Технологічна оптимізація якості вапняного молока для підвищення ефекту очищення дифузійного соку - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукДисертація присвячена дослідженню впливу питомої поверхні гідроксиду кальцію вапняного молока на його фізико-хімічні властивості, процес очищення дифузійного соку та якість очищених соків. Показано вплив вихідної кристалічної структури вапняків на питому поверхню вапна та гідроксиду кальцію водно-вапняної суспензії. В дисертації представлено результати теоретичних та експериментальних досліджень причин погіршення реологічних властивостей вапняного молока, виявлено взаємозалежність цього явища з погіршенням седиментаційно-фільтраційних властивостей соків І сатурації та встановлено позитивний вплив підвищеної дисперсності твердої фази Са(ОН)2 вапняного молока на якість очищених соків. Науково обґрунтовано застосування водно-вапняної суспензії з питомою поверхнею її твердої фази у діапазоні 4,1…4,43 м2/г, що дозволяє підвищити ефективність процесів очищення дифузійного соку, уникнути ускладнень на станціях приготування вапняного молока та фільтрації, покращити якісні показники очищеного соку.Але остаточно ще не встановлено механізм цієї залежності, невідомо чому вапно із високою здатністю до хімічної взаємодії утворює за всіх інших рівних умов водно-вапняну суспензію, яка втрачає свої реологічні властивості, що супроводжується начебто нічим не мотивованим погіршенням седиментаційно-фільтраційних показників соку І карбонізації. Тому завдання щодо вивчення технологічних властивостей вапна та водно-вапняної суспензії, що сприятиме підвищенню виходу цукру, зниженню його собівартості, а також зниженню питомих витрат вапняку та палива на його випал, є актуальним та має важливе значення для технології отримання цукру. Мета роботи - на основі теоретичних та експериментальних досліджень фізико-хімічних властивостей водно-вапняної суспензії: активності, реологічних параметрів, розчинності гідроксиду кальцію, залежно від питомої поверхні твердої фази Са(ОН)2 обґрунтувати і розробити вимоги цукрового виробництва до технологічної якості вапняного молока, дати уточнення щодо режиму випалу та гасіння вапна. експериментально визначити вплив величини питомої поверхні Са(ОН)2 водно-вапняної суспензії на її реологічні властивості, встановити оптимальні межі питомої поверхні, за яких вапняне молоко буде мати прийнятні для цукрової галузі реологічні параметри, та запропонувати метод їх оперативного контролю; вивчити вплив питомої поверхні твердої фази Са(ОН)2 водно-вапняної суспензії на тривалість процесу карбонізації та питому поверхню карбонату кальцію, який при цьому утворюється;Показано, що в разі випалу вапняків в мякому режимі на дисперсність кристалів вапна впливає також вихідна кристалічна структура вапняків та їх генезис. Обєктами досліджень були: вапняк, вапно, вапняне молоко, модельні цукрові розчини, дифузійний сік, сік попередньої дефекації, соки І та ІІ карбонізації. Для вивчення впливу вихідної кристалічної структури карбонату кальцію у вапняках на дисперсність одержаного вапна та гідроксиду кальцію вапняного молока за умов загальноприйнятого в цукровій промисловості мякого випалу було вибрано пять найбільш часто вживаних типів вапняків: мармур, середньозернистий, ракушняк, мармуроподібний та крейдоподібний. Питому поверхню вапна та твердої фази Са(ОН)2 вапняного молока вимірювали пневматичним поверхневимірювачем Т-3, а дисперсний склад - за допомогою інтенсивності розсіювання монохроматичного випромінювання лазера за умов проходження його через шар спиртової суспензії вапна та відповідній йому водно-вапняної суспензії на приборі «Mastersizor ?». Вивчення залежності технологічних властивостей водно-вапняної суспензії: активності вапна в ній, титрованої лужності та відповідної їй питомої електропровідності вапняної води від питомої поверхні гідроксиду кальцію показало, що підвищена дисперсність гідроксиду кальцію сприяє підвищенню активності вапна у вапняному молоці, збільшенню титрованої лужності та питомої електропровідності дисперсійного середовища - вапняної води.В промислових умовах випробувано спосіб очищення дифузійного соку вапняним молоком, яке активоване електроіскровими розрядами. Встановлено, що за цих умов активність вапна у вапняному молоці зростає на 14 %, ефект очищення дифузійного соку підвищується на 4 % (табл. Результати виробничих випробувань способу очищення дифузійного соку вапняним молоком, яке активоване електроіскровими розрядами Економічний ефект від застосування способу очищення дифузійного соку активованим вапняним молоком на Шепетівському цукровому комбінаті потужністю 2650 т переробки буряків на добу за тривалості виробництва 48 діб складає 910,2 тис. грн. В промислових умовах випробувано ацидиметричний метод визначення густини вапняного молока, який дає можливість швидко та обєктивно встановлювати значення густини вапняного молока, активність вапна в ньому та теплотехнічні показники, які від цього залежать, що дозволяє поставити метод на потік контролю за роботою станції приготування вапняного молока.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ