Способ получения оссеина

Способ получения оссеина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОССЕИНА, предусматривающий обработку ирота водным раствором соляной кислоты с концентрацией 4-5% и температурой 10-20°С, фильтрацию растворителя через слой шрота -и перемешивание сжатым воздухом, отличающийс я тем, что, с целью ускорения процесса , перемешивание шрота с кислотой осуществляют в три этапа, на первом из которых перемешивание ведут через калсдые 30-45 мин в течение 10-15 мин, на втором - через каждые 70-105 мин в течение 10-15 мин, а на третьем - через каждые 110-165 мин в течение того же времени при общей продолжительности этапов 12-18 ч. g

СО 03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5DC 09 Н 1 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21 ) 34 78869/28-13 (22 ) 30. 07. 82 (46) 15. 01. 84. Бюл. Р 2 (72 ) В. Г. Кузнецов, Т. Н. Старикова, И.В, Чепегин и L.È. Трусенев (71) Казанский научно-исследовательский технологический и проектный институт химико-фотографической промышленности (53) 678.567(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 400611, кл. С 09 Н 1/02, 1970.

2. Вирник Д.И. и др. Производство клея и желатины. М., "Пищевая промышленность", 1969, с. 480.

„„SU„„1067019 A.(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОССЕИНА, предусматривающий обработку шрота водным раствором соляной кислоты с концентрацией 4-53 и температурой

10-20 С, фильтрацию растворителя через слой шрота и перемешивание сжатым воздухом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью ускорения процесса, перемешивание шрота с кислотой осуществляют в три этапа, на первом из которых перемешивание ведут через каждые 30-45 мин в течение

10-15 мин, на втором — через каждые

70-105 мин в течение 10-15 мин, а на третьем — через каждые 110-165 мин в течение того же времени при общей продолжительности этапов 12-18 ч. Я

10б7019, 2

Изобретение относится к производству желатина, а конкретно, к спосо6у получения оссеина.

Известен способ получения оссеина путем обработки шрота фосфорной кислотой (1 ). 5

Известен также способ получения оссеина, предусматривающий обработку шрота водным раствором соляной кислоты с концентрацией 4-53 и темпер"турой 10-20 С, фильтрацию растворите- 10 ля через слой шрота и перемешивание сжатым воздухом (2 1.

Однако процесс получения оссеина по этому способу длителен и сопровождается гидролизом коллагена и ухудшением качества оссеина вследствие слеживаемости частиц шрота, неравномерности подачи растворителя к частицам сырья и экранирования поверхности массообмена газообразными продуктами реакции.

Целью изобретения является ускорс ие 1 роцесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения оссеина, предусматривающему обработку шрота водным раствором соляной кнс лоты с концентрацией 4-5% и температурой 10-20ОС, фильтрацию растворителя через слой шрота и переме-нвание сжатым воздухом, перемешивание щрота осуществляют в три этапа, на первом из которых перемешивание ведут через каждые 30-45 мин в течение 10-15 мин, на втором — через. каждые 70-105 мин в течение 10-15 мин, З5 а на третьем —.через каждые 110165 мин в течение того же времени при общей продолжительности этапов

12-18 ч.

Hà фиг. 1 представлены кривые ки- 40 нематики извлечения .минеральных солей из слоя шрота при простой фильтрации, фильтрации с постоянным перемешиванием и периодическим перемешиваннем сжатым воздухом в коорди- 45

c„ у натах — — время процесса

Сс где С вЂ” концентрация минеральных

1 веществ в растворе;

С вЂ” концентрация насыщения 50 растворителя.

На фиг. 1 обозначено: проведение процесса без перемешивания;

0 — при постоянном перемешивании

9 = 4,49 мЗ/ч, + - пульсации сжатого воздуха; при постоянном перемешивании

Q = 1,23 м"-/ч; .п — пульсации сжатого воздуха @>

0y= 0 12 h/мин.

Для стадии регулярного режима данные могут быть представлены в полулогарифмических координатах в виде прямых, по наклону которых можно судить об ускорении процесса.

По расположению кривых кинетики извлечения видно, что постоянное и периодическое перемешивание сжатым воздухом по сравнению с простой фильтрацией растворителя через слой шрота ускоряет процесс за счет улучшения массообмена от часгиц шрота.

Подача сжатого воздуха приводит к тому, что пузырьки углекислого газа, выделяющегося в результате химических реакций, и экранирующие частицы от доступа соляной кислоты быстро растут и отрываются, тем самым освобождая поверхность массообмена. Периодическое перемешивание сжатым воздухом сопутствует наиболее быстрой смене растворителя по объему аппарата. Кроме того, этот процесс экономичен по сравнению с процессом, использующим постоянное перемешивание, вследствие сокращения расхода воздуха.

На фиг. 2 представлена зависимость Ф = Е(Г, устанавливающая механизм извлечения в условиях периодического процесса при избытке растворителя. При линейной зависимости

Ф =1(ь) процесс лиьитируется внутренней диффузией. Значение фактора ф определяется как г, э л f О 0 у= — — + (> 2 3 где Ч = — — безразмерный радиус

О R

1 определяемый иэ уравнения материального баланса

ЮС где Ч вЂ” начальнЫй вес минеральных веществ в шротеу — объем растворителя;

С1 †. концентрация минеральных веществ в растворе.

Как видно из фиг. 2, на первом участке длительностью 120-180 мин сказывается влияние .пористой структуры, т.е. вклада конвективного массообмена с поверхности крупных и сквозных пор, что подтверждается криволинейностью этого участка. Таким образом, в начальный момент времени извлечения минеральных солей периоды подачи сжатого воздуха должны быть более частыми. Они ускоряют не только внешний массообмен от поверхности тела, но и перенос вещества внутри пор. Второй участок говорит о том, что процесс переходит во внутреннедиффузионную область, где внешняя гидродинамика не оказывает влияния на скорость процесса. Функция Ф =f(. I имеет прямолинейный вид. На третьем участке наклон кри1067019

Время перемешивания

1 д, мин

Общий цикл,Т, мин

Пример 1 ° В первом периоде проводят перемешивание содержимого мацерационного аппарата при помощи пульсаций сжатого воздуха длитель. ностью меньше 10 мин, например

5 мин, с промежутком между пульсациями меньшим 30 мин, например 15 мин.

За первый период длительностью 60 мин делают 3 пульсации с выбранным интервалом. Во втором периоде длительностью 120 мин проводят 3 пульсации с промежутком между пульсациями в 35 мин. В третьем периоде время между перемешиваниями выдерживают равным 75 мин. Использование более коротких промежутков времени между перемешиваниями по сравнению с нижними пределами приводит к очень частым пульсациям. Длительность процесса уменьшается в 1,5 раза, но значительно увеличивается расход воздуха и, как следствие, электроэнергии.

Пример 2. В первом периоде проводят перемешивание содержимого мацерационного аппарата при помощи пульсаций сжатого воздуха длительностью 10 мин с промежутком между пульсациями в 30 мин. За первый период длительностью 120 мин делают

3 пульсации с выбранным интервалом.

Во втором периоде длительностью

240 мин проводят 3 пульсации с прориежутком между пульсациями в 70 мин.

В третьем периоде время между перемешиваниями выдерживают равным

110 мин. При использовании данного режима достигают высокой степени извлечения без ° снижения качества оссенна. Расход воздуха значительно ниже, чем при постоянном перемешивании, и соответственно выше экономия электроэнергии. Длительность процесса уменьшается в 1,5 раза.

Пример . 3. В первом периоде

„проводят перемешивание содержимого мацерационного аппарата при помощи

:,пульсаций сжатого воздуха длительностью 12,5 мин с промежутком между пульсациями в 37,5 пин. За первый период длительностью 150 мин происвых кинетики очень мал, извлечение минеральных солей происходит весьма медленно. Подача сжатого воздуха необходима в основном для исключения слеживаемости частиц и для

Промежуток между перемеииваниями 1, мин ускорения внешнего массообмена в слое шрота.

Режим периодического перемешивания шрота с кислотой сжатым воздухом представлены ниже.

1 период 2 период 3 период

10-15 10-15 10-15

30-45 70-105 165

120-180 240-360 360-540 ходит 3 пульсации с выбранным интервалом. Во втором периоде длительностью 300 мин проводят 3 пульсации с промежутком между пульсациями в

20 87,5 мин. В тре=ьем периоде время между перемешиваниями выдерживают равным 137,5 мин. При использовании оптимального режима достигают высокой с-епени извлечения, хорошего ка25 чества и большой экономии сжатого воздуха и электроэнергии. Длительность процесса деминерализации умень-шается в 1,4 раза.

Пример 4. В,первом периоде

30 проводят перемешивание содержимого мацерационного аппарата при помощи пульсаций сжатого воздуха длительностью 15 мин с промежутком между пульсациями в 45 мин. За первый пе35 риод длительностью 180 мин происходит 3 пульсации с выбранными интервалами. Во втором периоде длительностью 360 мин проводят 3 пульсации с промежутком между пульсациями в

40 105 мин. В третьем периоде время между перемешиваниями выдерживают равным 165 мин. При использовании данного режима достигают большой экономии сжатого воздуха и электр зэнергии и достаточно высокой степени извлечения. Длительность процесса демннерализации уменьшается в

1,3 раза.

Пример 5. В первом периоде проводят перемешивание содержимого мацерационного аппарата при помощи пульсаций сжатого воздуха длительностью больше 15 мин, напри.пер

20 мин с промежутком между пульсациями большим 45 мин, например

55 60 мин. За первый период длительностью 240 мин делают 3 пульсации с выбранным интервалом. Во втором периоде длительностью 480 мин проводят 3 пульсации с промежутком меж-

60 ду пульсациями в 140 мин. В третьем периоде время между перемешивани.ями выдерживают равным 220 мин.

При использовании периодов перемешивания выше максимального значения длительность процесса уменьша1067019 ется в 1,05 раза, т.е. не достигают достаточно эффективного извлечения.

Изобретение позволяет улучшить внешний конвективный массообмен от частиц шрота в orновную массу растворителя и внутренний массоперенос от поверхности крупных и сквозных пор, ускорить удаление газообразных продуктов реакции, экранирующих пов рхность от доступа растворителя, исключить возможность образования застойных зон в аппарате и "гипсование" сырья любого калибра. Использование изобретения позволяет также ускорить процесс в 1,3-1 5 раза и улучшить качество оссеина.

10б7019

Об

g; ник..

Е1 / Z ф

0 Ю 180 840 ЗИ +00 480 7; мин фие 8

Составитель И. Кутукова

Редактор Т. Колб Техред В.Далекорей КорректорС. шекмар

Заказ 11151/28 Тираж б39 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4