8.4. Определение золы

Уголь предварительно высушивают при 110°С в течение трех часов. Отвешивают навеску активного угля массой около 1 г, переводят в фарфоровый тигль и прокаливают в муфельной печи до постоянной массы.

8.5. Определение рН водяной вытяжки активного угля

5 г испытуемого угля (в пересчете на сухой) взвешивают на технических весах, вносят в колбу с обратным холодильником емкостью 500 см³, добавляют в нее 50 см³ дистиллированной воды и кипятят в течение 3 мин. После этого содержимое колбы фильтруют, охлаждают и определяют величину рН водной вытяжки на рН - метре.

8.6. Определение коллоидных веществ

Шпателем вносят 0,5 – 1 г испытуемого активного угля в стакан с водой и размешивают стеклянной палочкой. Образование по окончании размешивания на поверхности сплошной коллоидальной пленки говорит о наличии в угле значительного количества коллоидных веществ, которые могут пройти в процессе фильтрования сквозь фильтр вместе с сиропом, что приведет к последующему замедлению скорости фильтрования и в целом ухудшит качество сахарсодержащего раствора.

Лабораторная работа № 9

Упрощенная лабораторная переработка свеклы

Путем упрощенной лабораторной переработки свеклы можно устанавливать оптимальный технологический режим основных процессов производства. Для этого необходимо иметь соответствующее лабораторное оборудование: диффузионный аппарат, аппарат для дефекации, сатурации и др.

Лабораторный диффузионный аппарат представляет собой ящик, изготовленный из латуни, с размерами: длина – 980 мм, ширина - 150 мм, высота – 220 мм. Ящик разделен перегородками на 10 ячеек. Из них 7 ячеек опоясаны пароводяным кожухом, внутри которого помещен паровой барботер в виде трубки с отверстиями. Сверху к кожуху припаяны 3 патрубка: для подвода пара, воды и установки термометра. Перегородки ячеек попеременно не достигают на 30 мм то до дна ящика, то до его верхней кромки. Образующиеся при этом проемы в перегородках служат для перехода сока из одной ячейки в другую.

В ящик вставляют изготовленные из латуни диффузоры в виде прямоугольных сосудов с дужками и ситчатыми днищами. Габаритные размеры сосудов, мм: 80Х80, высота – 115, диаметр отверстий сит – 2-2,5 мм.

В конце корпуса ящика в верхней его части имеется переливной патрубок, а внизу – кран для спуска и отбора сока. Для подготовки воды а диффузию используют бачок вместимостью около 20 дм³ с барботером для подогрева воды.

Работу на лабораторном диффузионном аппарате осуществляют следующим образом: наполняют пароводяной кожух водой, включают пар и доводят температуру воды до 82–85ºС. Воду в бачке нагревают паром через барботер до 65-68ºС. Наполняют один диффузор стружкой и устанавливают его в крайнюю ячейку хвостовой части аппарата (в той части, где отсутствует кожух). Свекловичную стружку при отсутствии лабораторной свеклорезки можно получать вручную на набранной диффузионными ножами заводской ножевой раме. За неимением диффузионных ножей допускается крупная терка.

В диффузор воду вводят из бачка и, спустя 7 мин после его набора, устанавливают в соседнюю ячейку второй диффузор, наполненный стружкой. Затем в первый диффузор подают воду, которая вытесняет сок из первого во второй диффузор. Спустя 7 мин после наполнения соком второго диффузора устанавливают третий диффузор со стружкой, и эта последовательность выдерживается до заполнения всех десяти диффузоров. При отсутствии «диффузоров» можно использовать лабораторные стаканы и сито для слива из них сока.

Температура воды в кожухе должна поддерживаться в соответствии с заданным технологическим режимом в зависимости от качества свеклы (для свежей здоровой свеклы – 82 – 85 ºС, для свеклы длительного хранения – 76 –78 ºС и т.д.).

После набора 10-го (головного) диффузора соком из 9-го диффузора спускают объем сока, соответствующий установленному отбору.

Затем все диффузоры вынимают из ячеек и устанавливают на их верхние кромки для вытекания сока через ситчатые днища диффузоров в ячейки, а «хвостовой» диффузор, куда поступала вода, отключают, опорожняют и заполняют свежей стружкой. Все диффузоры перемещают на одну ячейку ближе к «хвосту», а в освободившуюся 10-ю ячейку, у противоположного конца аппарата, устанавливают диффузор со свежей стружкой, и набирают его соком из предыдущего диффузора. После 5-минутного диффундирования снова отбирают объем сока, соответствующий величине отбора, отключают «хвостовой» диффузор и так далее.

За неимением установки можно использовать водяную баню с 4-мя стаканами.

Методика и техника выполнения работы

Для получения 1 кг стружки свеклу истирают на терке. Водяную баню нагревают до 80 ^оС. Один кг стружки распределяют в колбах (4-х стаканах вместимостью по 700 см) и ставят в водяную баню.

Отбор диффузионного сока должен составить 140-150 % к массе свеклы. Для этого в первый стакан со стружкой наливают 400 см³ воды с рН 5,8-6, температурой ~ 70 ºС и выдерживают, периодически перемешивая содержимое деревянной палочкой в течение 15 мин. Затем с помощью металлического сита сливают полученный сок из первого во второй стакан, заполненный стружкой. Оставшуюся стружку заливают второй пропорцией воды, с рН 5,8-6 и температурой  70 ^оС.

Спустя 15 мин после ввода сока во 2 - ой стакан эту операцию повторяют до заполнения всех 4-х стаканов. Диффузионный сок из 4^го стакана анализируют и подвергают очистке.

Обессахаренная стружка из первого стакана используется как жом для определения в ней содержания сахара. Отжатый сок из 2-го и 3-го стаканов смешивают примерно со 100 см³ 20 %-ного сахарного раствора, и полученный модельный раствор очищают по типовой схеме известково-углекислотной очистки, завершая операцией получения сока II сатурации. Во всех опытах в исходном и очищенном соке определяют содержание сухих веществ, сахара и рассчитывают эффект его очистки.