全國首條陶瓷膜法綠色制糖生產試驗線在廣西建成投產
我區(qū)是全國蔗糖的主產地,年產糖占全國總量的60%以上,產品主要為白砂糖,產品結構及產業(yè)化經營模式單一,無法滿足消費者對糖產品不斷增長的需求,抵御市場風險能力不強。我國甘蔗食糖生產中,絕大部分制糖企業(yè)沿用傳統(tǒng)的亞硫酸法來生產白砂糖,在生產過程中,需要加入CaO、SO2及聚丙烯酰胺(PAM)等化學助劑,這增加了食糖的加工成本,且會有微量殘留在成品糖中。
自治區(qū)人民政府頒布的《廣西糖業(yè)二次創(chuàng)業(yè)總體方案(2015-2020年)》中明確指出,要推進甘蔗產業(yè)多樣性發(fā)展,按市場需求實現(xiàn)甘蔗制糖和相關高附加值產品可調可控的產業(yè)技術格局?!吨袊圃?025》也明確指出,推行綠色制造是我國實現(xiàn)制造強國目標的重要任務之一,大力發(fā)展綠色加工技術是解決我國傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展中資源與能源瓶頸問題的關鍵。
早在1995年,承載著綠色發(fā)展的使命,廣西大學李凱團隊開始了對膜分離技術執(zhí)著的研究。經過長達20年的不斷試驗,該團隊與南京工業(yè)大學、江蘇久吾高科技股份有限公司等攜手交叉、跨界協(xié)同,聯(lián)合組建甘蔗混合汁物理澄清技術攻堅課題組,強強聯(lián)合,于2013年底成功自主研發(fā)了的制糖專用陶瓷膜,在攻克膜材料選型、膜組件設計、工藝配套等基礎上,發(fā)明了膜法綠色澄清工藝,并實現(xiàn)產業(yè)化應用,形成自主知識產權。研制了膜法紅糖、砂糖、甘蔗汁飲料、濃縮甘蔗汁等系列產品,實現(xiàn)了國際糖業(yè)技術的“彎道超車”,這是“中國創(chuàng)造”在傳統(tǒng)行業(yè)的一項重大突破。
據李凱教授介紹,膜法綠色制糖工藝開發(fā)過程幾經波折,從陶瓷微孔過濾到超濾,從無機膜到有機膜再回到陶瓷膜,從混合汁到清汁再到原糖回溶糖漿,從實驗室到小試中試……整個團隊并沒有因為困難而放棄對蔗汁膜物理澄清技術的探索,通過長年不斷地試驗研究和實踐發(fā)現(xiàn),陶瓷膜以其機械強度大、分離精度高、化學穩(wěn)定性強、耐高溫(物料溫度可超100℃)、耐酸堿、耐氧化、膜通量大、抗微生物能力強、膜使用壽命長等優(yōu)點,能滿足蔗汁規(guī)模化澄清和生產工藝要求。
2014/2015和2015/2016榨季,課題組在廣西農墾糖業(yè)集團防城精制糖有限公司,對陶瓷膜物理過濾技術處理甘蔗混合汁生產、甘蔗無硫砂糖進行了中試試驗,其甘蔗混合汁處理量為5立方米/小時,設備成功運行了兩個榨季,糖業(yè)同仁聞風而至,中國糖業(yè)協(xié)會、自治區(qū)科技廳、廣西糖業(yè)發(fā)展局、廣西糖業(yè)協(xié)會、廣西制糖學會、各糖業(yè)集團等專家來現(xiàn)場參觀指導,陶瓷膜分離技術獲得了同行和專家們的一致認可。
目前,綠色制糖工藝取得突破性進展。2016/2017和2017/2018榨季,日處理甘蔗混合汁為3000噸的膜法(陶瓷膜)綠色制糖澄清生產線也已在廣西貴糖(集團)股份有限公司成功投入運行,這是世界上首條(首臺套)處理甘蔗混合汁能力達到3000噸/天級別的生產示范線。2017/2018榨季,日生產30噸多樣化糖類產品(含膜法紅糖、膜法甘蔗濃縮糖漿等)生產線已在廣西貴港甘化股份有限公司成功投產運行。
新工藝實現(xiàn)了澄清過程由“化學澄清”向“物理過濾”的革新,是一次世界綠色發(fā)展眼光的偉大嘗試,這是傳統(tǒng)制糖技術的顛覆性改變,在制糖工業(yè)技術發(fā)展過程當中具有革命性里程碑式的意義。同時,還將帶來節(jié)能減排、環(huán)境友好、實現(xiàn)過程自控及產品綠色化等有益效果,并為產品梯度多元高值化打下堅實基礎。
“是熱愛糖業(yè)的情懷,是不忘初心的堅守,是厚積薄發(fā)的奮進,讓這項綠色創(chuàng)新技術得以面世,讓甜蜜更加純粹,滿足人們對美好生活的不斷追求!從傳統(tǒng)走向現(xiàn)代,一股創(chuàng)新力量正在改變世界,創(chuàng)造美好甜蜜生活?!崩顒P教授說。