با تلاش یک شرکت داخلی انجام شد: تحول اقتصادی عظیم در صنعت قند جهان
بازگشت ضایعات قند و شکر به چرخه تولید
شرکت پودر‌سازان پرند
یکی از ضایعات کارخانه‌های تولید قند و شکر از 200 سال گذشته تا امروز گل کربناته است. وقتی شیره چغندر یا نیشکر گرفته می‌شود مواد ناخواسته و مزاحمی همراه این شیره است که به صورت کلوئید در شیره باقی می‌ماند. اگر این ذرات کلوئیدی در شیره باقی بماند مانع از کریستال شدن آن می‌شود.
در کارخانه‌های تولید قند و شکر برای جداسازی ترکیبات کلوئیدی که عمدتا بقایای گیاهی است از اکسید کلسیم محلول در آب استفاده می‌کنند. اکسید کلسیم در آب هیدروکسید کلسیم یا محلول آب آهک می‌سازد. آب آهک وارد شربت خام قند شده با تزریق گاز دی اکسید کربن (CO2) واکنش تولید کربنات کلسیم اتفاق می‌افتد. کربنات کلسیم (CaCO3) در آب نامحلول است و به محض تشکیل شدن رسوب می‌کند و به هنگام ته‌نشینی بقایای گیاهی را نیز در خود جذب و ته‌نشین کرده و با این مکانیزم شربت زلال، عاری از بقایای گیاهی به دست می‌آید. بنابراین در انتها مقدار زیادی کربنات کلسیم همراه با الیاف گیاهی باقی می‌ماند. کربنات کلسیم حاصل چون درصد زیادی آب دارد به صورت گل در‌می‌آید. مقدار کمی از این گل کربناته در کشاورزی یا صنایع دیگر مصرف می‌شود ولی بخش اعظم آن به صورت ضایعات وارد طبیعت ( خاک و آب) می‌شود که سبب خسارات جبران‌ناپذیری خواهد شد. پس کلیات این طرح نجات طبیعت در وهله اول و ایجاد ارزش افزوده در مرحله بعد است. سالانه در ایران حدود 500هزار تن و در جهان حدودا 30 میلیون تن گل کربنات از کارخانه‌های تولید قند و شکر به دست می‌آید.
تاکنون در این حوزه هیچ کار جدی صورت نگرفته است. صنایع تولید قند و شکر و نیز بسیاری از صنایع دیگر که از کربنات و اکسید کلسیم به عنوان ماده اولیه در تولید استفاده می‌کنند از مشتریان این طرح هستند.
در این طرح گل کربناته پس از خشک شدن وارد رآکتور می‌شود. دمای بالا باعث از بین رفتن بقایای گیاهی شده در ضمن کربنات بر اثر حرارت گاز CO2 آزاد می‌کند و تبدیل به اکسید کلسیم می‌شود. گاز و اکسید هر دو به صورت مجزا جمع‌آوری شده و مجددا وارد چرخه تولید می‌شوند.
پس بر اثر حرارت تا دمای 800 درجه سلسیوس هم بقایای گیاهی حذف شده و هم کربنات کلسینه می‌شود. بر اثر این فرآیند دو ماده جامد (اکسید کلسیم) و گاز (دی اکسید کربن) به دست می‌آید. در این تحقیق، با طراحی ویژه این دو ماده به صورت مجزا جداسازی و ذخیره می‌شود. پس در انتهای کار ماده اکسید کلسیم داریم که البته با مقادیری از ناخالصی همراه است. بخشی از اکسید کلسیم مجددا وارد مرحله تصفیه شربت قند شده و بخش دیگر آن می‌تواند مجددا به کربنات کلسیم خالص تبدیل شده و در صنایع مختلف به کار رود.
پس با وجود این طرح مراحل خرد کردن و سایز‌بندی سنگ آهک، ایجاد کوره‌های دما بالا، حجم زیاد کار برای ورود سنگ به کوره و... حذف خواهد شد و رآکتور جایگزین می‌شود.
در یک فرآیند پایلوت، دو نمونه گل کربنات پس از خشک شدن وارد رآکتور شد. (آنالیز در آزمایشگاه معتمد اداره استاندارد و محیط‌زیست دارای گواهی 17025 انجام پذیرفت.)
امتیازات این طرح شامل کاهش هزینه‌های تولید با کم کردن تجهیزات و قیمت تمام شده آهک زنده، نجات طبیعت از آسیب‌های جدی، تبدیل ضایعات به سه ماده ارزشمند و بازگردانی آن به چرخه تولید، استحصال مواد ارزشمند صنعتی خالص به روش ارزان‌تر، کاهش سرعت تخریب معادن سنگ آهک و ایجاد سرمایه با صدور دانش فنی است.
هدف از اجرای این طرح بازیافت ضایعات گل کربنات ناشی از کارخانه‌های قند و شکر است. با اجرای این طرح سالانه حدود 50هزار تن از ضایعات در ایران و میلیون‌ها تن در جهان به چرخه تولید بر می‌گردد.
پس هم طبیعت از آسیب‌های جدی مصون می‌ماند و هم با تبدیل ضایعات به مواد ارزشمند مبالغ زیادی ارزش افزوده ایجاد می‌شود. از آنجا که به هنگام تبدیل ضایعات کربناتی به اکسید کلسیم دمای پایین‌تری استفاده می‌شود و ضمنا محصولات تجزیه به صورت مجزا جمع‌آوری می‌شود هزینه‌های تولید نیز کاهش خواهد داشت. در این کار تحقیقاتی به صورت پایلوت تجزیه گل کربنات در رآکتور برای دو نمونه انجام پذیرفت. نتایج با پیش‌بینی‌های تئوری کاملا همخوانی دارد. برای بهبود راندمان می‌توان شرایط واکنش را بهینه‌سازی کرد. چون در این روش، تکلیس در دماهای پایین‌تر انجام می‌شود صرفه اقتصادی داشته و ارزان‌تر خواهد بود.
