Resumen

En este trabajo se desarrolló un sistema para la producción directa de azúcar blanco a partir de jugo de caña clarificado en una planta de azúcar integral (raw sugar) en el Audibon Sugar Institute. Este sistema empleó una serie de columnas empacadas con un medio de adsorción. Se utilizó carbón activado en la primera columna como filtro y decolorante, y luego resinas de intercambio iónico para remover ceniza y color residual. Se llevó a cabo un ensayo de lotes para precisar los parámetros de equilibrio.

Se empleó un modelo analítico junto con pruebas de carga de columna para determinar las características dinámicas del adsorbedor de carbón, que tiene como fin establecer los parámetros de diseño. Se hizo investigación sobre las columnas de intercambio iónico para precisar las propiedades de decoloración y de retiro de cenizas, así como sobre el uso del pretratamiento con peróxido de hidrógeno y la regeneración química del carbón.

La prueba de lote mostró una disminución en la capacidad de adsorción del carbón cuando se le hizo pretratamiento a la alimentación. Los ensayos de columna indicaron que el tiempo de residencia tiene un efecto significativo sobre el desempeño de la columna de carbón, y la transferencia de masa de película estaba relacionada con la velocidad superficial, como se describió en un trabajo. El sistema de intercambio iónico se desempeñó en siete ciclos, y fue capaz de generar un producto bajo en color y cenizas para aproximadamente 15 volúmenes de lecho, después de lo cual tuvo lugar rápidamente el agotamiento.

El agotamiento se manifestó por una disminución aguda en la conductividad del producto de la columna final. La evaluación del proceso de nueva regeneración (new regeneration process, NRP) para la regeneración química de carbón mostró ser efectivo, al devolverle 70-85% de su capacidad inicial; esta alternativa se comparó con una solución regeneradora de hidróxido de sodio, y su efectividad fue del doble, aunque su costo tuvo la misma proporción.

• Materias:Sector industrial Industrias alimenticias Ingeniería química Química
• Subjects:Industrial sector Food industry and trade Chemical engineering Chemistry
• Palabras claves:Azúcar, Industria azucarera, Producción directa de azúcar blanco, Azúcar integral, Carbón activado, Resinas de intercambio iónico, Regeneración química, Decoloración, Remoción de cenizas
• Keywords:Sugar, Sugar industry, Direct white sugar production, Raw sugar, Activated carbon, Ion exchange resins, Chemical regeneration, Decoloration, Removal of ashes