63 / 80
èñõîäíîãî ñèðîïà â äàííóþ ôàçó;
f
— äîëÿ ôðóê-
òîçû ê ìàññå óãëåâîäîâ â ñîîòâåòñòâóþùåé ôàçå;
Ñ
— ìàññîâàÿ äîëÿ âîäû â âîäíîì àöåòîíå:
Ñ
=
= ÌÂ/(ÌÂ+ÌÀ) = Â/(1–Ó).
Âûáîð â êà÷åñòâå îáúåêòà èññëåäîâàíèÿ êðèòè÷å-
ñêîãî ñèðîïà îáóñëîâëåí òåì, ÷òî ìàêñèìóì ýôôåê-
òèâíîñòè ýêñòðàêöèè àöåòîíîì ïðè
V
À
/
V
Â
= 3 äîñòè-
ãàåòñÿ â îáëàñòè ÑÂ 40,0–40,2 % [2].
Ïîñòðîåíèå ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè ýêñòðàêöèè
îïèðàåòñÿ íà âû÷èñëåíèå êîîðäèíàò Ó,  ñîïðÿæåí-
íûõ ðàñòâîðîâ (ôàç) êðàéíèõ òî÷åê íîäû
T
1
è
Ò
2
,
ïðîõîäÿùåé ÷åðåç òî÷êó
Ò
0
(ñ êîîðäèíàòàìè Ó
0
, Â
0
)
íà ôàçîâîé äèàãðàììå ñèñòåìû â âèäå òðåóãîëüíèêà
Ãèááñà [2, 4, 5]. Íà ðèñ. 1 ïðèâåäåíà ïîñòðîåííàÿ ïî
ýêñïåðèìåíòàëüíûì äàííûì ôàçîâàÿ äèàãðàììà ñè-
ñòåìû àöåòîí — èíâåðòíûé ñèðîï ïðè òåìïåðàòóðå
293 Ê. Òî÷êà
Ò
èñõ
ñîîòâåòñòâóåò ñîñòàâó èñõîäíîãî
êðèòè÷åñêîãî ñèðîïà, ïðè äîáàâëåíèè ê êîòîðîìó
àöåòîíà ôèãóðàòèâíàÿ òî÷êà
Ò
0
ïîëó÷àåìîé ñìåñè
ïåðåìåùàåòñÿ â íàïðàâëåíèè ê íà÷àëó êîîðäèíàò è
ïðîõîäèò ÷åðåç êðèòè÷åñêóþ òî÷êó
Ê
(Ó
ê
= 0,225 è
Â
ê
= 0,322;
m
ê
= 1,41 è
n
ê
= 1,43;
õ
ê
= 1/
n
ê
= 0,70).
Ïîëîæåíèå òî÷êè
Ò
0
îïðåäåëÿåòñÿ óñëîâèÿìè
ýêñòðàêöèè: êîíöåíòðàöèåé èñõîäíîãî ñèðîïà (ÑÂ)
è êîëè÷åñòâîì äîáàâëåííîãî ýêñòðàãåíòà (àöåòîíà):
Ó
0
= l/(
mn
+
n
+1);
B
0
=
n
/(
mn
+
n
+1),
ãäå îòíîøåíèå ìàññ àöåòîíà è âîäû
m
= Ì
A
/Ì
B
=
= 0,791
V
A
/
V
Â
(0,791 — îòíîñèòåëüíàÿ ïëîòíîñòü àöå-
òîíà); ïàðàìåòð
n
= Ì
B
/Ì
Ó
ñâÿçàí ñ ÑÂ ñèðîïà óðàâ-
íåíèåì ÑÂ ñîñòàâëÿåò 100 %/(
n
+1).
Ïàðàìåòðû
m
è
n
, êàê îòìå÷àëîñü â [2], áîëåå
óäîáíû äëÿ ïðîãðàììèðîâàíèÿ ìàòåìàòè÷åñêîé ìî-
äåëè íà ÝÂÌ, ÷åì Ó
0
, Â
0
. Òàì æå èçëîæåí ïîäðîáíûé
àëãîðèòì ïðîìåæóòî÷íûõ âû÷èñëåíèé
d
1
,
C
1
,
Ñ
2
,
k
,
f
1
.
Ïðè ýêñòðàêöèè àöåòîíîì êîýôôèöèåíò îáîãàùå-
íèÿ ôðóêòîçîé
k
, ñîãëàñíî ýêñïåðèìåíòàëüíûì äàí-
íûì, òàê æå, êàê â [2], ëèíåéíî ñâÿçàí ñ ëîãàðèôìîì
îòíîøåíèÿ êîíöåíòðàöèé âîäû â íèæíåé è âåðõíåé
ôàçàõ (
Ñ
2
è
Ñ
1
) óðàâíåíèåì
k
= 0,420lg(
C
2
/
C
1
)+0,913.
Íèæå áóäóò èçëîæåíû îòëè÷èÿ â ïðîöåäóðå íà-
õîæäåíèÿ (â ñðàâíåíèè ñ ðàáîòîé [2]) êîîðäèíàò Ó
1
,
Â
1
, Ó
2
, Â
2
òî÷åê
Ò
1
è
Ò
2
ñîñòàâîâ ñîïðÿæåííûõ ðàñ-
òâîðîâ íà áèíîäàëüíîé êðèâîé (èçîòåðìû ðàñòâîðè-
ìîñòè) è ïðèíàäëåæàùèõ íîäå, ïðîõîäÿùåé ÷åðåç
ôèãóðàòèâíóþ òî÷êó
Ò
0
.
Âñå íîäû ïàðàëëåëüíû äðóã äðóãó è èìåþò íàêëîí
k
í
=
d
Â/
d
Ó = 0,39, ò.å. ñîáëþäàåòñÿ ïðàâèëî ïàðàë-
ëåëüíîñòè íîä.
Îêàçàëîñü, ÷òî äëÿ ïîñòðîåíèÿ ìàòåìàòè÷åñêîé
ìîäåëè ýêñòðàêöèè èíâåðòíûõ ñèðîïîâ àöåòîíîì,
ñîîòâåòñòâóþùåé ýêñïåðèìåíòàëüíûì äàííûì, áè-
íîäàëüíóþ êðèâóþ ñëåäóåò óñëîâíî ðàçáèòü íà ÷å-
òûðå ó÷àñòêà ñ ðàçíîé ôóíêöèîíàëüíîé çàâèñè-
ìîñòüþ Â(Ó), êîòîðûå îïèñûâàþòñÿ óðàâíåíèÿìè
ðàñòâîðèìîñòè âèäà: ïåðâûé —
Ð
= 0,22
Ñ
, âòî-
ðîé –
Ð
= 0,6
Ñ
1,5
, òðåòèé —
Ð
= 2,4
Ñ
2,5
, ÷åòâåðòûé —
Ð
= 3
Ñ
3
.
61
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 2, 2011
Исходная
7,00 21,3 100,0 50,0
10,00 30,5
15,82 48,2 38,7
2 Верхняя
1,86 10,1
26,6 51,0
4,84 26,3
11,68 63,6 29,3
5,3
Нижняя
5,14 35,6
73,4 49,6
5,16 35,7
4,14 28,7 55,5
Исходная
7,00 17,2 100,0 50,0
10,00 24,6
23,73 58,2 29,6
3 Верхняя
1,53
5,3
21,9 54,7
5,77 20,0
21,51 74,7 21,2
20,6
Нижняя
5,47 45,9
78,1 48,7
4,23 35,5
2,22 18,6 65,6
Исходная
7,00 14,4 100,0 50,0
10,00 20,6
31,64 65,0 24,0
4 Верхняя
1,54
4,1
22,0 56,5
6,25 16,5
30,04 79,4 17,2
28,6
Нижняя
5,46 50,5
78,0 48,2
3,75 34,7
1,60 14,8 70,1
Исходная
7,00 10,9 100,0 50,0
10,00 15,5
47,46 73,6 17,4
6 Верхняя
1,52
2,8
21,7 58,6
6,77 12,4 46,41 84,8 12,7
37,3
Нижняя
5,48 56,1
78,3 47,6
3,23 33,1
1,05 10,8 75,5
Исходная
7,00
8,7 100,0 50,0
10,00 12,5
63,28 78,8 13,6
8 Верхняя
1,51
2,1
21,6 60,9
6,99
9,9
62,40 88,0 10,1
47,1
Нижняя
5,49 58,5
78,4 47,0
3,01 32,1
0,88
9,4 77,4
Исходная
7,00
7,3 100,0 50,0
10,00 10,4 79,1
82,3 11,2
10 Верхняя
1,58
1,8
22,6 62,6
7,19
8,2 78,46 90,0
7,4
52,6
Нижняя
5,42 61,1
77,4 46,3
2,81 31,7
0,64
7,2 81,5
M
У
, "
V
А
/
V
В
Фаза
У, %
d
, %
f
, % M
В
, "
М
А
, "
В, %
Изопропанол
У"леводы
Вода
А, %
С
, %
Выход,
%
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Т
исх
К
Т
3
Т
0
Т
1
Т
2
Т
4
В
У
Ðèñ. 1. Ôàçîâàÿ äèàãðàììà ñèñòåìû: àöåòîí–èíâåðòíûé
ñèðîï
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека