Quimica

INTRODUÇÃO

O processo de fabricação de sacarose, açúcar de cana-de-açúcar, inicia-se com a limpeza dos colmos seguindo-se a moagem, ver a Figura 1. O caldo obtido é clarificado e concentrado por evaporação, depois ocorre o cozimento, cristalização secagem e embalagem. A evaporação é utilizada para aumentar a concentração de sacarose. O caldo é concentrado de 14-17 ºBrix até 55-70 ºBrix e obtém-se um produto denominado xarope. Grau brix consiste no conteúdo de sólidos no caldo ou no xarope. A Figura 2 mostra um sistema de evaporação a múltiplos efeitos.

Figura 1. Fluxograma simplificado de uma usina de fabricação de açúcar.

O Brix inicial do caldo é 12 e no último efeito tem-se 66oBrix.

BALANÇO DE MASSA

Na industrialização de açúcar, na evaporação, a quantidade de água a ser evaporada é de cerca de 750 kg de água/1.000 kg de caldo.

Exemplo: Tem-se 1.000 kg de caldo com 15oBrix, calcular a quantidade de água evaporada para obter um xarope com 60 oBrix.

1.000 x B1 = X . B2

1.000 x 15 = X . 60

X = 250 kg

Então: Massa de água evaporada = 750 kg

INSTALAÇÃO

A instalação experimental, consiste em uma placa aquecedora, béquer, termômetro e solução de sacarose inicialmente a 12oBrix; Sacarímetro e ou refratômetro ou balão volumétrico com manta aquecedora.

OBJETIVOS

Realizar evaporação na pressão atmosférica.

Quantificar o Brix de soluções com o sacarímetro.e ou refratômetro.

Efetuar um balanço de massa.

Avaliar o comportamento do meio de evaporação durante o processo.

REFERÊNCIAS

BLACKADDER, D. A.; NEDDERMAN, R. M. Manual de Operações Unitárias. São Paulo: Ed. Hemus. 2004. 276 P.

HUGOT, E. Handbook of cane sugar engineering. 3rd ed. Amsterdan: Elsevier, 1986.

1166 p

MAcCABE, W. L.; SMITH, J. C.; HARRIOT, P. Unit operations of chemical engineering. 6th. Boston: McGraw Hill, 2001. 1114 p.