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A cristalização é uma etapa essencial do processo de produção de açúcar. O objetivo é cristalizar a sacarose de forma controlada a partir de uma solução açucarada supersaturada e obter uma população de cristais o mais uniforme possível, com as propriedades desejadas.
A nucleação, o crescimento dos cristais e o controle do processo estão diretamente interligados. A população inicial de núcleos de cristalização é tão relevante quanto as condições sob as quais os cristais crescem posteriormente.
Supersaturação como base da cristalização
A supersaturação é a força motriz para a nucleação e o crescimento dos cristais. Ela não pode ser determinada com base em um único valor medido. O teor de sólidos ou Brix, a temperatura e a pureza da solução açucarada influenciam as condições sob as quais os cristais se formam e crescem.
Para uma nucleação controlada, a solução açucarada deve estar em uma faixa adequada de supersaturação no momento da adição dos núcleos de cristalização. Se a supersaturação for muito baixa, principalmente os núcleos menores adicionados podem voltar a se dissolver. Se for muito alta, aumenta o risco de nucleação espontânea; em condições reais de processo, a nucleação secundária também pode ser favorecida.
Uma população inicial definida para uma nucleação reprodutível
Para uma cristalização controlada, um número definido de núcleos de cristalização deve crescer da forma mais uniforme possível. As propriedades da suspensão de semeadura determinam a população inicial com a qual o processo de cristalização começa.
Além do tamanho e da distribuição do tamanho das partículas, outras propriedades relevantes incluem o teor de finos, o comportamento de aglomeração, a velocidade de sedimentação, a homogeneidade e a viscosidade.
Na indústria açucareira, MA e CV estão entre os parâmetros utilizados para caracterizar uma população de cristais.
O valor MA (Mean Aperture) descreve o tamanho médio característico de uma população de cristais. O valor CV (Coefficient of Variation) descreve a dispersão relativa dos tamanhos dos cristais em torno desse valor médio. Portanto, um CV baixo corresponde a uma distribuição mais estreita do tamanho dos cristais.
Os dois valores devem ser considerados em conjunto. Além deles, outras propriedades também são relevantes para a avaliação de uma suspensão de semeadura.
A distribuição do tamanho das partículas da suspensão de semeadura define parte da população inicial para a cristalização. No entanto, não existe uma relação direta de 1:1 com o CV posterior do açúcar cristalizado. A forma como a população de cristais se desenvolve posteriormente depende, em grande parte, do controle do processo.
Após a nucleação, os cristais existentes devem continuar crescendo em condições adequadas. Para isso, a sacarose precisa ser transportada continuamente do licor mãe até as superfícies dos cristais.
No entanto, à medida que aumentam o teor de sólidos e o teor de cristais, a massa cozida se torna mais viscosa. Especialmente em purezas mais baixas, os não açúcares podem intensificar ainda mais esse efeito.
A circulação natural ou mecânica diminui e a transferência de calor e massa é dificultada. Especialmente em massas cozidas de baixa pureza, isso pode limitar a continuidade da cristalização e também dificultar o processamento subsequente.
Uma melhor circulação favorece a transferência de calor e massa
Uma melhor circulação favorece a transferência de calor e massa no cozedor a vácuo. Isso pode criar condições mais favoráveis para o transporte da sacarose dissolvida até as superfícies dos cristais existentes e para a continuidade do crescimento dos cristais.
Dependendo da massa cozida e das condições do processo, uma melhor fluidez também pode permitir concentrações finais mais elevadas e facilitar a separação subsequente dos cristais e do licor mãe na centrífuga.
Na cristalização do açúcar, a nucleação, o crescimento dos cristais e o controle do processo estão diretamente interligados. A KEBO oferece auxiliares de processo para duas etapas essenciais: a introdução controlada de núcleos de cristalização e as condições necessárias para o crescimento subsequente dos cristais.
KEBO SLURRY para uma nucleação controlada e reprodutível
KEBO SLURRY é uma suspensão de semeadura pronta para uso, composta por partículas finamente dispersas de sacarose em um líquido de dispersão. Propriedades definidas das partículas, baixa tendência à aglomeração e baixa velocidade de sedimentação proporcionam condições favoráveis para a adição controlada e reprodutível dos núcleos de cristalização.
As propriedades da suspensão de semeadura definem a população inicial. A forma como a população de cristais se desenvolve posteriormente é influenciada, em grande parte, pelo controle subsequente do processo.
Saiba mais sobre a KEBO SLURRY
KEBOSOL RA para uma melhor circulação com o aumento da viscosidade
À medida que aumentam o teor de cristais e o teor de sólidos, aumenta também a viscosidade da massa cozida. Com isso, a circulação e a transferência de calor e massa podem ser cada vez mais dificultadas.
KEBOSOL RA melhora a fluidez da massa cozida, favorecendo assim a circulação. Dessa forma, podem ser criadas condições mais favoráveis para a transferência de calor e massa e para a continuidade do crescimento dos cristais.
Saiba mais sobre as relações entre nucleação, crescimento dos cristais, MA/CV, supersaturação e viscosidade em nossa página dedicada à cristalização do açúcar.
Uma suspensão de semeadura definida estabelece a base inicial para a cristalização. No entanto, ela, por si só, não determina as propriedades da população de cristais que se desenvolverá posteriormente.
A supersaturação, a temperatura, a pureza, o teor de sólidos e a circulação, bem como uma possível dissolução dos núcleos de cristalização e uma nucleação adicional indesejada, influenciam o desenvolvimento posterior dos cristais.
Uma cristalização controlada começa, portanto, com uma população inicial definida e requer, na sequência, condições de processo adequadas e tão estáveis quanto possível.
Adaptar a cristalização ao processo específico
A matéria prima, a pureza, a etapa de cristalização, a configuração da planta e o controle do processo variam de uma usina para outra. Por isso, os auxiliares de processo e sua aplicação devem ser adaptados às respectivas condições.
Nossos químicos e especialistas em aplicação auxiliam na avaliação das condições específicas de cristalização e na seleção e aplicação de auxiliares de processo adequados.
Converse com nossos especialistas sobre sua aplicação envie nos um e mail por meio da nossa página de contato.
As condições para a cristalização já são influenciadas pelas etapas anteriores do processo. Depósitos nas estações de evaporação, por exemplo, podem prejudicar a transferência de calor e dificultar a operação da planta.
KEBO DS é um anti incrustante para estações de evaporação na indústria alimentícia. Sua aplicação ocorre, portanto, antes do processo de cristalização propriamente dito.
Os produtos apresentados em nosso site são apenas uma seleção de nossa linha completa de produtos. Não há um produto universal para a remoção rápida de impurezas. Algumas podem ser bem removidas com produtos alcalinos, enquanto outras respondem melhor a produtos ácidos. É altamente recomendável buscar uma consulta detalhada antes de iniciar a limpeza, devido à grande variedade de problemas de limpeza possíveis e à ampla gama de aditivos, inibidores e soluções de limpeza prontas que oferecemos.<br /> O mesmo se aplica a inibidores, antiespumantes, inibidores de acúmulos, produtos anticorrosivos, inibidores de decapagem, etc. Cada equipamento, material, produto e tipo de água de caldeira/refrigeração utilizada apresenta desafios individuais e distintos. Estamos bem preparados para lidar com esses desafios.
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