperação

(1) Causas de contaminação

Como a solução tratada contém matéria orgânica, ferro, silício, microrganismos, coloides, etc., essas substâncias não podem ser completamente removidas durante o processo de filtração com carvão ativado. No processo de troca iônica, essas substâncias são adsorvidas à matriz da resina aniônica por meio de ligações de hidrogênio, ligações iônicas, ligações covalentes e forças de van der Waals. Geralmente, após 15 a 30 ciclos de operação, o acúmulo de matéria orgânica afeta a capacidade de troca das resinas, causando má qualidade do açúcar e exigindo maior consumo de água para lavagem. Isso é o que chamamos de contaminação orgânica.

(2) Método de recuperação

(2.1) retrolavagem de resinas contaminadas até que a água de saída esteja limpa.

(2.2) resina catiônica geralmente com contaminação de ferro, use HCl 10-15% duas vezes o volume de resina para mergulhar a resina por 4-8h, depois lave com água para limpar.

(2.3) Resina aniônica geralmente com contaminação orgânica, use HCl 4-5% em uma quantidade equivalente a duas vezes o volume da resina, deixe de molho por 2-4 horas e depois lave com água para limpar; passe por uma solução de mistura de NaCl 10% + NaOH 3-4% em uma quantidade equivalente a três vezes o volume da resina, a uma temperatura de 40°C e vazão de 4 m/h. Após passar pelo último volume do leito, deixe de molho por 12 horas e, em seguida, lave com água deionizada para limpar. Observe a cor da água para verificar se está suficientemente limpa e decida se é necessário um novo tratamento.

(2.4) após dupla regeneração, ele poderia começar a operar.

4. Armazenamento da resina

As resinas não utilizadas devem ser mantidas em saco selado, protegidas do ar e armazenadas a uma temperatura entre 0 e 40 °C. Caso a resina seja interrompida durante o processo de operação, deve-se evitar as seguintes condições:

(1) Para evitar a desidratação, encha o equipamento completamente com água e, se precisar esvaziar a água, mantenha o equipamento vedado para evitar a perda de umidade interna da resina.

(2) Para evitar o congelamento, se a temperatura estiver abaixo de 0℃, deve-se adicionar solução salina ao equipamento para mergulhar a resina.

(3) Prevenir o crescimento de bactérias, se a resina permanecer por muito tempo no equipamento, haverá crescimento de microrganismos como algas e bactérias, causando a contaminação da resina. A medida preventiva é a lavagem completa da resina após ela perder sua capacidade de remover impurezas em suspensão, e então a imersão da resina após a regeneração.

Aviso: Antes do pré-tratamento da resina para a indústria alimentícia, prepare água de amolecimento utilizando um conjunto de resina de leito catiônico e resina de leito aniônico. Mantenha a água de amolecimento em um recipiente (se necessário, prepare mais). A água de amolecimento preparada será utilizada posteriormente para a retrolavagem da resina durante o processo de pré-tratamento. Prepare também uma solução diluída de ácido e álcali para evitar a formação de depósitos brancos, pois a dureza da água pode afetar a regeneração da resina em operações posteriores.