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1、第四节 玉米精磨与纤维分离,一、精 磨,精磨可以把淀粉从与蛋白质、纤维的结合态中游离出来，最大限度地回收淀粉。 精磨的主要设备有砂盘磨、锤碎机、冲击磨等。冲击磨又称针磨，是应用最多的精磨。,冲击磨工作过程,物料由中心口喂入后在离心力作用下向四周分散，进入高速旋转的动盘中心，在动、定针间反复受到猛烈冲击而被打碎。 物料中所含淀粉经猛烈冲击振荡后，与纤维结构松脱被最大限度的游离出来，纤维因有较强的韧性不易撞碎，形成大片的渣皮。,二、纤维的分离与洗涤,浆料磨碎以后形成悬浮液，其中含有游离淀粉、麸质和纤维素。 为了得到纯净的淀粉，把悬浮液中各组成成分完全分离开来，就要用筛分设备对浆料进行筛分，通常采用
2、压力曲筛对浆料的纤维皮渣进行分离洗涤。,压力曲筛结构图片,压力曲筛是依靠压力对湿物料进行分离及分级的设备,压力曲筛工作过程,物料用高压泵打入给料器，以0.0.4MPa压力从喷嘴高速喷出，喷出的料流速度达1020m/s，以切线方向进入筛面，被均匀地喷洒在筛面上，受到重力、离心力和筛条对物料的阻力作用。,压力曲筛工作过程（续）,物料在高速下滑时颗粒冲击到楔型的尖锐边角被切碎，使曲筛既有分离效果，又有破碎作用。 在由一根筛条流向另一根筛条过程中，淀粉及大量水分通过筛缝成为筛下物，而纤维细渣从筛上沿筛面滑下成为筛上物，从而将淀粉与纤维分离。,三、精磨与纤维分离、 洗涤工艺流程,磨筛工艺流程一般采用12
3、级精磨，57级逆流洗涤工艺。,生产工艺参数控制,浆液温度应保持4555 SO2浓度为0.05%，pH为4.4.5 第一道曲筛得到的筛下物淀粉乳液应含有10%14%的干物质，纤维细渣的含量不应超过0.1% 最后一道曲筛排出的筛上物皮渣中，游离淀粉不应超过4.5%,四、纤维脱水,纤维经过逆流洗涤后，含有较高的水分，在进入脱水系统之前纤维含水量为95%，经离心机脱水之后水分可降至60%65%，然后由管束干燥机干燥到水分在1%以下，即为干纤维 莫孔筛网离心机是用于玉米淀粉生产中纤维脱水的主要设备。,莫孔筛网离心机的工作过程,料液进入旋转锥篮，由于螺旋体与带筛孔的转鼓都在以不同转速做高速旋转，二者有一定
4、的速差，所以在离心力作用下，含少量淀粉的液体则从转鼓山筛孔排至出水口，而纤维渣被脱水后呈松散状落入贮斗经渣子出口排出。莫孔离心机脱水后纤维含水量80%。,本节重点,精磨设备的种类 冲击磨的工作过程 压力曲筛的工作原理 纤维分离洗涤的工艺流程,第五节 淀粉与麸质分离 及淀粉洗涤,各组分颗粒大小与密度,在悬浮液中，不同成分的颗粒大小、密度都有区别 淀粉颗粒为526m，密度1610kg/m ; 细渣60m ，密度100kg/m; 蛋白质微粒1 2m，密度1180kg/m; 细砂密度19502500kg/m。,淀粉悬浮液中各组分情况,淀粉乳中的麸质亲水性很强，易与水形成聚积物，其大小约为140170m
5、，经长时间沉淀，其水分含量仍有82%85%，而淀粉沉淀后其水分仅有48%52%，利用这种差别，可采用不同的方法将其进行分离,一、淀粉与麸质的分离方法,1、离心分离法 2、气流浮选法 、流槽分离法,2、气流浮选法,气流分离法的主要设备是气浮槽，其工作原理是向淀粉悬浮液中通入空气，使悬浮液中形成气泡而向上浮起，气泡吸附了蛋白质及其他轻的悬浮粒子，漂浮于液体表面，并通过溢流挡板排走，密度大的淀粉粒子沉降于分离室底部，从底部排出，从而达到分离目的。,、流槽分离,流槽一般用砖砌成，表面涂层为水泥或环氧树脂，淀粉乳自动地从槽头分散成薄层，流到槽尾，由于淀粉相对密度大，沉降速度比蛋白质快倍，所以先沉淀于槽底
6、，蛋白质悬浮于水汁中，由槽尾流出。,二、淀粉的洗涤,洗涤目的 分离去除蛋白质后的淀粉悬浮液中含干物质浓度为%5%，淀粉中仍含有少量可溶性蛋白质、大部分无机盐和微量不溶性蛋白质，洗涤的目的就是把这些水溶性物质除去，得到高质量淀粉。,淀粉洗涤的次数,淀粉乳洗涤的次数，取决于淀粉乳的质量和湿淀粉的用途。 生产干淀粉所用的湿淀粉通常清洗两次，生产糖浆用要清洗次，生产葡萄糖用要清洗4次，清洗后的淀粉乳中可溶性物质含量应降至0.1%以下。,淀粉洗涤设备,淀粉乳精制常用旋液分离器、沉降式离心机和真空过滤机。 淀粉洗涤旋流器是由若干个微型旋流管组成的，每个微型旋流管都是一个具有切向进口的圆锥体，圆锥体的底部和
7、顶部各有一个小出口 。,三、分离洗涤的工艺流程,1、稀浆液的除砂和预浓缩 分离纤维后的淀粉乳在进行麸质分离前先要除砂，然后进行预浓缩，再通过主分离机将淀粉乳中的蛋白质与淀粉分开。,2、分离机分离工艺流程,根据分离方法的不同，淀粉与麸质分离的工艺流程有三种: 分离机分离流程 分离机加旋流器分离流程 沉淀法 (或流槽式)分离流程,、全旋流器分离工艺流程,将淀粉与蛋白质的分离和淀粉洗涤工序全部在旋流器系统中完成，无须使用初级分离机。全旋流器分离洗涤工艺包括两段，前级为初级浓缩，用于回收麸质和可溶物，并对淀粉乳进行了一定程序的浓缩。 然后由一个1l2级旋流器组对淀粉洗涤，洗涤后的淀粉乳浓度升高,4、分
8、离机-旋流分离器工艺流程,分离机-旋流器分离工艺流程图,四、麸质的浓缩和脱水,从主离心机分离出的溢流，麸质浓度为1%2%，必须经过浓缩、脱水、干燥才能得到干麸质粉。 麸质的浓缩由碟片式喷嘴型分离机完成，麸质的脱水可采用板框压滤机、转鼓式真空吸滤机或沉降离心机，小型厂多用板框压滤机，大型厂多用真空转鼓过滤机。,1、麸质浓缩,主离心机分离的溢流流入稀麸质罐，经过旋转过滤器过滤以防止杂质带入浓缩机，用泵将稀麸质水给入麸质浓缩机。 浓缩机与淀粉麸质分离机一样，也是碟片式喷嘴型分离机，但其转鼓直径大、转速高，对比重较小的麸质也能起到分离和浓缩的作用。,麸质浓缩,麸质浓缩机中的物料在离心力的作用下，使悬浮
9、的麸质颗粒与水分离，溢流为水，底流为麸质，经喷嘴排出。 浓缩机安装了再循环弯管，使喷嘴排出的物料再重新返回浓缩机内，通过控制底流麸质液流入再循环的多少，控制浓缩后麸质液浓度。 麸质浓缩机的溢流进入工艺水罐，作为工艺水重新用于生产流程。,2、麸质脱水,麸质水浓缩后需要进一步脱水，使水分降低到70%以下，麸质回收是利用真空转鼓吸滤机完成。,真空转鼓过滤机的结构示意图,真空转鼓的工作面,转鼓的滤面分成几个不相同部分为吸附区、清洗区、滚压区、脱水区和再生区、卸料区。 用阀门控制能按照一定顺序使各区与真空系统和压缩系统相连接。,三项离心分离机,三相分离机是一种新型分离机，一进三出，除了底流和溢流外，增加
10、了中相。底流 是浓度为B18 19的淀粉乳，溢流是澄清后的工艺水，中相是麸质，浓度是5%7%，而二相分离机的溢流中麸质浓度仅有1%2%。,三项离心分离机,由于三相分离机中相的麸质浓度是两相分离机溢流的5倍，其浓度正是卧螺分离机的理想进料浓度，经过卧螺分离机脱水后，可直接进行烘干，脱水效率也优于过滤机。 三相分离机和卧螺结合使用，可简化工艺，省去目前常用工艺中麸质浓缩离心机，提高脱水效率，降低生产成本。,五、淀粉与麸质分离的影响因素,1、淀粉与蛋白质分离的影响因素 (1)浸泡的影响因素 浸泡的优劣直接影响淀粉与麸质的分离，浸泡好的玉米，软化程度好，淀粉和蛋白质间的结构被削弱，分离效果好。,（2）
11、分离机分离效果影响因素,温度:温度升高，淀粉乳黏度下降，淀粉与麸质易于分离，但温度不能过高，过高会使淀粉膨胀，甚至糊化。进入主分离机的淀粉乳适宜温度为40左右。 底流浓度的影响:底流浓度高，会使溢流中淀粉含量增多;底流浓度低，会使淀粉乳中含有较多的蛋白质。最佳出料浓度为B1517。,分离机分离效果影响因素（续）,进料浓度:淀粉乳浓度增高，比重增大，麸质在淀粉乳中易于上浮，有利十分离麸质。但也不能过高，太高会使溢流中含有较多淀粉，影响淀粉收率和麸质质量。 浓度过低，在分离时底流中流出液体呈泡沫状的浓稠物，顶流浓度很低，排麸质极少。,分离机分离效果影响因素（续）,冲洗水的影响:冲洗水口调节离心机分
12、离室内液体的流动状态，若冲洗水量大，分离室中发生上流现象，较多的淀粉被裹带到溢流中去;若冲洗水少，分离室中发生下流现象，底流中含蛋白质较多。在分离机组中，不同分离机所承担的分离任务不同，冲洗水用量也不一致。,2、影响旋流器洗涤效果的因素,温度的影响同分离机的情况一样，温度升高，淀粉乳黏度下降，淀粉乳在旋流器中分离效果好，但温度超过一定限制时，淀粉颗粒膨胀甚至糊化，会堵塞旋流器，适宜温度为40。 进料浓度高，黏度增加，溢流浓度高，会影响分离效率和淀粉收率;进料浓度过低，会影响生产能力。适宜的进料浓度为B1517。,影响旋流器洗涤效果的因素（续）,旋流器的进料压力直接影响分离效果。一般进料压力为0.60.8MPa，压力过低会直接影响分离效果;压力过高，离心力大，溢流和底流浓度差加大，溢流中蛋白质减少，影响洗涤效果，并且会出现耗能增高，设备使用周期缩短等问题。,影响旋流器洗涤效果的因素（续）,最适宜的洗水量为每吨绝干淀粉用2.95t水，水量增加，降低生产能力;水量减少，洗涤效果下降。要求使用净水，硬度不高于4，硬度太大，会使旋流管经常结垢，影响分离效果。,本节重点,淀粉与麸质分离的依据 淀粉与麸质分离的方法 淀粉与麸质分离的工艺流程 影响淀粉与蛋白分离的因素,
