2.Процес сушіння.

У багатьох видах речовин міститься багато води. Під час технологічної обробки нерідко відбувається зволоження напівпродуктів виробництва. Але в готових продуктах повинна бути точно нормована кількість вологи. Вологу з матеріалів можна вилучити різними способами: механічним, фізико-хімічним і тепловим.

Під час механічного способу вологу віджимають на пресах або в центрифугах. У цьому випадку вилучається лише частина вологи з матеріалу.

Фізико-хімічний спосіб ґрунтується на застосуванні різних водовідбірних засобів і застосовується переважно в лабораторній практиці. Зневоджуючими засобами є сірчана кислота, хлористий кальцій та ін.

За теплового способу вологу з матеріалу вилучають випаровуванням, випарюванням і конденсацією. Цей спосіб широко застосовується у тому випадку, коли треба максимально вилучити вологу.

Вилучення вологи з матеріалу, за якого використовують теплову енергію для її випаровування та відведення пари називають сушінням.

Розрізняють такі види сушіння:

1. природне;

2. штучне.

Природне сушіння здійснюється на відкритому повітрі без штучного нагрівання і без відведення сушильного агента (повітря). Прикладом природного сушіння може бути сушіння кухонної солі у відкритих морських джерелах, сушіння фруктів в країнах з теплими і жаркими кліматами. Цей спосіб відрізняється значною тривалістю сушіння, причому процес цей не регулюється і одержуючий кінцевий матеріал ще досить вологий.

У промисловості майже всюди застосовують штучне сушіння, тобто сушіння нагрітим сушильним агентом (димові гази, водяна пара та ін.), який після поглинання ним вологи з матеріалу відводять за допомогою спеціальних витяжних пристроїв (вентиляторів). Для більшості виробництв сушіння є кінцевою стадією технологічної обробки, тому цей процес застосовують майже у всіх виробництвах.

3.Процеси сорбції

Сорбцією називається процес поглинання певним тілом газів, пари або розчинених речовин з навколишнього середовища. Тіло, що поглинає речовину, називають сорбентом. Типові для сорбції процеси – абсорбції і адсорбції.

Абсорбція – це поглинання речовини, що супроводжується наступною її дифузією в глибину тіла і утворенням розчину. Поглинаючу речовину у цьому процесі називають абсорбентом. Нею звичайно є рідина.

Адсорбція – це поглинання речовини поверхнею твердого поглинача – адсорбента.

Якщо під час сорбції відбувається хімічна взаємодія між речовиною, що поглинається, і сорбентом, то такий процес називають хемосорбцією. Якщо ж поглинання супроводжується конденсацією пари в порах поглинача, таке явище називають молекулярною конденсацією.

Процес сорбції зворотний. Виділення речовин під час зворотного процесу називають десорбцією.

Сорбційні процеси дуже поширені у виробництві спирту, цукру, крохмалю, вина, ядерного палива.

Абсорбцію застосовують у виробництві цукру (для очищення соку і сиропу), крохмалю (для одержання екстрагенту – розчину сірчистої кислоти), у консервному виробництві (для одержання розчинів, що забезпечують зберігання плодів і овочів), вина, спирту та інших продуктів. У всіх зазначених випадках абсорбентом є вода.

У процесів абсорбції беруть участь дві фази: газоподібна – суміш компонента, який поглинається, з інертним носієм і рідка – абсорбент, що вибірково поглинає компонент, який переходить у рідкий розчин.

У процесі адсорбції звичайно виділяється значна кількість теплоти, і якщо її не відводити, температура шару адсорбента підвищиться, що негативно позначиться на його активності.

Процес адсорбції зворотний. У виробничих умовах зворотний процес (десорбція) нерозривно зв’язаний з прямим процесом. Процесу десорбції активно сприяє підвищення температури і зниження тиску в середовищі, що оточує адсорбент.

До адсорбентів промислових адсорберів належать: активоване вугілля (дерев’яне, кам’яне, кісткове), силікагелі, алюмогель, цеоліти, глини.

Процес адсорбції у промислових умовах може відбуватися періодично і безперервно. У першому випадку зернистий шар адсорбенту нерухомий, а газоподібна (рідка) фаза з речовиною, яку треба поглинати, фільтрується крізь шар.

Щоб процес адсорбції відбувався безперервно, адсорбент повинен рухатись назустріч потоку газу (рідини). Це можливо у тому випадку, коли частинки адсорбента після їх повного насичення безперервно регенеруються, охолоджуються, а потім знову надходять у робочу ділянку шару, де відбувається процес адсорбції.