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甘蔗糖蜜是制糖行业的副产品之一,其主要含蔗糖、还原糖、色素、胶体以及无机灰分等物质。由于甘蔗糖蜜价格低廉,且资源化利用工艺简单,因此,在化工、轻工、食品、医药和建材等行业中有很大开发价值。本论文对糖蜜进行电渗析脱盐处理,脱盐糖蜜可以作为有色特种糖原料,同时,电渗析废水(含盐浓缩水)可用做无机肥料,拓宽了糖蜜的综合利用途径。首先对糖蜜成分进行了测定,用Roe比色法测得糖蜜中蔗糖平均含量为528.75mg/mL;DNS法测得糖蜜中还原糖平均含量为220.95mg/mL;测得糖蜜中钾离子平均含量为114.90mg/mL,含钾量丰富,可以进行综合利用。对糖蜜进行电渗析脱盐实验,了解电渗析过程影响因素。以糖蜜电渗析脱盐工艺中脱盐率和脱钾率为量化指标,以操作电压、物料流量和糖蜜浓度为变量因素,用design- expert软件为数据分析软件进行Box-Behnken响应曲面分析实验数据,得到最优化模型方程和最佳工艺条件。糖蜜脱盐率拟合方程:糖蜜脱钾率拟合方程:最佳工艺条件参数为:操作电压33.70V,糖蜜浓度10.00°Bx,糖蜜流量66.00L/h,此条件下脱盐率和脱钾率分别为87.06%和87.42%,验证性实验结果分别为85.67%和84.81%,证明了模型的可靠性和实用性。同时,因极限电流对电渗析过程影响极大,电渗析能耗问题是其工业化生产所需考察对象之一。论文对糖蜜电渗析过程极限电流进行测定,考察在最优化工艺条件下进行糖蜜电渗析脱盐是否产生浓差极化等不正常现象。经实验,浓、淡水流量为60L/h时,极限电流最大值0.520A,对应膜对电压约为1.11V,即膜堆电压在33.3V左右。该条件符合最优化工艺条件要求。在最优化工艺操作条件下进行糖蜜电渗析脱盐处理,并采用DPPH法对脱盐前后糖蜜抗氧化活性进行分析,得到未经电渗析处理糖蜜的IC50值(DPPH自由基清除率为50%时抗氧化剂浓度)为0.3669mg/mL,电渗析处理后IC50值0.2887mg/mL。证明糖蜜电渗析过程对糖蜜的抗氧化活性影响不大,变化可能由于糖蜜中抗氧化物质在电渗析过程中减少引起。最后,对糖蜜电渗析过程的能耗问题进行计算和分析,电渗析过程电流效率为52.65%,每吨10°Bx糖蜜脱盐达到87.08%时耗电量为3.56KW·h。