Влияние влажности материала. Влажность влияет на смачивание материала растворителем и на диффузию масла изнутри частиц.
Повышенная влажность ухудшает смачивание поверхностей как внутренних, так и внешних; приводит к набуханию частиц, поэтому уменьшается пористость. Это приводит к значительной слеживаемости материала.
При низкой влажности во время подготовки жмыховой крупки или лепестка образуется большое количество мелочи, повышается отстой в мисцелле.
Следовательно, необходима оптимальная влажность материала, которая зависит от вида масличного сырья и от способа экстракции. Например, для форпрессового лепестка в случае его переработки на линии НД-1250 влажность должна составлять 8,0…9,0 %, а на линии МЭЗ – 7,0…8,5%. При переработке хлопчатника на одной и той же линии сырье 1-3-го сорта экстрагируют с влажностью 6,0…7,0%, а 4-го сорта – с влажностью 4,0…5,5%.
Влияние степени разрушения клеточной структуры. При изучении кинетики экстракции обнаружено, что процесс делится на два периода (рис. 30):
- первый период – извлечение свободного масла, длится менее 10 мин;
- второй период – извлечение связанного масла.
Между этими двумя периодами – переходная зона (п).
Рис. 30. Кинетическая кривая процесса экстракции
Влияние температуры процесса. Температура значительно влияет на полноту и скорость экстракции. При повышении температуры усиливается тепловое движение молекул, снижается вязкость растворителя и масла, повышается скорость диффузии.
Температура процесса определяется из фракционного состава чистого растворителя.
Влияние объема растворителя и разности концентраций. Разность концентраций – это движущая сила диффузии, поэтому, чем выше градиент концентраций, тем быстрее происходит экстракция. В оптимальном случае – это разность концентраций масла в исходном материале и нуль в чистом растворителе, то есть масличность.
На практике обезжиривание производят мисцеллами убывающих концентраций: сначала концентрированной мисцеллой, а в конце – чистым растворителем. Этот противоток позволяет поддерживать градиент концентраций примерно на постоянном уровне и существенно снизить количество растворителя.
Чем больше растворителя подается в единицу времени, тем больше разность концентраций. Однако количество растворителя ограничивается до определенного предела, чтобы не снижать концентрации конечных мисцелл. Скорость движения растворителя тоже важный фактор: она должна поддерживать высокую разность концентраций, наименьшую толщину диффузионного слоя.
Определенное соотношение растворителя и материала называют гидромодулем. Он определяет расход растворителя и зависит от способа экстракции:
- для способа погружения (0,6…1,0) : 1,0
- метода орошения (0,3…0,6) : 1,0.
За счет того, что один и тот же объем растворителя используется несколько раз, гидромодуль на отдельных стадиях достигает значения до (6…8): 1,0.
Таким образом, теоретические условия экстракции сводятся к следующему:
- наименьшая влажность экстрагируемого материала;
- наименьший размер частиц экстрагируемого материала;
- наибольшее разрушение клеточной структуры;
- наименьшая толщина слоя экстрагируемого материала;
- наибольшая скорость движения растворителя; -
- наибольшая температура растворителя.