Технология сухих молочных продуктов. Особенности технологии использования «сухой» анодной массы Оборудование для кристаллизации

Распылительная сушка оказалась наиболее подходящей технологией удаления остатков воды из упаренного продукта, так как позволяет превратить концентрат молока в порошок, сохраняя ценные свойства молока.

Принцип действия всех распылительных сушилок состоит в превращении концентрата в мелкие капли, которые подаются в быстрый поток горячего воздуха. В силу очень большой поверхности капель (1 л концентрата распыляется на 1,5×10 10 капель диаметром 50мкм с общей поверхностью 120 м 2 ) испарение воды происходит практически мгновенно, и
капли превращаются в частицы порошка.

Одноступенчатая сушка

Одноступенчатая сушка – это процесс распылительной сушки, при котором продукт высушивается до конечной остаточной влажности в камере распылительной сушилки, см. рисунок 1. Теория образования капель и испарения в первом периоде сушки одинакова и для одноступенчатой и для двухступенчатой сушки и излагается здесь.

Начальная скорость капель, срывающихся с роторного распылителя, приблизительно равна 150 м/с. Основной процесс сушки протекает, пока капля тормозится под действием трения о воздух. Капли диаметром 100 мкм имеют путь торможения 1м, а капли диаметром 10 мкм – только несколько сантиметров. Основное снижение температуры сушильного воздуха, вызванное испарением воды из концентрата, происходит в этот период.

Гигантский тепло- и массообмен происходит между частицами и окружающим воздухом за очень короткое время, поэтому качество продукта может сильно пострадать, если оставить без внимания те факторы, которые способствуют ухудшению продукта.

При удалении воды из капель происходит значительное уменьшение массы, объема и диаметра частицы. При идеальных условиях сушки масса капли из роторного распылителя
уменьшается приблизительно на 50 %, объем – на 40 %, а диаметр – на 75 %. (см. рисунок 2).

Однако идеальная техника создания капель и сушки пока не разработана. Какое-то количество воздуха всегда включается в концентрат при его перекачивании из выпарного аппарата и особенно при подаче концентрата в питающий резервуар из-за разбрызгивания.

Но и при распылении концентрата роторным распылителем в продукт включается много воздуха, так как диск распылителя действует как вентилятор и подсасывает воздух. Включению воздуха в концентрат можно противодействовать, используя диски специальной конструкции. На диске с загнутыми лопатками (так называемом диске высокой насыпной плотности), см. рисунок 3, воздух под действием все той же центробежной силы частично отделяется от концентрата, а в диске, омываемом паром, см. рисунок 4, проблема частично решается тем, что вместо контакта жидкость-воздух здесь существует контакт жидкость-пар. Считается, что при распылении форсунками воздух не включается в концентрат или включается в очень малой степени. Однако оказалось, что некоторое количество воздуха включается в концентрат на ранней стадии распыления вне и внутри факела распыла из-за трения жидкости о воздух еще до образования капель. Чем выше производительность форсунки (кг/ч), тем больше воздуха попадает в концентрат.

Способность концентрата включать в себя воздух (т.е. пенообразующая способность) зависит от его состава, температуры и содержания сухого вещества. Оказалось, что концентрат с низким содержанием сухих веществ имеет значительную пенообразующую способность, которая возрастает с температурой. Концентрат с высоким содержанием сухих веществ пенится значительно слабее, что особенно проявляется с возрастанием температуры, см. рисунок 5. Вообще говоря, концентрат цельного молока пенится слабее, чем концентрат обезжиренного молока.

Таким образом, содержание воздуха в каплях (в форме микроскопических пузырьков) в значительной мере определяет уменьшение объема капли при сушке. Другой, еще более важный фактор, это температура окружающего воздуха. Как уже отмечалось, между сушильным воздухом и каплей происходит интенсивный обмен теплом и водяным паром.

Поэтому вокруг частицы создается градиент температуры и концентрации, так что весь процесс становится сложным и не вполне ясным. Капли чистой воды (активность воды 100 %) при контакте с воздухом, имеющим высокую температуру, испаряются, сохраняя до самого конца испарения температуру смоченного термометра. С другой стороны, продукты, содержащие сухое вещество, при предельной сушке (т.е. при приближении активности воды к нулю) нагреваются к концу сушки до температуры окружающего воздуха, что применительно к распылительной сушилке означает температуру воздуха на выходе. (см. рисунок 6).

Поэтому градиент концентрации существует не только от центра к поверхности, но и между точками поверхности, в результате разные участки поверхности имеют разную температуру. Общий градиент тем больше, чем больше диаметр частицы, так как это означает меньшую относительную поверхность. Поэтому мелкие частицы высыхают более
равномерно.

При сушке содержание сухих веществ, естественно, увеличивается из-за удаления воды, при этом увеличивается и вязкость, и поверхностное натяжение. Это означает, что коэффициент диффузии, т.е. время и зона диффузионного переноса воды и пара, становится меньше, и из-за замедления скорости испарения происходит перегрев. В предельных случаях происходит так называемое поверхностное твердение, т.е. образование на поверхности жесткой корки, через которую вода и пар или абсорбированный воздух диффундируют
очень медленно. В случае поверхностного твердения остаточная влажность частицы составляет 10-30 %, на этой стадии белки, особенно казеин, очень чувствительны к нагреву и легко денатурируют, в результате образуется трудно растворимый порошок. Кроме того, аморфная лактоза становится твердой и почти непроницаемой для водяных паров, так что температура частицы возрастает еще больше, когда скорость испарения, т.е. коэффициент диффузии, приближается к нулю.

Поскольку внутри частицы остаются водяной пар и пузырьки воздуха, они перегреваются, и если температура окружающего воздуха достаточно высока, пар и воздух расширяются. Давление в частице возрастает, и она раздувается в шар с гладкой поверхностью, см. рисунок 7. Такая частица содержит множество вакуолей, см. рисунок 8. Если температура окружающего воздуха достаточно высока, частица может даже взорваться, но если этого и не произойдет, частица все равно имеет очень тонкую корку, около 1 мкм, и не выдержит механической обработки в циклоне или в системе транспортировки, так что она покинет сушилку с выбросным воздухом. (см. рисунок 9).

Если в частице мало пузырьков воздуха, то расширение даже при перегреве не будет слишком сильным. Однако перегрев в результате поверхностного твердения ухудшает качество казеина, что снижает растворимость порошка.

Если окружающая температура, т.е. температура на выходе из сушилки, поддерживается низкой, то низкой будет и температура частицы.

Температура на выходе определяется многими факторами, главные из которых:

• содержание влаги в готовом порошке
• температура и влажность сушильного воздуха
• содержание сухих веществ в концентрате
• распыление
• вязкость концентрата

Содержание влаги в готовом порошке

Первый и важнейший фактор – это содержание влаги в готовом порошке. Чем ниже должна быть остаточная влажность, тем меньше требуемая относительная влажность воздуха на выходе, а это означает более высокую температуру воздуха и частиц.

Температура и влажность сушильного воздуха

Содержание влаги в порошке напрямую связано с влажностью воздуха на выходе, и увеличение подачи воздуха в камеру приведет к чуть большему увеличению расхода выходящего воздуха, так как из-за усиленного испарения в воздухе будет присутствовать больше влаги. Большую роль играет также содержание влаги в сушильном воздухе, и если оно велико, необходимо повысить температуру воздуха на выходе, чтобы компенсировать добавочную влагу.

Содержание сухих веществ в концентрате

Увеличение содержания сухих веществ потребует более высокой температуры на выходе, т.к. испарение идет медленнее (средний коэффициент диффузии меньше) и требует большей разности температур (движущей силы) между частицей и окружающим воздухом.

Распыление

Улучшение распыления и создание более тонкодисперсного аэрозоля позволяет снизить температуру на выходе, т.к. относительная поверхность частиц увеличивается. Из-за этого испарение протекает легче, и движущая сила может быть уменьшена.

Вязкость концентрата

Распыление зависит от вязкости. Вязкость возрастает с увеличением содержания белков, кристаллической лактозы и общего содержания сухих веществ. Нагрев концентрата (не забудьте о загустевании при старении) и увеличение скорости диска распылителя или давления форсунки позволяет решить эту проблему.

Общий КПД сушки выражается следующей приближенной формулой:

где: T i - температура воздуха на входе; T o - температура воздуха на выходе; T a - температура окружающего воздуха

Очевидно, что для повышения эффективности распылительной сушки нужно либо увеличить температуру окружающего воздуха, т.е. подогревать отбираемый воздух, например, конденсатом из выпарного аппарата, либо увеличить температуру воздуха на входе, либо понизить температуру на выходе.

Зависимость ζ от температуры служит хорошим показателем эффективности работы сушилки, поскольку температура на выходе определяется остаточной влажностью продукта, которая должна соответствовать определенному стандарту. Высокая температура на выходе означает, что сушильный воздух используется не оптимально, например, из-за плохого распыления, плохого распределения воздуха, высокой вязкости и т.д.

У нормальной распылительной сушилки, обрабатывающей обезжиренное молоко (T i = 200°C, T o = 95°C), ζ ≈ 0,56.

Обсуждавшаяся до сих пор технология сушки относилась к установке с системой пневмотранспорта и охлаждения, в которой выгружаемый со дна камеры продукт высушен до требуемого содержания влаги. На этой стадии порошок теплый и состоит из слипшихся частиц, очень слабо связанных в большие рыхлые агломераты, образовавшиеся при первичной агломерации в факеле распыла, где частицы разного диаметра обладает разной скоростью и поэтому сталкиваются. Однако при прохождении через систему пневмотранспорта агломераты подвергаются механическому воздействию и рассыпаются на отдельные частицы. Этот тип порошка, (см. рисунок 10), можно охарактеризовать следующим образом:

• отдельные частицы
• высокая насыпная плотность
• пыление, если это сухое обезжиренное молоко
• не быстрорастворимый

Двухступенчатая сушка

Температура частицы определяется температурой окружающего воздуха (температурой на выходе). Поскольку связанная влага трудно удаляется традиционной сушкой, температура на выходе должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечить движущую силу (Δ t, т.е. разность температур между частицей и воздухом), способную удалить остаточную влагу. Очень часто это ухудшает качество частиц, как обсуждалось выше.

Поэтому не удивительно, что была разработана совершенно иная технология сушки, предназначенная для испарения из таких частиц последних 2-10 % влаги.

Поскольку испарение на этой стадии из-за низкого коэффициента диффузии идет очень медленно, оборудование для досушивания должно быть таким, чтобы порошок оставался в нем длительное время. Такую сушку можно проводить в пневмотранспортной системе, используя горячий транспортирующий воздух для увеличения движущей силы процесса.

Однако, поскольку скорость в транспортном канале должна быть ≈ 20 м/с, для эффективной сушки потребуется канал значительной длины. Другая система, это так называемая “горячая камера” с тангенциальным входом для увеличения времени выдержки. По завершении сушки порошок отделяется в циклоне и поступает в другую пневмотранспортную систему с холодным или осушенным воздухом, где порошок охлаждается. После отделения в циклоне порошок готов к упаковке в мешки.

Другая система досушки – это аппарат VIBRO-FLUIDIZER, т.е. большая горизонтальная камера, разделенная приваренной к корпусу перфорированной пластиной на верхнюю и нижнюю секции. (рисунок 11). Для сушки и последующего охлаждения в распределительные камеры аппарата подается теплый и холодный воздух и равномерно распределяется по рабочей зоне специальной перфорированной пластиной, BUBBLE PLATE.

Это дает следующие преимущества:

• Воздух направляется вниз, к поверхности пластины, поэтому частицы движутся по пластине, которая имеет редкие, но большие отверстия и поэтому может долго работать без чистки. Кроме того, она очень хорошо освобождается от порошка.
• Уникальный способ изготовления предотвращает образование трещин. Поэтому BUBBLE PLATE отвечает строгим санитарным требованиям и разрешена USDA.

Размер и форма отверстий и расход воздуха определяются скоростью воздуха, необходимой для псевдоожижения порошка, которая в свою очередь определяется свойствами порошка, такими как содержание влаги и термопластичность.

Температура определяется требуемым испарением. Размер отверстий выбирается так, чтобы скорость воздуха обеспечивала псевдоожижение порошка на пластине. Скорость воздуха не должна быть слишком большой, чтобы агломераты не разрушались от истирания. Однако невозможно (а иногда и не желательно) избежать уноса некоторых (особенно мелких) частиц из псевдоожиженного слоя с воздухом. Поэтому воздух должен пройти через циклон или рукавный фильтр, где частицы отделяются и возвращаются в процесс.

Это новое оборудование позволяет бережно испарить из порошка последние проценты влаги. Но это означает, что распылительную сушилку можно эксплуатировать способом, отличным от описанного выше, при котором выходящий из камеры порошок имеет влажность готового продукта.

Преимущества двухступенчатой сушки можно резюмировать следующим образом:

• более высокая производительность на кг сушильного воздуха
• повышенная экономичность
• лучшее качество продукта:

1. хорошая растворимость
2. высокая насыпная плотность
3. низкое содержание свободного жира
4. низкое содержание абсорбированного воздуха

• Меньшие выбросы порошка

Ожиженный слой может быть либо виброкипящим слоем поршневого типа (VibroFluidizer), либо неподвижным псевдоожиженным слоем обратного смешивания.

Двухступенчатая сушка в аппарате Vibro-Fluidizer (поршневой поток)

В аппарате Vibro-Fluidizer весь псевдоожиженный слой вибрирует. Перфорации в пластине сделаны так, чтобы сушильный воздух направлялся вместе с потоком порошка. Для того чтобы перфорированная пластина не вибрировала с собственной частотой, она установлена на специальных опорах. (см. рисунок 12).

Рисунок 12 - Распылительная сушилка с аппаратом Vibro-Fluidizer для двухступенчатой сушки

Распылительная сушилка работает с меньшей температурой на выходе, что приводит к увеличению влагосодержания и снижению температуры частиц. Влажный порошок выгружается самотеком из сушилной камеры в Vibro-Fluidizer.

Существует, однако, предел снижения температуры, так как из-за возросшей влажности порошок становится липким даже при меньшей температуре и образует комки и отложения в камере.

Обычно применение аппарата Vibro-Fluidizer позволяет снизить температуру на выходе на 10-15 °С. Это приводит к гораздо более мягкой сушке, особенно на критической стадии процесса (от 30 до 10 % влажности), усыхание частиц (см. рисунок 13) не прерывается поверхностным твердением, так что условия сушки близки к оптимальным. Более низкая температура частиц отчасти обусловлена более низкой температурой окружающего воздуха, но также и более высоким содержанием влаги, так что температура частиц оказывается близкой к температуре смоченного термометра. Это, естественно, положительно сказывается на растворимости готового порошка.

Уменьшение температуры на выходе означает более высокий КПД сушильной камеры в силу увеличения Δ t. Очень часто сушку проводят при более высокой температуре и при более высоком содержании сухих веществ в сырье, что еще больше повышает КПД сушилки. При этом, конечно, возрастает и температура на выходе, но повышенное содержание влаги снижает температуру частиц, так что перегрев и поверхностное твердение частиц не происходят.

Опыт показывает, что температура сушки может достигать 250 °С или даже 275 °С при сушке обезжиренного молока, что поднимает КПД сушки до 0,75.

Частицы, достигающие дна камеры, имеют более высокую влажность и более низкую температуру, чем при традиционной сушке. Со дна камеры порошок попадает непосредственно в сушильную секцию аппарата Vibro-Fluidizer и немедленно ожижается. Любая выдержка или транспортирование приведут к слипанию теплых влажных термопластичных частиц и образованию трудно разрушаемых комков. Это снизило бы эффективность сушки в аппарате Vibro-Fluidizer и часть готового порошка имела бы слишком высокую влажность, т.е. качество продукта пострадало бы.

Самотеком поступает в Vibro-Fluidizer только порошок из сушильной камеры. Мелочь из основного циклона и из циклона, обслуживающего Vibro-Fluidizer, (или из моющегося рукавного фильтра) подается в Vibro-Fluidizer транспортной системой.

Поскольку эта фракция представлена частицами меньшего размера, чем порошок из сушильной камеры, влажность частиц меньше, и они не требуют той же степени вторичной сушки. Очень часто они являются достаточно сухими, тем не менее, их обычно подают в последнюю треть секции сушки аппарата Vibro-Fluidizer, чтобы гарантировать требуемое содержание влаги в продукте.

Точку выгрузки порошка из циклона не всегда можно расположить непосредственно над аппаратом Vibro-Fluidizer, чтобы порошок поступал в секцию сушки самотеком. Поэтому для перемещения порошка часто применяют нагнетательную пневмотранспортную систему. Нагнетательная пневмотранспортная система позволяет легко доставить порошок в любую часть установки, поскольку транспортная линия обычно представлена 3-х или 4-х дюймовой молочной трубой. Система состоит из воздуходувки с малым расходом и высоким давлением и продувного клапана, и обеспечивает сбор и транспортировку порошка, см. рисунок 14. Количество воздуха невелико относительно количества транспортируемого порошка (всего 1/5).

Небольшая часть этого порошка опять уносится воздухом из аппарата Vibro-Fluidizer, а затем транспортируется из циклона обратно в Vibro-Fluidizer. Поэтому, если не предусмотреть специальных устройств, при останове сушилки требуется определенное время для прекращения такой циркуляции.

Например, можно установить в транспортной линии распределительный клапан, который будет направлять порошок в самую последнюю часть аппарата Vibro-Fluidizer, откуда он будет выгружен за несколько минут.

На заключительном этапе порошок просеивается и упаковывается в мешки. Поскольку порошок может содержать первичные агломераты, рекомендуется направлять его в бункер посредством еще одной нагнетательной пневмотранспортной системы, чтобы увеличить насыпную плотность.

Общеизвестно, что при испарении воды из молока расход энергии на кг выпаренной воды увеличивается с приближением остаточной влаги к нулю. (рисунок 15).

Эффективность сушки зависит от температуры воздуха на входе и выходе.

Если расход пара в выпарном аппарате составляет 0,10-0,20 кг на кг испаренной воды, то в традиционной одноступенчатой распылительной сушилке он равен 2,0-2,5 кг на кг испаренной воды, т.е. в 20 раз выше, чем в выпарном аппарате. Поэтому всегда предпринимались попытки увеличить содержание сухих веществ в упаренном продукте. Это означает, что выпарной аппарат будет удалять большую долю воды, а расход энергии снизится.

Конечно, это слегка увеличит расход энергии на кг испаренной воды в распылительной сушилке, но общий расход энергии снизится.

Указанный выше расход пара на кг испаренной воды – это средний показатель, поскольку расход пара в начале процесса гораздо ниже, чем в конце сушки. Расчеты показывают, что для получения порошка с влажностью 3,5 % требуется 1595 ккал/кг порошка, а для получения порошка с влажностью 6 % - только 1250 ккал/кг порошка. Другими словами, последний этап испарения требует приблизительно 23 кг пара на кг испаренной воды.

Таблица иллюстрирует эти расчеты. Первый столбец отражает рабочие условия в традиционной установке, где порошок из сушильной камеры направляется в циклоны системой пневмотранспорта и охлаждения. Следующий столбец отражает рабочие условия в двухступенчатой сушилке, в которой сушка от 6 до 3,5 % влажности осуществляется в аппарате Vibro-Fluidizer. Третий столбец представляет двухступенчатую сушку при высокой температуре на входе.

Из показателей, отмеченных знаком *), находим: 1595 – 1250 = 345 ккал/кг порошка

Испарение на кг порошка составляет: 0,025 кг (6 % - 3,5 % + 2,5 % )

Значит, расход энергии на кг испаренной воды равен: 345/0,025 = 13,800 ккал/кг, что соответствует 23 кг греющего пара на кг испаренной воды.

В аппарате Vibro-Fluidizer средний расход пара составляет 4 кг на кг испаренной воды, естественно, он зависит от температуры и расхода сушильного воздуха. Даже если расход пара в аппарате Vibro-Fluidizer вдвое выше, чем в распылительной сушилке, расход энергии на испарение того же количества воды все равно оказывается гораздо ниже (поскольку время обработки продукта составляет 8-10 минут, а не 0-25 секунд, как в распылительной сушилке). И при этом производительность такой установки больше, качество продукта выше, выбросы порошка ниже, а функциональные возможности шире.

Двухступенчатая сушка с неподвижным псевдоожиженнымслоем (с обратным смешением)

Для улучшения КПД сушки, температура воздуха на выходе To при двухступенчатой сушке уменьшена до того уровня, при котором порошок с содержанием влаги 5-7 % становится липким и начинает оседать на стенках камеры.

Однако создание псевдоожиженного слоя в конической части камеры обеспечивает дальнейшее усовершенствование процесса. Воздух для вторичной сушки подается в камеру под перфорированной пластиной, через которую распределяется по слою порошка. Такой тип сушилки может работать в режиме, при котором первичные частицы высыхают до влажности 8-12 %, что соответствует температуре воздуха на выходе 65-70 °С. Такая утилизация сушильного воздуха позволяет значительно уменьшить размеры установки при той же производительности сушилки.

Сухое молоко всегда считалось трудным для псевдоожижения. Однако пластина специальной запатентованной конструкции, см. рисунок 17, обеспечивает движение воздуха и порошка в том же направлении, в котором движется первичный сушильный воздух. Эта пластина при условии правильного выбора высоты слоя и скорости начала псевдоожижения позволяет создавать статический псевдоожиженный слой для любого выработанного из молока продукта.

Выпускаются аппараты со статическим псевдоожиженным слоем (SFB) трех конфигураций:

• с кольцевым псевдоожиженным слоем (сушилки Compact)
• с циркуляционным псевдоожиженным слоем (сушилки MSD)
• с комбинацией таких слоев (сушилки IFD)

Кольцевой псевдоожиженный слой (сушилки Compact)

Кольцевой псевдоожиженный слой обратного смешения располагается в нижней части конуса традиционной сушильной камеры вокруг центральной трубы отвода отработанного воздуха. Таким образом, в конической части камеры нет деталей, мешающих потоку воздуха, и это вместе со струями, выходящими из псевдоожиженного слоя, предотвращает образование отложений на стенках конуса даже при обработке липких порошков с высоким содержанием влаги. Цилиндрическая часть камеры защищена от отложений системой обдува стенок: небольшое количество воздуха тангенциально подается с высокой скоростью через сопла специальной конструкции в том же направлении, в котором закручивается первичный сушильный воздух.

В силу вращения воздушно-пылевой смеси и возникающего в камере эффекта циклона только небольшое количество порошка уносится отработанным воздухом. Поэтому доля порошка, попадающего в циклон или моющийся рукавный фильтр, так же как и выбросы порошка в атмосферу, для этого типа сушилок снижены.

Порошок непрерывно выгружается из псевдоожиженного слоя, перетекая через перегородку регулируемой высоты, таким образом поддерживается определенный уровень псевдоожиженного слоя.

Из-за низкой температуры воздуха на выходе эффективность сушки значительно увеличена по сравнению с традиционной двухступенчатой сушкой см. таблицу.

После выхода из сушильной камеры порошок может охлаждаться в пневмотранспортной системе см. рисунок 20. Образующийся порошок состоит из отдельных частиц и имеет такую же или лучшую насыпную плотность, чем полученный двухступенчатой сушкой.

Продукты, содержащие жир, следует охлаждать в виброожиженном слое, в котором одновременно осуществляется агломерация порошка. В этом случае фракция мелочи возвращается из циклона в распылитель для агломерации. (см. рисунок 21).

Циркуляционный псевдоожиженный слой (сушилки MSD)

Для еще большего повышения КПД сушки без создания проблем с налипанием отложений была разработана совершенно новая концепция распылительной сушилки - MultiStage Dryer (многоступенчатая сушилка), MSD.

В этом аппарате сушка выполняется в три ступени, каждая из которых приспособлена к характерной для нее влажности продукта. На ступени предварительной сушки концентрат распыляется прямоточными форсунками, расположенными в канале горячего воздуха.

Воздух подается в сушилку вертикально с высокой скоростью через воздухораспределитель, который обеспечивает оптимальное смешивание капель с сушильным воздухом. Как уже отмечалось, на этой испарение протекает мгновенно, пока капли движутся вертикально вниз через сушильную камеру специальной конструкции. Содержание влаги в частицах снижается до 6-15 %, в зависимости от типа продукта. При такой высокой влажности порошок обладает высокой термопластичностью и липкостью. Поступающий с высокой скоростью воздух создает эффект Вентури, т.е. подсасывает окружающий воздух и увлекает мелкие частицы во влажное облако вблизи распылителя. Это приводит к “спонтанной вторичной агломерации”. Поступающий снизу воздух имеет достаточную скорость для псевдоожижения слоя осевших частиц, а его температура обеспечивает вторую ступень сушки. Воздух, выходящий из этого псевдоожиженного слоя возвратного смешивания, вместе с отработанным воздухом первой ступени сушки выходит из камеры сверху и подается в первичный циклон. Из этого циклона порошок возвращается в псевдоожиженный слой обратного смешивания, а воздух подается во вторичный циклон для конечной очистки.

Когда влажность порошка снижается до определенного уровня, он выгружается через роторный затвор в Vibro-Fluidizer для завершающей сушки и последующего охлаждения.

Сушильный и охлаждающий воздух из аппарата Vibro-Fluidizer проходит через циклон, где от него отделяется порошок. Этот мелкий порошок возвращается в распылитель, в коническую часть камеры (в статический псевдоожиженный слой) или в Vibro-Fluidizer. В современных сушилках циклоны заменяются рукавными фильтрами с СИП.

В установке образуется грубодисперсный порошок, что обусловлено “спонтанной вторичной агломерацией” в облаке распылителя, где постоянно поднимающиеся снизу сухие мелкие частицы налипают на полусухие частицы, образуя агломераты. Процесс агломерации продолжается, когда распыленные частицы вступают в контакт с частицами псевдоожиженного слоя. (см. рисунок 22).

Такую установку можно эксплуатировать при очень высокой температуре воздуха на входе (220-275 °С) и чрезвычайно коротком времени контакта, достигая, тем не менее, хорошей растворимости порошка. Такая установка очень компактна, что снижает требования к размерам помещения. Это, а также сниженная за счет более высокой температуры на входе стоимость эксплуатации (на 10-15 % меньше по сравнению с традиционной двухступенчатой сушкой), делает такое решение очень привлекательным, особенно для агломерированных продуктов.

Рисунок 22 - Многоступенчатая распылительная сушилка (MSD)

Распылительная сушка с встроенными фильтрами и псевдоожиженными слоями (IFD)

Запатентованная конструкция сушилки с встроенным фильтром, (рисунок 23), использует проверенные системы распылительной сушки, такие как:

• Система подачи с подогревом, фильтрованием и гомогенизацией концентрата, оборудованная высоконапорными насосами. Оборудование такое же, как в традиционных распылительных сушилках.
• Распыление производится либо струйными форсунками, либо атомайзером. Струйные форсунки применяются, в основном, для жирных или продуктов с высоким содержанием белка, а роторные распылители – для любых продуктов, и особенно тех, которые содержат кристаллы.
• Сушильный воздух фильтруется, нагревается и распределяется устройством, которое создает вращающийся или вертикальный поток.
• Сушильная камера сконструирована так, чтобы обеспечить максимальную гигиеничность и предельно снизить потери тепла, например, благодаря использованию съемных
  пустотелых панелей.
• Встроенный псевдоожиженный слой представляет собой комбинацию слоя обратного смешения для сушки и слоя поршневого типа для охлаждения. Аппарат с псевдоожиженным слоем – полностью сварной и не имеет полостей. Между слоем обратного смешения и окружающим его слоем поршневого типа имеется воздушный зазор для предотвращения переноса теплоты. Здесь используются новые запатентованные пластины Niro BUBBLE PLATE.

Система удаления воздуха, при всей революционной новизне, основана на тех же принципах, что и рукавный фильтр Niro SANICIP Мелочь собирается на фильтрах, встроенных в сушильную камеру. Рукава фильтра опираются на сетки из нержавеющей стали, прикрепленные к потолку по окружности сушильной камеры. Эти фильтрующие элементы очищаются обратной продувкой, как и фильтр SANICIP™.

Рукава продуваются по одному или по четыре за раз струей сжатого воздуха, которая подается в рукав через сопло. Это обеспечивает регулярное и частое удаление порошка, который падает в псевдоожиженный слой.

Здесь используется тот же фильтрующий материал, что и в рукавном фильтре SANICIP™, и обеспечивается такой же расход воздуха на единицу площади материала.

Сопла обратной продувки выполняют две функции. При работе сопло служит для продувки, а при безразборной мойке через него подается жидкость, промывающая рукава изнутри наружу, к грязной поверхности. Чистая вода впрыскивается через сопло обратной продувки, распыляется сжатым воздухом по внутренней поверхности рукава и выдавливается наружу. Эта запатентованная схема очень важна, поскольку промывкой снаружи очистить фильтрующий материал очень трудно или невозможно.

Для чистки нижней стороны потолка камеры вокруг рукавов применяются форсунки специальной конструкции, также играющие двойную роль. Во время сушки через форсунку подается воздух, предотвращающий отложения порошка на потолке, а при мойке она используется как обычная CIP-форсунка. Камера чистого воздуха очищается стандартной форсункой безразборной мойки.

Преимущества установки IFD™

Продукт

• Более высокий выход первосортного порошка. В традиционных сушилках с циклонами и рукавными фильтрами из фильтров собирается продукт второго сорта, доля которого составляет приблизительно 1 %.
• Продукт не подвергается механическому воздействию в каналах, циклонах и рукавных фильтрах, устраняется необходимость в возврате мелочи из внешних сепараторов, поскольку распределение потоков внутри сушилки обеспечивает оптимальную первичную и вторичную агломерацию.
• Качество продукта улучшается, поскольку установка IFD™ может работать при более низкой температуре воздуха на выходе, чем традиционная распылительная сушилка. Это означает, что можно достичь более высокой производительности сушки на кг воздуха.

Безопасность

• Система защиты проще, поскольку весь процесс сушки протекает в одном аппарате.
• Защиты требует меньшее число компонентов.
• Стоимость обслуживания ниже

Проектирование

• Более простая установка
• Меньшие размеры здания
• Более простая опорная конструкция

Защита окружающей среды

• Меньшая возможность утечки порошка внутрь рабочей зоны
• Более простая очистка, так как площадь контакта оборудования с продуктом сокращена.
• Меньший объем стоков при безразборной мойке
• Меньший выброс порошка, до 10-20 мг/нм 3 .
• Экономия энергии до 15 %
• Меньший уровень шума в связи с меньшим падением давления в вытяжной системе

Стоимость материала сборного пола Кнауф, в среднем по Москве, составляет около 720 рублей на один квадратный метр при толщине стяжки 5 см. Вес стяжки 54 кг. Стоимость материала на квадратный метр при толщине 10 см составляет 890 рублей.

То есть на один квадратный метр пола высотой один сантиметр ложится 50 руб. сухой засыпки!

Для сравнения возьмем цементную стяжку, выполненную из сухой смеси М 300. На один квадратный метр площади при высоте стяжки 5 см нам потребуется 5 мешков цементной смеси по цене 100 рублей за мешок. То есть на один квадратный метр пола высотой один сантиметр ложится 100 рублей цементной смеси. Итого 500 рублей - стоимость материала стяжки из цемента и песка. Вес одного квадратного метра такой стяжки составит соответственно 200 - 220 кг. Если слой стяжки больше, чем пять сантиметров, по технологии требуется укладка армирующей сетки. Это что приводит к удорожанию стяжки по затратам на материал и оплату дополнительных работ.

Песчано-цементная стяжка наберет максимальную прочность через 21 день. Когда высохнет - зависит от величины слоя стяжки. На практике это занимает больше чем 21 день. В течение этого времени, нельзя укладывать напольные покрытия и клеить обои, так как повышенная влажность на поверхности цементной стяжки не должна превышать 2.5% Технологический цикл бетонной стяжки включает в себя также, после сушки, шлифовку и нарезку швов.

Наливной пол для выравнивания больших перепадов, превращается в золотой по стоимости: от 370 руб на один квадратный метр наливного пола. Это стоимость материала при толщине наливного пола в один сантиметр.

Из-за колебаний уровня пола и наличия на нём электрической проводки количество требуемой засыпки для выравнивания основания пола колеблется. Обычно цена насыпной стяжки пола вместе с работой составляет 1200 рублей на один квадратный метр площади, высота стяжки 5 см при относительно ровной поверхности пола.

Технология сухого выравнивания от фирмы Кнауф для ремонта пола в жилых квартирах, в которых есть старый паркет или паркетная доска не пригодные к эксплуатации, оправдано на сто процентов. Связано это с коротким сроком исполнения работ по выравниванию пола и отсутствия процессов сушки стяжки. При снятии старого паркета или паркетной доски и укладки тонкой цементной стяжки, звукоизоляция пола будет минимальной. При этом уровень пола может опуститься на 3-6 см, что хорошо для квартир с низкими потолками.

Сухая стяжка Knauf при выравнивании основания пола в новостройках приводит к значительному сокращению (на 2 - 3 недели) сроков ремонтных работ. Позволяет за один раз скрыть под полом все электрические коммуникации, обеспечить повышенный уровень звукоизоляции пола и всей квартиры от соседей.

Насыпной пол Knauf в Сталинских домах стоит несколько дороже обычных панельных домов за счет больших перепадов высот.

Сухой пол Кнауф при строительстве коттеджей, помимо вышеперечисленных преимуществ, приводит к значительному уменьшению нагрузки на несущие перекрытия.

Обновлено: 02.09.2019

Если перефразировать известную поговорку, то при капитальном ремонте или строительстве дома «пол – всему голова». От того, насколько качественный, герметичный и ровный будет пол в ваших жилых помещениях, во многом зависит и состояние всего внутреннего интерьера. Одним из способов создания идеально ровной опорной поверхности в квартире является сухая стяжка пола своими руками.

Обустройство стяжки пола необходимо для создания ровной и прочной основы под финишное напольное покрытие. При этом на стяжке могут размещаться практически любые типы покрытий – и ламинат и линолеум. Строительство стяжки необходимо даже перед укладкой кафельной плитки, в противном случае вам понадобится большое количество клея для выравнивания поверхности.

Технологию выравнивания пола можно разделить на две больших группы.

• Мокрая стяжка – один из наиболее распространенных способов. Заключается в заливке на пол цементно-песчаной смеси по предварительно выставленным маякам. Эта технология считается «грязной» и требует много рабочего времени.
• Сухая стяжка является сравнительно свежей технологией. Производство современных материалов позволило сделать этот процесс относительно быстрым и простым. В общих чертах эта технология заключается в засыпке на черновой пол сухого гранулированного материала, его выравнивания и последующей укладке прочного листового материала.

На данном рисунке представлена принципиальная схема пола, сформированного по методу сухой стяжки. Его основными элементами являются:

• черновое перекрытие;
• слой гидроизоляции (обычно используется полиэтилен);
• слой насыпного гранулированного материала (керамзит);
• соединяющий клей (для листов ГВЛ используется ПВА);
• винты для скрепления элементов пола;
• сборное основание выровненного пола (обычно листы ГВЛ);
• слой клея для фиксации финишного покрытия;
• финишное напольное покрытие;
• крепеж плинтуса;
• декоративный уголок или плинтус;
• кромочная лента.

сухая стяжка

Преимущества использования технологии сухой стяжки

Можно отметить следующие преимущества использования технологии сухой стяжки для выравнивания пола:

• простота монтажа, доступная для самостоятельного повторения;
• использование технологии сухой стяжки позволяет исправить ошибки без особых трудозатрат, в то время как исправить недостатки «мокрой стяжки» можно только с большим трудом;
• убрать неправильно залитый цементно-песчаный раствор без использования специализированных инструментов попросту невозможно, то же время разобрать и сформировать заново сухую стяжку можно самостоятельно с применением минимального набора инструментов одному человеку;
• сухую стяжку можно строить постепенно, метр за метром.
• сформированная стяжка из цементно-песчаной смеси доходит до рабочего состояния как минимум за три недели и только после полного застывания вы можете приступать к монтажу финишного напольного покрытия, а при применении технологии сухой стяжки приступать к укладке ламината или линолеума уже в этот же день;
• стяжка, сформированная по сухой технологии, имеет более высокие показатели теплоизоляции, что вызвано наличием участков воздуха между гранулированной смесью;
• высокая степень теплоизоляции полов на сухой стяжке позволяет использовать их при формировании перекрытий комнат, находящихся над неотапливаемыми помещениями, при утеплении лоджий или балконов;
• сухая стяжка помимо теплоизоляции обладает и отличными звукоизолирующими свойствами (помимо воздушных пространств в сыпучей засыпке повышенному уровню звукоизоляции способствует и кромочная лента из вспененного полиэтилена, которая прокладывается вдоль периметра помещения и отлично гасит звуковые волны).

Расчет стоимости сухой стяжки. Необходимые материалы

Проведем расчет необходимых строительных материалов, необходимых для обустройства пола с сухой стяжкой в помещении площадью в 100 м 2 .

Для того чтобы построить выровненный пол под финишную отделку нам потребуется:

• металлический профиль – около 100 погонных метров;
• керамзит – 4 кубометра;
• плиты выровненного пола – лист ГВЛ площадью 100 м 2 , плюс около 20% на распил;
• пленка из полиэтилена для влагоизоляции (с припуском на стены) – около 150 м 2 ;
• винты-саморезы – 1200 штук;
• клей (обычный строительный ПВА) – 5 кг.

При действующих ценах общая смета на покупку стройматериалов составит около 45 тысяч рублей.

Для формирования покрытия можно использовать как одиночные листы ГВЛ, так и заранее подготовленные на производстве сдвоенные листы. Такие листы склеивают с небольшим смещением относительно друг друга так, чтобы по кромке образовался выступ для формирования замка. Процедура укладки таких листов напоминает укладку ламината.

Перед началом выравнивания пола по технологии сухой стяжки окончите все электромонтажные работы, проведите все необходимые инженерные коммуникации. Щели и дыры между черновым полом и стенами можно замазать цементно-песчаным раствором.

Технология самостоятельно выравнивания пола по технологии сухой стяжки

Выравнивание пола с применением технологии «сухой стяжки» достаточно просто для повторения даже людьми с минимальными технологическими навыками. Необходимо последовательно выполнить пять операций.

1. Подготовка поверхности

При осуществлении ремонта в доме со старым напольным покрытием, прежде всего, необходимо демонтировать старое финишное напольное покрытия. В том случае, если оно размещено на деревянном полу и на лагах – демонтируйте и их. Особенно важно добраться до бетонных плит перекрытий в домах, построенных по панельной технологии, так как качество их монтажа оставляло желать лучшего. После заделки щелей проведите уборку поверхности перекрытия.

1. Укладка гидроизоляционного слоя

Для того чтобы влага не проникала через напольное покрытие, под основание сухой стяжки на перекрытие укладывается слой паровлагоизоляции. Можно использовать полиэтиленовую пленку или пергамин. Для улучшения изоляции слои пленки должны перекрывать друг друга примерно на 15 сантиметров. Изоляционная пленка должна заходить на стены как минимум на высоту будущей сухой стяжки.

На перекрытия из бетона можно укладывать пленку из полиэтилена толщиной около 250 мкм. Если вы выравниваете с помощью сухой стяжки деревянный пол, то в качестве изоляционного слоя используется бумага с битумной пропиткой или пергамин. Также в продаже имеются аналогичные материалы с различными торговыми названиями.

Отсутствие паровлагоизоляционного слоя может привести к проникновению влаги между помещениями, что отрицательно сказывается на создании комфортных условий.

1. Размещение звукоизоляции по периметру стен

Звук в жилых помещениях передается обычно через твердые предметы. Для того, чтобы предотвратить распространение посторонних звуков необходимо создать звукоизолирующий слой по периметру стен. Для его создания используется лента из минеральной или стекловаты или из вспененного полиэтилена. Толщина звукоизолирующего слоя должна составлять около 1 сантиметра.

Звукоизолирующий слой выполняет еще одну функцию. Он предотвращает вспучивание листов выровненного пола вследствие теплового расширения.

1. Укладка сыпучего гранулированного материала

Для создания теплоизолирующего выравнивающего слоя используется однородный гранулированный материал. Обычно в этом качестве используется материал неорганического происхождения – керамзит или мелкофракционный шлак. Также в качестве утеплителя может использоваться песок с мелкой фракцией.

Перед тем, как засыпать утеплитель, необходимо определить горизонтальный верхний уровень нового пола. Для этого используется лазерный уровень, который проецирует лазерный луч на стены помещения. Высота утепляющего слоя обычно составляет не менее 3 сантиметров от самой высокой точки пола.

После проведения разметки приступают к установки маяков из металлического профиля, который размещается параллельными рядами на расстоянии метр друг от друга. Положение маяков () относительно пола регулируется с помощью небольших кучек цементно-песчаной смеси и деревянных колышков. Контролировать уровень выставляемых маяков можно с помощью шнура небольшой толщины, натянутого от стены до стены по выверенным уровнем отметкам.

Для выравнивания слоя сыпучего материала используется правило – длинный отрезок прочного металлического профиля. Он укладывается на маяки возле стены и затем сдвигается в сторону выхода из комнаты, перемещая излишки утеплителя.

Если у вас нет необходимости дополнительного утепления пола и сглаживания неровностей (например, в новостройках на уже имеющуюся стяжку), то прямо на перекрытие можно укладывать листы из вспененного пенополистирола, отходы которого могут добавляться в сыпучий материал для увеличения теплоизоляции.

пенополистирол

1. Укладка листов пола

Когда высота сыпучего материала достигает верхнего уровня маяков, можно приступать к укладке листового материала. В продаже имеется довольно большой ассортимент продукции, который можно использовать. Часть из них даже имеет дополнительный пенополистирольный утепляющий слой.

Для укладки чернового пола можно использовать и плиты ДСП со шпунтовкий и влагостойкое гипсоволокно. Также допускается применение асбестоцементных плит и водостойкой фанеры.

плита ДСП

Плиты чернового пола укладываются встык друг к другу. Зазоры между плитами необходимо оставлять только в том случае, когда материал имеет склонность к тепловому расширению. Конкретную величину зазора можно вычислить из технических характеристик листов. Так, если материал может расшириться на 1 миллиметр на 1 погонный метр, то по между 2-метровыми плитами нужно оставлять не менее 2 миллиметров зазора.

Плиты чернового пола можно укладывать в один или два слоя. При многослойной укладке листы скрепляются между собой клеем или винтами-саморезами, которые должны иметь потайную головку и, при необходимости, места их посадки должны зашпаклевываться.

Технология формирования ровного пола с использованием «сухой стяжки» вполне доступная для самостоятельного повторения. Несомненным ее плюсом является возможность быстрого «отката», то есть исправления допущенных ошибок. Уложенный по такой технологии пол выдерживает такие же нагрузки, как и сформированной по «мокрой технологии».

Более подробно ознакомиться с технологией сухой стяжки полы вы можете ознакомиться в обучающем видео.

Упаковки сметаны и подобных молочных продуктов в пластиковой таре в могут оформляться различными способами: используя термоусадочную пленку, бумажную оборачиваемую этикетку, инмолд технологию и в том числе печатью по банке. В этом случае использовать сложный с точки зрения изображения дизайн может быть проблематично, посколько невысокое разрешение печати и использование только красок системы Пантон накладывает определенные ограничения. Технология печати – сухой офсет, количество цветов до 8 шт, при этом диапазон воспроизводимого растра составляет от 7% до 100%, то есть невозможно получить плавный переход в цвет материала. Второе существенное ограничение – толщина линий не менее 1 пункта, ко всему добавляется крайне желательное использование шрифта без засечек, то есть подойдет Прагматика и ему подобные гарнитуры.

Технология сухого офсета была разработана в начале 1982 года японской фирмой Toray Industries. Данная технология не требует увлажнения пробельных элементов и наличия увлажняющего аппарата, в отличие от ставшего традиционным процесса офсетной печати с увлажняющим раствором. Для создания слоя пробельных элементов печатной формы, отталкивающих краску, используется силикон. Отсутствие увлажняющего раствора имеет и положительные и отрицательные стороны: отсутствие благоприятно влияет на процесс печати, так как не возникает проблемы эмульгирования краски и связанного с этим искажения градаций, нет необходимости постоянного поддержания баланса «краска-вода», а основная трудность – создание красок, к которым предъявляются особые требования, ведь они не должны восприниматься пробельными участками формы. Особенность печати способом сухого офсета состоит и в том, что процесс печати должен происходить при поддержании определенного температурного уровня (так как от температуры зависит вязкость красок). Понижение температуры приводит к повышению вязкости и к ухудшению перехода краски на форму, а следовательно и на оттиски. Повышение температуры приводит к снижению вязкости, что может приводить к тенению форм и оттисков.
Для печати по технологии сухого офсета применяются и УФ-краски, позволяющие наносить более толстые слои краски, нежели обычные офсетные.
К достоинствам сухого офсета можно отнести более высокое по сравнению с традиционным офсетом качество печати, а именно повышенную четкость, контрастность и насыщенность оттисков, лучшую проработку светов и теней, также сокращение производственного времени на подготовку печати и сокращение производственных издержек, связанных с обслуживанием сложного увлажняющего аппарата, повышение стабильности печатного процесс и улучшение его экологических характеристик, так как нет необходимости в использовании изопропилового спирта.
К недостаткам сухого офсета относятся прежде всего более высокая по сравнению с традиционным офсетом себестоимость печатной продукции вследствие высокого уровня цен на расходные материалы и более узкий ассортимент специализированных печатных красок, в частности металлизированных.

Дизайн для подобного процесса оптимально готовить в виде конечного количества векторных объектов, ими удобно управлять как на этапе разработки, так и на этапе подготовки и подгонки под необходимый размер, кроме того, в большинстве случаев подобные элементы достаточно хорошо масштабируются на различные размеры банок, если предполагается некая серийность продукции. Необходимо помнить, что достаточно низкая линиатура не дает качественно воспроизвести плавные градиентные заливки и будет хорошо заметен растр. Про дизайн для такого вида печати хорошо использовать правило: не мельчить, все элементы необходимо прорисовать достаточно крупно с четкими краями.
Отсюда возникает вопрос подготовки фотографического дизайна, когда используются полутоновые изображения, образованные более чем одним цветом на каждый элемент дизайна. Например, пейзаж: голубое небо с облаками, зеленая трава и разноцветные цветы и, допустим, велосипед. В этом случае, особенно если необходимо тиражировать дизайн на несколько разных по формату носителей – 150, 250, 400 г банки – можно делать каждйы вышеописанный элемент отдельным файлом PSD c четким обтравочным контуром, полученным либо с использованием инструмента Path, либо с максимально контрастной ч/б маской, и компоновать его в программе сборки, чаще всего в Иллюстраторе, раскрашивая вставленные полутоновые изображения – по сути аппликации – в необходимые выбранные пантоны. Для зеленой травы полей может потребоваться использование более одной краски – желтая почти 100% плашкой и растр от какого-то светло-синего, в принципе, возможно использование процессных цветов.
Чем-то данная технология напоминает подготовку к печати дизайнов на алюминиевые банки, где так же краска наносится напрямую на материал.
С точки зрения стоимости производства и его качества нельзя сказать, что это исключительно прерогатива регионального рынка, некоторый дизайн гораздо удобнее печатать именно так, а отсутствие дополнительных составляющих упаковки типа пленок и картонов может быть выгодно с точки зрения утилизации пустой тары, в том числе вторичной переработки.

6. Ионообменный метод выделения и очистки алкалоидов. Теоритические основы технологии. Аппаратурная схема

7.Теоретические основы измельчения. Используемое оборудование для подготовки растительного сырья к процессу экстракции. Технологические свойства растительного материала.

9. Производство адонизида

10. Масленные экстркты. Применяемые экстрагенты и методы экстрагирования. Технология масленных экстрактов белены.

11.Характеристика адсорбентов, применяемых в колоночной распределительной хромотографии.

12. Производство гиталена

13.Теоретические основы экстрагирования. Молекулярная и конвективная диффузии. Закон Фика. Уравнение массопередачи.

14.Комплексная переработка плодов облепихи по методу зао»Алтайвитамины»

15.Производство конвазида.

16.Виды массопереноса. Уравнение Энштейна. Коэффициент массопередачи.

17.Комплексная переработка плодов облепихи по методу Шнейдмана

18.Производство плантоглюцида.

19. Основные факторы, влияющие на процесс экстрагирования. Уравнение, отражающее общее влияние гидродинамических параметров на процесс извлечения бав.

21. Производство ликвиритона

22. Методы мацерации и перколяции. Их сравнительная характеристика, используемое оборудование.

23. Фитонциды. Особенности технологии. Производство настойки чеснока и препарата аллилчеп.

24.Производство фламина

25. Способы интенсификации: турбоэкстракция, ультразвуковая экстракция

26. Ароматные воды. Способы получения. Технология воды укропной и воды кориандра спиртовой.

27. Гликозиды наперстянки. Химическая структура, свойства

28. Эффективные способы обработки лс: экстрагирование с помощью электрических разрядов, электроплазмолиз, электродиализ

29. Технология жидких экстрактов с использованием противоточной периодической экстракции на батарее перколяторов

30. Производство лантозида

31. Непрерывное противоточное экстрагирование на примере дисковых аппаратов с u- и V- образным корпусом

32. Характеристика и классификация жидких экстрактов. Стандартизация. Получение жидкого экстракта методом перколяции. Технология жидкого экстракта крушины

33.Вторая модификация экстракционного метода выделения и очистки алкалоидов.

34. Непрерывное противоточное экстрагирование. Аппараты многократного орошения. Принципы работы на примере карусельного аппарата фирмы Rosc Downs

35. Органические кислоты. Характеристика, способы извлечений из них в технологии фп

36. Первая модификация экстракционного метода выделения и очистки алкалоидов

37.Непрерывное противоточное экстрагирование. Аппараты погружного типа: пружинно-лопастной, шнековый. Их характеристика.

38.Эфирные масла. Их классификация. Особенности технологии и стандартизации.

39.Применение сжиженных газов в технологии фитопрепаратов. Экстракция сжиженными газами. Аппаратурная схема производства.

40.Характеристика ферментов. Методы очистки извлечений от них в технологии фитопрепаратов.

42.Вторая модификация экстракционного метода выделения и очистки алкалоидов.

43.Камеди. Характеристика и методы очистки от них в технологии фитопрепаратов.

44.Экстракты-концентраты. Классификация. Получение жидкого экстракта-концентрата валерианы.

46.Липиды. Их характеристика и методы удаления в технологии фитопрепаратов.

47.Характеристика экстрагентов, применяемых в технологии галеновых препаратов. Обоснование выбора экстрагента.

48.Общие методы выделения и очистки алкалоидов из растительного сырья.

49. Разделение алкалоидов методом колоночной распределительной хроматографии.

50. Химическая классификация алкалоидов.

51. Смолы. Их характеристика и методы их удаления.

53. Сиропы. Классификация. Технология простого сахарного сиропа и холосаса

54. Физико-химические свойства алкалоидов.

55. Методы регенерации спирта из шрота. Ректификация спирта. Утилизация шрота.

56.Липоид. Их характеристика и методы удаления в технологии фитопрепаратов.

57. Гликозиды. Общая характеристика, свойства, распространение. Классификация.

58. Побочные явления, сопровождающие процесс выпаривания, и способы их удаления. Вакуум-выпарные и роторно-пленочные установки.

60. БаДы к пище, перспективы их применения производства.

61. Теоретические основы процесса сушки. Формы связи влаги с материалом.

62. Аппаратурное оформление процесса экстракции жидкость-жидкость.

63. Производство ликвиритона.

65. Методы очистки спиртовых и водных густых экстрактов в технологии фитопрепаратов.

66. Ионно-обменный метод выделения и очистки алкалоидов.

67. Характеристика пектиновых веществ. Методы очистки извлечений от них в производстве фитопрепаратов.

68. Сушка в технологии сухих экстрактов. Конвективные сушилки.

69. Производство фламина.

70. Соки. Их классификация. Частные технологии соков подорожника и алоэ.

71. Препараты биогенных стимуляторов. Их классификация. Особенности технологии лекарственных средств на основе растительного сырья. Технология экстракта алоэ.

72. Электрохимический метод выделения и очистки алкалоидов.

74.Особенности технологии биогенных стимуляторов на основе лечебной грязи

75. Физико-химические свойства гликозидов

5. Сухие экстракты. Методы получения извлечения. Очистка, стандартизация, хранение. Технология сухого экстракта солодкового корня.

Сухие экстракты получают путем отгонки экстрагента и (при необходимости) последующей сушки сгущенного экстракта. Большинство сухих экстрактов служат полупродуктами для получения различных лекарственных форм и комбинированных препаратов. Экстракты следует расфасовывать в герметично закрывающуюся тару, т.к. многие из них гигроскопичны.

Для получения сухих экстрактов возможно использование различных растворителей с учетом специфических свойств извлекаемого вещества (растворитель из готового продукта удаляют) .Наиболее часто применяют очищенную воду, кипящую воду и водно-спиртовые растворы. Если процесс экстрагирования осуществляется водой в батарее экстрактов, к экстрагенту добавляют консервант (0.5% хлороформа)

Экстрагирование осуществляется следующими методами

Ступенчатая (дробная) мацерация с периодическим перемешиванием

Перколяция

Противоточная периодическая экстракция в батарее перколяторов (получение концентрированной вытяжки)

Циркуляционная экстракция с отгонкой легколетучего экстрагента (на установке Сокслет)

Противоточная непрерывная экстракция

Для получения стабильных при хранении экстрактов и исключения их побочных эффектов из готовой продукции часто удаляют балластные вещества.

сухие экстракты готовят в соотношении 1:0.2.т.е. из 1 части сырья по массе получаю 0.2 массовой части густого экстракта.

В технологии густых экстрактов используют методы очистки

Отстаивание вытяжки при температуре не выше 10°С

Термообработку (кипячение)

Спиртоочистку

Замену растворителя (спирт на воду)

Полученные осадки отфильтровывают. Кроме осаждения балластных веществ, могут применятся методы адсорбции и экстракции ж-ж.

В зависимости от аппаратуры в производстве сухих экстрактов возможно осуществление сушки извлечения, минуя стадию выпаривая и без последующего измельчения полученного сухого экстракта(технология сухого экстракта корня солодки).

Технология получения сухого экстракта корня солодки(из методы)

1 Подготовка лекарственного сырья

2 Подготовка экстрагента

3 Экстрагирование растительного сырья

4 Очистка извлечения

5 Упаривание извлечения

7.Измельчение высушенного продукта

8. Добавление разбавителя

9. Фасовка

10. Упаковка

Полученную методом мацерации вытяжку кипятят 10мин, отстаивают 0,5ч при комнатной температуре, 0.5ч в холодильнике и фильтруют. Фильтрат упаривают до густой консистенции, затем высушивают.

6. Ионообменный метод выделения и очистки алкалоидов. Теоритические основы технологии. Аппаратурная схема

Экстракцию алкалоидов из растительного сырья при ионообменной очистке производят водой или разбавленным раствором сильной кислоты (хлороводородной, серной). Выбор экстрагента зависит от основности алкалоидов и характера органических кислот, в виде солей которых алкалоиды содержатся в растительном сырье. Соли слабых оснований и кислот в воде подвергаются гидролизу, основания алкалоидов плохо растворимы в воде. Использование растворов перечисленных кислот способствует образованию менее гидролизуемых солей, избыток ионов водорода способствует сдвигу реакции гидролиза в сторону образования соли. Ионный обмен алкалоидов оптимально осуществляется в водной среде, так как алкалоиды в виде солей имеют большую степень ионизации.

Основные принципы адсорбционной ионообменной технологии алкалоидов:

Выбор ионита и условий адсорбции должен обеспечивать преимущественную и максимальную адсорбцию извлекаемой соли алкалоида и её минимальную остаточную концентрацию в растворе в условиях равновесия.

Десорбирующий растворитель должен быть выбран так, чтобы в условиях равновесия элюат с относительно высокой концентрацией вещества находился в равновесии с адсорбентом с малым количеством вещества, чтобы из десорбирующего растворителя адсорбция алкалоидов была минимальной.

Важен выбор оптимального значения pH раствора. Этот показатель должен обеспечивать максимальную ионизацию солей алкалоидов в растворе и в то же время не допускать снижения величины сорбции иона алкалоида за счёт конкурирующего действия ионов водорода при увеличении концентрации последнего.

Для десорбции алкалоидов из ионита, необходимо, чтобы в растворе находилось избыточное количество вытесняющего иона. Обычно применяют неводные растворы вытесняющего компонента. В неводных растворителях снижается степень ионизации оснований алкалоидов, т.е. создаются условия для максимально эффективной десорбции органических ионов неорганическими. Недостатки водных растворов щёлочей следующие.

Меньший выход алкалоидов, так как они частично ионизированы и подвергаются обратной сорбции.

Алкалоиды в водной среде могут подвергаться разложению, также возможна потеря алкалоидов, так как они в воде плохо растворимы и в процессе десорбции будет образовываться их суспензия в воде.

При десорбции в элюат переходит много балластных веществ. Для выделения алкалоидов необходимо использовать сильнокислотные иониты, так как на них лучше сорбируются алкалоиды и меньше - балластные вещества. К сильнокислотным относят катиониты, содержащие сильно диссоциированные кислотные группы (сульфокислотные, фосфорнокислотные), способные к обмену катионов ионогенных групп на другие катионы в щелочной, нейтральной и кислой средах. Слабокислотные - катиониты, содержащие слабо диссоциированные кислотные группы (карбоксильные, фенольные и др.), способные обменивать свой ион водорода в заметной степени на другие катионы лишь в щелочной среде.

Характеристика ионитов

Ионит представляет собой сложный нерастворимый поливалентный каркас (ион), связанный ионной связью с подвижными ионами противоположного знака. В катионитах высокомолекулярный каркас - колоссальный фиксированный поливалентный анион, заряды которого уравновешены подвижными катионами, способными при контакте с растворами электролитов к обмену с внешними катионами. Иониты представляют собой твёрдые пористые вещества.

Требования

Иониты должны растворятся в воде

Должны обладать механической способностью, их набухаемость должна составлять 10-15% их собственной массы

Иониты должны быть химически стойкими, т.е. не вступать в реакцию с выделяемыми веществами.

Должны иметь достаточную обменную способность, обладать избирательностью сорбции к выделяемым соединениям. Обменную емкость ионита выражают мг*экв/г сухой смолы.

Полная объемная емкость ионита(величина постоянная) определена количеством ионногенных групп, входящих в состав ионита, т.е соответствует состоянию предельного насыщения всех способных к ионообмену активных групп обмениваемыми ионами. В динамических условиях полную динамическую емкость ионита определяют пропусканием раствора хлорида кальция.

Равновесная объемная емкость ионита (величина переменная)зависит от факторов, которые определяют состояние равновесия в системе раствор-ион (рН, концент,t)

В процессе ионнообменной сорбции стремится создать такие условия, чтобы равновесная объемная емкость максимально приблизилась к полной обменной емкости ионита по выделяемому веществу.

Эффективность процесса сорбции ионитом характеризуется величинй коэффициента избирательности

Кизб=up/up

Где Кизб-коэффиц избирательности,up-концентрация алкалоидов в ионите/в маточнике после прохождения через колонку, up-концентрация ионов водорода на ионите/в маточнике.

Чем Кизб>1, тем больше избирательность поглощения катиона алкалоидов из раствора.

"