制糖行业石灰澄清剂循环利用生产线
——采用悬浮烧成法处理制糖滤泥实现澄清剂循环利用
一、问题由来
迄今为止，制糖业糖汁澄清的方法有石灰法、碳酸法和亚硫酸法等，它们的共同特点是以石灰作为澄清剂；其中，碳酸法糖汁澄清效果好，糖的回收率高，制得成品糖的纯度好，色度低，且能久贮不变色，产品附加值高，是较为理想的糖汁澄清方法。
碳酸法制糖产生的滤泥属于固体废弃物，滤泥的处理历来是制糖业环境保护的行业性难题。
多年来，围绕制糖滤泥的处理，业内做了很多探索，例如将制糖滤泥用作水泥生产的原料、砌块墙体材料生产的原料、用于制作有机—无机复合肥等，这些方法虽然对制糖滤泥的处理发挥了积极作用，但是仍不尽人意，更多是采用露天堆放或填埋，这不仅占用了大量土地，而且造成了地下水污染，如果填埋不严密，滤泥变质发臭、滋生苍蝇，造成二次污染，在环境保护处于“一票否决”地位的今天，制糖滤泥的处理成了企业的沉重负担。
二、利用制糖滤泥生产石灰澄清剂，解决了行业性难题
采用悬浮烧成法处理制糖滤泥实现澄清剂循环利用，迎来了制糖滤泥处理的新转机！
在制糖过程中，石灰作为一种重要澄清剂，首先消化制得石灰乳ca(oh)2，然后与糖汁混合，同时饱充co2，生成碳酸钙微粒并吸附杂质形成的膏状沉淀，即滤泥。研究表明，滤泥的主要成分是caco3,与天然石灰石的成分很接近，将滤泥处理后，使其转化为制糖所需的石灰澄清剂，同时将转化过程产生的co2回收，作为制糖饱充过程用气，再用于糖汁澄清过程中，可以从根本上解决制糖滤泥的处理问题，实现制糖过程的“零”排放。
三、循环原理
图1 常用糖汁澄清（碳酸法）原理
采用悬浮烧成法处理制糖滤泥，实现石灰澄清剂的循环利用，其工艺原理包括：石灰质澄清剂的循环和二氧化碳气体的循环两大部分，如下图。
图2 制糖滤泥循环利用工艺原理图
（1）石灰澄清剂的循环利用 首先将石灰澄清剂与水混合，制得石灰乳，并去除不溶性杂质；石灰乳与原糖汁混合，并饱充co2气体，生成碳酸钙微粒吸附杂质形成的膏状沉淀，将沉淀过滤即得滤泥；以该滤泥为制作石灰澄清剂的原料，并补充与生产损失等量的石灰石制得配合料，将配合料制粉，然后送入悬浮分解烧成系统进行热处理，即得石灰澄清剂；将该石灰澄清剂返回制浆工序，重新参与制糖过程；如此循环，实现了碳酸法制糖石灰澄清剂的循环利用。
（2） co2澄清剂的循环利用 在糖汁澄清过程中，通入co2饱充石灰乳+原糖汁混合液，澄清糖汁的同时生成制糖滤泥；制糖滤泥烧成石灰的过程中产生富含co2的尾气，将该尾气净化后，再用作饱充石灰乳+原糖汁混合液的气体；如此循环，实现碳酸法制糖co2澄清剂的循环利用。
四、工艺流程
采用悬浮烧成法处理制糖滤泥实现澄清剂循环利用的工艺过程如图3所示。
图3 悬浮烧成法处理制糖滤泥循环利用工艺流程图
五.社会与企业效益
由于采用悬浮烧成法处理制糖滤泥，实现了澄清剂循环利用，其意义在于：
（1）行业首创,国家专利：采用悬浮烧成法处理制糖滤泥实现澄清剂循环利用，迎来了制糖滤泥处理的新转机！
（1）节能减排，产业升级：不仅实现了制糖滤泥的资源化利用，而且是制糖过程中的循环利用，既减少了石灰矿产资源的消耗，也不再为滤泥的处理征用堆放场地或寻求行业外支持。
（2）循环利用，绿色环保： 制糖滤泥的处理过程实现了制糖澄清剂的循环利用。在对制糖滤泥热处理过程中，碳酸钙分解产生的cao作为制糖澄清剂循环使用，分解逸出的co2作为制糖饱充所需的co2气返回生产过程，实现了彻底的无害化处理。
（3）一次投资，长期受益：由于石灰澄清剂的循环利用，减少了企业外购石灰澄清剂和co2饱充用气的费用，降低了生产成本，增加了企业效益。
国内某知名制糖企业测算表明，该企业利用原糖制造白砂糖，每生产1吨成品糖约消耗石灰澄清剂45kg， co2饱充气约35.4kg，该企业日产3000吨成品糖的生产线每天消耗石灰澄清剂135吨，co2饱充气106吨，以每吨石灰单价600元、co2饱充气300元计算，每天节约采购费用11.3万人民币，年节省原料采购费约3728万人民币，扣除滤泥热处理过程的费用，年增效益2000~2500万以上，投产当年即可收回建设投资。
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