ЭлБиб

Òðàäèöèîííî ïðèíÿòî ñ÷èòàòü, ÷òî óçåë ïðåäâàðè-

òåëüíîé ïîäãîòîâêè ïðåäíàçíà÷åí äëÿ îáû÷íîé ãðó-

áîé ôèëüòðàöèè ðàçäåëÿåìîé ñèñòåìû ñ öåëüþ óäà-

ëåíèÿ ìåõàíè÷åñêèõ ïðèìåñåé, ÷òî ïðåäïîëîæè-

òåëüíî ïîâûøàåò ýôôåêòèâíîñòü ïðîöåññà ìåìá-

ðàííîãî ðàçäåëåíèÿ. Îäíàêî èíîãäà îòäåëåíèå íåêî-

òîðûõ ôðàêöèé ÷àñòèö ìåõàíè÷åñêèõ ïðèìåñåé ïðè-

âîäèò ê ñíèæåíèþ ïðîíèöàåìîñòè ìåìáðàí. Ýòî

îáóñëîâëèâàåòñÿ ïðîÿâëåíèåì êàê ýôôåêòà ïåðåðàñ-

ïðåäåëåíèÿ ÷àñòèö äèñïåðñíîé ôàçû ïîòîêà â íà-

ïðàâëåíèè, íîðìàëüíîì ïî îòíîøåíèþ ê ìåìáðàí-

íîé ïîâåðõíîñòè, òàê è ìåõàíè÷åñêèì ðàçðóøåíèåì

÷àñòè îòëîæåíèé íà ìåìáðàííîé ïîâåðõíîñòè. Â çà-

âèñèìîñòè îò ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ æèäêîé

ïîëèäèñïåðñíîé ñèñòåìû, äàëüíåéøåãî èñïîëüçîâà-

íèÿ ïîñëå ðàçäåëåíèÿ íàçíà÷åíèå óçëà ïðåäâàðè-

òåëüíîé ïîäãîòîâêè ìîæåò ìåíÿòüñÿ. Ýòî ìîæåò

áûòü êàê ïðåäî÷èñòêà, òàê è, íàîáîðîò, ââåäåíèå íå-

êîòîðîãî êîëè÷åñòâà ÷àñòèö-òóðáóëèçàòîðîâ ïîòîêà

â êàíàë ìåìáðàííîãî àïïàðàòà. Ñëåäîâàòåëüíî, íà-

çíà÷åíèå óçëà ïðåäâàðèòåëüíîé ïîäãîòîâêè æèäêîé

ïîëèäèñïåðñíîé ñèñòåìû ñîñòîèò â òîì, ÷òîáû èç-

ìåíèòü åå ôèçèêî-õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà äëÿ äîñòè-

æåíèÿ ìàêñèìàëüíîé ýôôåêòèâíîñòè ïîñëåäóþùå-

ãî ìåìáðàííîãî ðàçäåëåíèÿ. Ïðè òàêîì ïîäõîäå

ïðèíöèïèàëüíàÿ ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà òåõíîëîãè÷åñ-

êîé ëèíèè áàðîìåìáðàííîãî ðàçäåëåíèÿ æèäêèõ ïî-

ëèäèñïåðñíûõ ñèñòåì ìîæåò áûòü â èçâåñòíîì

ñìûñëå óíèôèöèðîâàíà (ðèñ. 3).

Ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ ïðîöåññà ìèê-

ðîôèëüòðàöèè ïîäñîëíå÷íîãî ìàñëà íà àïïàðàòå,

óêîìïëåêòîâàííîì êåðàìè÷åñêèìè òðóá÷àòûìè

ìåìáðàííûìè ýëåìåíòàìè, ïîêàçàëè öåëåñîîáðàç-

íîñòü è ïåðñïåêòèâíîñòü òàêîé êîìïîíîâêè. Íà ñòà-

äèè ïðåäâàðèòåëüíîé ïîäãîòîâêè ìàñëà äëÿ îòäåëå-

íèÿ âîäû è ñëèøêîì ãðóáûõ ìåõàíè÷åñêèõ ïðèìåñåé

âïîëíå äîñòàòî÷íî èñïîëüçîâàòü ïðîñòåéøèé îò-

ñòîéíèê. Ïîñëåäóþùåå âíåñåíèå íåêîòîðûõ õèìè-

÷åñêèõ ðåàãåíòîâ â ìàñëî èíòåíñèôèöèðóåò ïðîöåññ

ìåìáðàííîãî ðàçäåëåíèÿ. Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé

ïîäòâåðæäàþò âûñîêóþ ýôôåêòèâíîñòü ïðèìåíåíèÿ

óíèâåðñàëüíîãî ìåìáðàííîãî ìîäóëÿ (ñì.òàáëèöó).

Íàäî îòìåòèòü, ÷òî ïðîíèöàåìîñòü è ñåëåêòèâ-

íîñòü òðóá÷àòûõ êåðàìè÷åñêèõ ìåìáðàí ïðè ìèêðî-

ôèëüòðàöèè ðàñòèòåëüíîãî ìàñëà îñòàâàëèñü ñòà-

áèëüíûìè â òå÷åíèå ïðîäîëæèòåëüíîãî âðåìåíè. Ïî-

ñëåäóþùèå ìîéêà è ñòåðèëèçàöèÿ ïàðîì ïîçâîëèëè

âîññòàíîâèòü ýòè ïîêàçàòåëè ïðàêòè÷åñêè äî èñõîä-

íûõ çíà÷åíèé. Ãèäðîäèíàìè÷åñêèå ïàðàìåòðû ïðî-

öåññà â ýòèõ àïïàðàòàõ ïîäõîäÿò è äëÿ áàðîìåìáðàí-

íîãî ðàçäåëåíèÿ ìîëî÷íîé ñûâîðîòêè. Îäíàêî òèï

íàñîñíîé ñòàíöèè, ñîñòàâ êîìïëåêñà êîíòðîëüíî-èç-

ìåðèòåëüíûõ ïðèáîðîâ ïîäáèðàþòñÿ, èñõîäÿ èç òåõ-

íîëîãè÷åñêèõ è èíûõ òðåáîâàíèé, ïðåäúÿâëÿåìûõ ê

ðàçäåëÿåìîé æèäêîé ïîëèäèñïåðñíîé ñèñòåìå â êàæ-

äîì êîíêðåòíîì ñëó÷àå. Òàêîé ïîäõîä çíà÷èòåëüíî

ðàñøèðÿåò âîçìîæíîñòè îïòèìèçàöèè ïðîöåññà áà-

ðîìåìáðàííîãî ðàçäåëåíèÿ ìíîãèõ æèäêèõ ïîëèäèñ-

ïåðñíûõ ñèñòåì â ïèùåâîé ïðîìûøëåííîñòè. Íà îñ-

íîâàíèè âûøåèçëîæåííîãî ìîæíî ñôîðìóëèðîâàòü

îñíîâíûå àñïåêòû, êîòîðûå íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü

ïðè îöåíêå ïîòåíöèàëüíîé âîçìîæíîñòè èñïîëüçî-

âàíèÿ ïðîöåññîâ áàðîìåìáðàííîãî ðàçäåëåíèÿ â òåõ-

íîëîãè÷åñêîé ëèíèè ïåðåðàáîòêè êîíêðåòíîé æèä-

êîé ïîëèäèñïåðñíîé ñèñòåìû:

íàëè÷èå ãîòîâîé â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèíÿòîé òåõ-

íîëîãèåé ñõåìû èëè âîçìîæíîñòü ôîðìèðîâàíèÿ

ìîäóëüíîé ñõåìû êîìïîíîâêè îáîðóäîâàíèÿ;

âîçìîæíîñòü îïðåäåëÿòü ôèçèêî-õèìè÷åñêèå

ñâîéñòâà ýòîé æèäêîé ïîëèäèñïåðñíîé ñèñòåìû íà

âñåõ ýòàïàõ åå ïåðåðàáîòêè;

ñåðèéíî âûïóñêàþòñÿ èëè ìîãóò áûòü èçãîòîâëå-

íû ìåìáðàíû, êîòîðûå ïî ñâîèì òåõíè÷åñêèì õà-

ðàêòåðèñòèêàì ïîäõîäÿò äëÿ ðàçäåëåíèÿ èìåííî

ýòîé ñèñòåìû (âîçìîæíî, ÷òî ïîñëå åå ïðåäâàðè-

òåëüíîé ïîäãîòîâêè).

Ë è ò å ð à ò ó ð à

Spivakov,

B.Ya

., Shkinev, V.M.

Membrane Techniques,

Encyclopedia of Analytical Science, Academic Press, 1995, v. 5.

Ùåëêà÷åâ, Â.Í., Ëàïóê, Á.Á.

Ïîäçåìíàÿ ãèäðàâëèêà. –

Ì.: Ñèìâîë-ïëþñ, 2001.

Ðèñ. 3. Ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà ìåìáðàííîãî ðàçäåëåíèÿ æèä-

êèõ ïîëèäèñïåðñíûõ ñèñòåì íà îñíîâå óíèâåðñàëüíîãî ìåìá-

ðàííîãî ìîäóëÿ: ðàçäåëÿåìàÿ ñèñòåìà; êîíöåíòðàò;

ôèëüòðàò

Сбор и хранение

жид ой полиди-

сперсной высо о-

моле лярной

системы

Отделение наи-

более р пных

частиц дис-

персной фазы

в поле тяжести

Компле сообразова-

ние для выделения

частиц дисперсной

фазы

2-я ст пень

мембранно о

разделения

( льтрафильтрация)

1-я ст пень

мембранно о

разделения

(ми рофильтрация)

Универсальный мембранный мод ль

На дальнейш ю переработ

Кислотное Не более ГОСТ

3,5

2,5

число,

4,0

5476

м КОН/

Пере исное 10,0

ГОСТ

12,0

10,0

число,

26593

ммоль/

Прозрач-

Наличие ГОСТ

Есть

Отс т-

ность

«сет и» над 5472

ств ет

осад ом

Запах и Свойствен- ГОСТ Не соот- Соответ-

в с

ные масл ,

5472 ветств ют ств ют

без посто-

ронне о

запаха,

прив са

и оречи

Массовая

Не

ГОСТ

1,67% 0,24%

доля нежи- более

5481–89

ровых при- 0,2 %

месей

Массовая

0,2

ГОСТ

0,3

0,2

доля вла и

1812–66

и лет чих

веществ, %

Эффе тивность применения

ниверсально о мембранно о мод ля

По азатель

Доп стимые

значения До мент

Исходное

значение Фильтрат

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека