Способ определения среднего размера кристаллов сахара-песка
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистическик
Республик (1)723452 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (53)М. Кд. (22) Заявлено 1 701.77 (21 ) 2445164/23-1 3 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
G 01 N 33/02
Государственный комитет
СССР и дедам изобретений и открытий
Опубликовано 250380 Бюллетень ¹ 11
Дата опубликования описания 280380 (53) УДК 664,1.058. .9 (088.8) (72) Авторы изобретени я
Л.И. Требин, И.Г, Бажал и С.В. Дроэдович (7i) Заявитель
Институт коллоидной химии и химии воды AH Украинской CCP
1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО РАЗМЕРА
КРИСТАЛЛОВ . САХАРА-ПЕСКА
Изобретение относится к методам контроля, используемым в сахарной промышленности.
Известен способ определения среднего размера кристаллов сахара-песка, согласно которсму пробу сахара-песка весом 100 r рассеивают в течение
10 мин при 115 колебаниях трясуна в минуту на трех ситах с отверстиями
1,0; 0,63 и 0,25 мм, после чего остаток. сахара на этих ситах взвешиваюг, @ средний размер кристаллОв определяют графически после нанесения на номограмму графика зависимости кумулятивного остатка сахара на ситах от размеров отверстий последних (1) .
Известный способ является трудоемким, так как включает взвешивание сахара четыре раза, подсчет кумулятивного остатка на ситах, построение графика и определение по последнему среднего размера кристаллов.
Точность определения тем меньше, чем больше отклоняются полученные данные 25 ситового анализа от гауссовского распределения, погрешность достигает
10% и более.
Цель изобретения заключается в повышении точности определения ускорений и упрощении процесса. Для этого в предложенном способе навеску сахара-песка растворяют в ненасыщенном с ахарс одержащем растворе при температуре 20вС в течение 50-150 сек, измеряют концентрацию сахара в последнем до и после растворения навески и средний размер кристаллов определяют по формуле:
100- С а =к с-с, где К вЂ” постоянная прибора, которая определяется экспериментальнот
С Н С вЂ” концентрация сахара в растворе до и после растворения навески в Ъ.
Предложенный способ заключается в следующем.
В основу способа положена прямая зависимость количества растворившегося за определенный промежуток времени сахара от суммарной поверхности кристаллов .
Учитывая, что суммарная поверхность 1 г кристаллов сахара обратно пропорциональна. их среднему размеру, имеет место соотношение:
«Рд а, Р d<
723452 где Р„и Р, — колич ес тв о сахара, растворившегося при перемешивании в ненасыщенном растворе одинаковых навесок кристаллов при прочих равных условиях; й„и d — средние размеры кристаллов в этих навесках, мм. Следовательно, d — 5 — — а-» — (I I)
1 Р а сд а с©
00 + Р,(и 1 00 + Р
4",онцентрация сиропа после растворения равна: а с
100 + + < с1 — 1оо, ъ;
4 (ХХХ) G Са с = — 1оо, а.
G+ P
Из (3) и (4) определяем Р а (с " с )
1ОΠ— С и Р р ае
G (С -С ) 100 — С
Предлагаемый способ заключается в том,что равные навески исследуемого и контрольного сахара-песка растворяют в течение равного интервала времени (50 4 150 сек) в одинаковых количествах ненасыщенного сахарного сиропа, измеряют концентрацию сахара в последних до и после растворения и по этим величинам определяют, средний размер кристаллов расчетньм путем.
Сущность способа можно охарактеризовать следующим образом. Если взять две навески по G r сахарного сиропа концентрацией С и растворять в равных условиях в течение равных интервалов времени (50 -: 150 сек) в одной из них контрольную пробу сахара-песка с известным среднйм размером кристаллов Й мм, а в другой — такую же навеску исследуемого сахара, средний размер кристаллов d которой надо определить, то в результате частичного растворения кристаллов сахара в контрольной пробе растворится Р, а в исследуемой — Р г. В результате этого концентрация сахара в межкристальном растворе увеличится соответственно до С и С Ъ. Эти величины измеряют рефрактометром РДУ.
Следовательно, после растворения вес сиропа равен (G + P ) в контрольной пробе и (а + Р ) — в исследуемой.
Количество растворенного сахара в сиропе после растворения равно соответств енно
Подставляя иэ (5) и (6) в (2), йолучим: д а (с (1ОО С., d ° (VI I) С " С
Величина -» — — а о» а К, как пока100-C о эали исследования, является постоянной при определении ее на одном и том же приборе при одинаковых температурах, времени растворения, интенсивности перемешивания, количествах
15 и концентрации ненасыщенного сахарного раствора и при равных навесках исследуемого сахара. Результаты таких исследований представлены в табл. 1.
Таблица .1
56,9
0,565
0,814
50,0
55,0
50,0
56,6
50 0
О, 593
0,656
56., 1
50,0
55,9
50,0
0,679
0,895
54,6
52,5
50 0
50 0
1, 721
Среднее эначение—
О 0906
4О Следовательно, определив К для данного прибора, можно по концентрациям ненасыщенного раствора С и С>, измеренным рефрактометром РДУ до и после растворения пробы, определить . средний размер кристаллов.
Пример . Навеску сухого са хара-песка 33, О г растворяют в течение 90 сек в 100 г термостатируемого при 20 С 503-ного сахарного сиропа, О
g() который перемешивается магнитной мешалкой со скоростью 180 оборотов в мин, после чего измеряют концентрацию сахара в межкристальном растворе рефрактометром РДУ, призма которого встроена в мешалку.
Средний размер кристаллов сахарапеска определяют расчетным путем по формуле:
100 — С
С вЂ” 50 мм
6Î где К вЂ” пока э атель, ха рак т ери з ующий ск орос ть рас тв орени я сахара-песка в зависимости от rеометрической формы сосуда и интенсивности перемешивания и являющийся постоянньм для данного
65 прибора; К = 0,0906. Данные замеров
Средний ра3Мер С Ъ С % кристаллов, мм ф /
О, 0906
0,0904
0,0902
О, 0912
О, 0908
0,0907
0,0906
723452
С и расчетные значения среднего размера кристаллов, а также выявляемые погрешности определения среднего размера кристаллов при предлагаемом и известном способе приведены в табл.2.
Постоянную прибора К определяют предварительно. Для этого растворяют навеску 33,0 r сахара-песка с заранее известным средним размером кристаллов d = 0,565 мм в 100 r 50%-ного сахарного сиропа при 20 С в течение о — 0,0906, 7 а б л и ц а 2
Средний реемер кристаллов, мм
Время опреден
По грешн ос т ь
С, Ъ
П редлагаемым с пос обом
8,1
6,8
1,74
1,52
1,40
1,20
1,10
1,72
52,5
1,61
1,40
1,37
1,53
1,42
7,9
9,3
52,8
3,6
53 0
2,1
4,6
1,24
53,4
8,3
1,30
4 5
7,8
1 07
53,9
1,16
0,79
2,3
0,87
0,80
7,1
54,7
0,85
0,80
5,3
0,76
55,1
2,9
5,4
0,68
0,62
0,74
0,61
0,56
55,9
0,70
0,66
8 2
6,1
56,4
5,0
7,1
0,57
56,9
0,60
2,0
7,4
0,54
0,51
57,5
0 50
8,7
0 50
57,7
0,49
0,40
0,43
0,36
0,46
408
0,46
58,2
0,42
2 5
7,5
0,41
59,0
59,6
0,40
2,6
0,38
7,7
0,39
Среднее рения и упрощения процесса, навеску сахара-песка растворяют в ненасыщенном сахарсодержащем растворе при температуре 20оС в течение 50-150 сек, измеряют концентрацию сахара в последнем до и после растворения навески и средний размер крйсталлов оп50 ределяют по формуле д 1ОΠ— С
С-С где К вЂ” постоянная прибора, которая определяется экс55 периментально, С о и С концентрация сахара в растворе соответственно до и после растворения навески в Ъ.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Каганов И.Н., Славянский АЛ.
Гранулсметрия сахара-песка. Сахарная промышленность, 1970, Р 12, 65 с ° 6-1 0.
Формула изобретения
Как видно иэ табл. 2 погрешность определения среднего размера кристаллов сахара-песка при предлагаемом способе на 35% меньше, чем при известнсм способе, причем время определения сокращается в 7 раз.
Это позволит более оперативнО контролировать качество сахара-песка с целью улучшения его качества и увеличения выхода °
Как показали исследования, сокращение времени внесения поправок в технологический режим варки утфеля 1 продукта позволяет поддерживать оптимальный режим и повысить выход сахара на 0,02-0,03% к массе перерабатываемой свеклы.
Способ определения среднего размера кристаллов сахара-песка, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения, уско90 сек при непрерывном перемешивании магнитной мешалкой со скоростью
180 об/мин, после чего измеряют концентрацию сахара в межкристальном растворе: С 56,9% °
Величнну К определяют расчетным путем по формуле:
К = д С - 50 0,565 55ий - 50
100- С 100-56,9
6,6 4,9 28 4