1、应用絮凝剂加速蔗汁沉降

在经过加灰加热后的蔗汁中加入少量絮凝剂，能使汁中的沉淀物絮凝成比较粗大的团块，沉降速度显著增加，清汁的清度亦有提高。

著名的美籍中国制糖专家陈其彬进行过大量的研究，说明在石灰法糖厂使用絮凝剂能大幅度提高沉淀物的沉降速度。在多数试验中，加入絮凝剂的蔗汁在10～20分钟内沉降到接近最小的泥汁体积，而不加者需要30～50分钟。

国内的亚硫酸法糖厂，绝大部分都使用絮凝剂来改善蔗汁的沉降过程。蔗汁经过亚硫酸法的硫熏中和与二次加热后，形成的沉淀物的颗粒仍较细，沉降速度不快。对于良好的蔗汁，颗粒的自由沉降速度一般为0.7～1.5cm/min；如果蔗汁质量较差，沉降速度更慢，如0.3～0.7cm/min。在二次加热汁中加入1～2mg/l的pam，即产生二次絮凝作用，在数秒钟内形成较粗的絮凝物，其尺寸比原有的微粒增大几倍以至十几倍，可达到数毫米或以上，絮凝物的沉降速度亦增大几倍，达到5～10cm/min。有些难以澄清的所谓“顽性蔗汁”，加絮凝剂也很有效。这类蔗汁的沉淀粒子特别微细，沉降很慢。加絮凝剂同样可形成粗大的絮凝物，沉降速度可接近一般蔗汁，效果更明显。
　　我们在许多个糖厂的实验说明，在正确使用絮凝剂的情况下，经过硫熏、加热煮沸和 散气的蔗汁，加入1～2mg/l的絮凝剂，适当搅拌后放入量筒，通常在不到两分钟的时间内，沉淀物即沉降到全部蔗汁的一半高度以下。即使蔗汁的质量稍差，这一时间也长不了多少。如果不加絮凝剂，沉降一半高度所需时间对良好的蔗汁约10～20分钟，澄清不良者需30～40分钟或更长。

在广东几个澄清较好的亚硫酸法糖厂10次测定的平均值，二次加热汁在量筒中沉降一半所需的时间，不加絮凝剂者为11分钟，加絮凝剂 1.5mg/l者为1.8分钟，沉降速度前者为1.2cm/min，后者为7.3cm/min，加速６倍。蔗汁中的沉淀物沉降到接近最终的泥汁体积，不加絮凝剂的通常需30～50分钟，而加入絮凝剂者只需15～25分钟。

无疑，蔗汁沉降是否良好首先决定于澄清过程的技术条件和操作控制，以及甘蔗原料的情况。但只要澄清技术条件(特别是二次加热温度和中和ph)基本适当和经过充分散气，良好的絮凝剂都能将沉降速度提高几倍，使沉淀不良的问题得到根本解决。

不过，目前各厂絮凝剂的用量和使用效果相差较大。一些糖厂加入絮凝剂对甘蔗的比例只为1～2g/t(ppm)，已有良好效果，清汁清亮透明，泥汁体积小，沉淀速度快，沉淀器存汁量少。但也有不少糖厂加入絮凝剂量多至4～5g/t，效果也不大，蔗汁沉淀困难，泥汁体积大，清汁悬浮物多，沉淀器存汁量大，停留时间长。有些厂因沉淀器内停留时间长，泥汁ph降至6.0甚至以下，明显增加了蔗糖的转化和滤汁中的非糖分。这种情况多数是由于絮凝剂的配制方法有问题，应参照前节所述方法改进。

应当经常测定蔗汁中沉淀物的自由沉降速度，并与相关的数据对比。但目前尚无统一的测定方法。我们推荐用如下方法测定：将500ml处理好的蔗汁(加或不加絮凝剂)倾入500ml量筒中，开始计时。当沉淀物下降至250ml刻度(即上面一半是清汁)时记录所需的时间。这一阶段属自由沉降阶段，将此段的高度(cm)除以所需的时间(分)，即为沉淀颗粒的自由沉降速度。这个沉降速度是设计连续沉淀器的一项基础数据。

亚硫酸法的二次加热汁，加入性能良好的絮凝剂1～2mg/l，在量筒中下沉一半所需的时间不到２分钟。如果时间较长，说明所用絮凝剂的性能不理想。

加入絮凝剂还可提高清汁的清度，若清汁原来清度较差，则效果更明显。因为pam能将汁中的很微细的悬浮粒子絮凝成粗粒而除去，使清汁更清亮。如一批对比试验，加絮凝剂 1mg/l可使清汁浊度降低40%。

然而，如果絮凝剂的性能不好或使用不当，就不能取得这些效果。

2、蔗汁沉降使用絮凝剂的注意事项 

蔗汁在二次加热后，原来溶解的空气析出形成大量的气泡。应当在气泡散去或分离除去之后才加入絮凝剂，否则加絮凝剂形成的粗大絮凝物会把气泡网络在内，形成大量的浮渣，甚至使沉淀物全部浮起。这种情况是不好的。因为不久之后，浮渣中的气泡会逐渐散失，它们就转向下沉或半浮沉状态。这对沉降过程非常不利。在量筒中可以清楚地观察到这种情况，此时要很长时间才能让它们沉淀下来得到清汁。在沉淀器中发生这种情况就很不好，特别是当沉淀器在低液面工作时，这些浮渣很快就通过中心管进入到各层沉降室，它们向上浮起就造成沉降区内蔗汁骚动，并将一些悬浮微粒带上清汁区，降低清汁质量。因此，二次加热汁必须先经过充分散气，最好分离除去表面的泡层，然后再加入絮凝剂，这样才能取得最好的效果。

这种情况很容易用小型试验来验证。将已硫熏中和的蔗汁置于烧杯(或口盅)中，加热至开始沸腾，立即加入絮凝剂和倒入量筒中，在多数情况下，大部分沉淀物都迅速上浮，但以后又逐渐下沉。如果将蔗汁加热后轻微沸腾5～10秒钟，同时适当搅拌，使气泡消散，再加入絮凝剂，则形成的絮状物很快下沉，很少形成浮渣。

加入的絮凝剂需与蔗汁混合均匀。可以将pam溶液加入到散气后的蔗汁管中，利用蔗汁的湍流自行混合，经过数米管路就可混合均匀。加入絮凝剂的小管要插入到蔗汁管的中心，出口与液流同向。

现在一些糖厂未有重视这些问题，沉淀器之前无散气箱。虽然在不加絮凝剂的情况下，沉淀器顶层的面积和空间是足够散气的。但在加絮凝剂时，就不能依靠这种方式来散气。一些糖厂将絮凝剂加入到沉淀器顶部蔗汁入口处，没有适当的混合措施，絮凝剂显然难以混合均匀。这些情况都大大降低了使用絮凝剂的效果。这是不少糖厂使用絮凝剂而没有取得良好效果的主要原因，应当改进。

不少糖厂用泵将絮凝剂溶液泵上沉淀器顶部的贮箱，再自流入蔗汁中。不要使用一般的离心泵，它会严重破坏絮凝剂的大分子。更不可关小离心泵的出口阀门让离心泵长开，这样絮凝剂溶液很快就失效。应选用低转速的泵或用压缩空气压送。要注意不可让絮凝剂溶液长时间回流。

最好用小型的计量泵将絮凝剂溶液直接泵进蔗汁中(不用沉淀器顶部的絮凝剂箱)，这样更便于管理和控制。计量泵宜采用柱塞式，泵体用不锈钢制。它的柱塞行程和流量能够随意地大幅度无级调节，在调定后流量恒定不变。这种泵的工作安全可靠，能够将絮凝剂压入到有压力的管道中，加入位置可根据工艺需要灵活选定。国内一些厂家生产的计量泵，在几个糖厂使用的效果也很好。

加入絮凝剂的数量要注意控制。对于品种和配制良好的絮凝剂，在亚硫酸法蔗汁沉降中加0.5～1mg/l已有明显效果，加入1.5～2mg/l时效果就接近最佳值，再增加至3～5mg/l，效果提高得不多，有时甚至反而较差。

在生产中，加入絮凝剂量应根据实际情况调节。如蔗汁澄清性较好，加入量宜较小，如0.5～1mg/l，主要起到提高清汁清度和缩短沉降时间的作用；如蔗汁沉降较差，加入量可稍大，如1.5～2g/l。只要絮凝剂的品种、性能和配制方法适当，是无需多加的。但如果这些因素不当，多加也无作用。

有些糖厂用转子流量计测量絮凝剂的加入量。在絮凝剂溶液中含有未溶透的小团块时，它们会堵塞流量计，或附着在浮子上使读数发生偏差，不能正常发挥作用。不少糖厂加絮凝剂无计量，加入量往往过多而且不均匀，浪费了絮凝剂，效果也不好，应当改进。

蔗汁加絮凝剂产生絮凝作用后，要避免强烈的冲击，否则将絮凝物破碎，以后就难以絮凝良好。

应当注意，絮凝剂的作用是在前阶段一次絮凝的基础上产生二次絮凝。前段的情况很重要。应当认真搞好前面的各个工序，特别是控制好中和ph值和二次加热温度适当和稳定，才能取得良好效果。如果前面的技术条件波动大，则单靠絮凝剂是不能取得良好效果的。

絮凝剂能使蔗汁沉降速度提高5～8倍，但在实际生产上其效果远未达到这个比例。沉淀器的生产能力只是提高百分之几十。这个差别有多种原因：如絮凝剂配制不好，或加絮凝剂前散气不充分，蔗汁含蔗糠多形成大量浮渣妨碍沉降等。另一方面，现用沉淀器的结构形式也不符合快速沉降的要求。

3、絮凝剂在蔗汁中的残留

加入糖汁中的絮凝剂，大部分与汁中的固体微粒一起凝聚而除去。不过，也时常有微量仍然分散在糖汁中。这个残留量决定于絮凝剂的加入量和成分，以及使用的方法和条件。

澳大利亚cress等研究了石灰法糖厂中的情况。结果说明，蔗汁在加灰加热和加pam沉淀后，清汁中残留的絮凝剂量随加入量增加而增大，并与絮凝剂的品种(主要是它的阴离子度)有关。试验使用了4种pam，它们的阴离子度不同。试验结果综合如下表。

在加入絮凝剂量超过2mg/l时，它在清汁中的残留量就显著增大，特别是阴离子度高的絮凝剂。这种情况还与加入絮凝剂后的混合方法有关：混合不良会显著增加絮凝剂的残留量。这些残留的絮凝剂，在高温的沉淀和蒸发过程中大部分降解，对煮炼及分蜜无明显影响。它们大部分进入糖蜜，很少附着在成品糖(原糖)中。他们的研究说明，如果糖液中存在未降解的絮凝剂，会大幅度降低糖液的过滤性。例如，用石灰法的清汁加精糖配制成60ºbx的糖液，加入不同量的pam测定其过滤性，结果如下表。它说明了，很微量的pam就使糖液的过滤性大幅度地下降。

4、絮凝剂在碳酸法糖厂的应用 

甘蔗糖厂的一碳饱充汁，在不加絮凝剂时，沉淀物的沉降速度约为1～2cm/min。加入2mg/l的絮凝剂后，沉降速度提高到20～50cm/min。这样高的沉降速度，为实现快速沉降提供了可能性。

甘蔗糖厂传统应用的二次碳酸法，是将一碳饱充汁全部用压滤机过滤。它的清净效果好，但要用很大的过滤面积和大量的压滤机。广州华侨糖厂于1970年代研究成功了新的絮凝剂碳酸法工艺，在一碳饱充汁中加入絮凝剂后入快速沉降器，分出的清汁不再过滤，泥汁用真空吸滤机过滤，这样就大幅度减少了所需的过滤量和过滤设备，减轻了工人的劳动强度，节约滤布。这个方法随后在国内多数碳酸法糖厂推广。

这个方法所用的絮凝剂一定要性能良好，配制方法适当；一碳汁在加絮凝剂前要充分散除气泡；沉降器的型式和设计也很重要。否则会出现沉降不良、清汁悬浮物多、以及蔗汁在沉降器内停留时间长、引起还原糖分解等问题，降低清净效果。因此，一些曾经应用过此法的碳酸法糖厂，因为存在这些问题而停用此流程。