No module Published on Offcanvas position

4.4. Технологические параметры экстракции

Важнейшими факторами, влияющими на процесс экстрак­ции жидким диоксидом углерода, являются: время, температура, давление, степень измельчения сырья, скорость перемешивания, свойства сырья. При математическом описании кинетики извле­чения ценных компонентов из сырья используют эмпирические зависимости А. В. Пехова, в первом приближении адекватно опи­сывающие этот процесс. При этом можно использовать следующее уравнение:

уравн.png

Переменными величинами в уравнении являются X и τ, К и b — экспериментальные данные, обрабатываемые по методу наимень­ших квадратов. Значения показателя степени η находятся в пре­делах от 0,1 до 0,6.

Принимая в уравнении (1) π = 0, получим:

форм56.png

С помощью этого уравнения с достаточной степенью точности можно рассчитать время экстракции, необходимое для достижения заданной степени истощения сырья.

Обычно опытные точки укладываются на прямую. В дальней­шем степень извлечения соответствует постоянной величине. На рис. 27 показана графическая зависимость lg Xη/X от времени экст­ракции.

рис27.png

Результаты лабораторных экспериментов по экстракции различного сырья с применением в качестве растворителя жидкой С02 позволили непосредственно определить при температуре ок­ружающей среды выход экстрагируемых веществ в зависимости от длительности процесса. Соотношение массы растворителя и сырья составляло 6:1. Экстракция осуществлялась с перемешиванием при температуре 15—22°С и давлении 5,0—6,0 МПа. Зависимость вы­хода экстрактивных веществ из сырья от времени экстракции по­казано на рис. 28.

рис28.png

Добавление к пиролизной древесине пиролизного шрота пря­ностей приводит к тому, что общий выход экстрактивных веществ на 20—30 % увеличивается и превосходит сумму выходов из от­дельных составляющих смеси (синергетический экстракционный эффект). Этот результат может служить одним из методов интен­сификации процесса. Сравнительную экстракцию проводили при температурах 10 и 20°С. Выход экстрактивных веществ увеличи­вается при повышении температуры.

Результаты исследования представлены на рис. 29.

рис29.png

Технологические режимы экстракции сырья приведены в табл. 10.

табл110.png

В результате проведенных исследований можно сделать вывод, что экстракцию целесообразно проводить при температуре 15— 25°С и давлении 5,0—6,0 МПа. При этом из сырья, благодаря селективности жидкого диоксида углерода, не экстрагируются тя­желые смолы, которые содержат канцерогенные вещества типа по­лициклических ароматических углеводородов, а извлекаются лег­колетучие коптильные компоненты, которые обусловливают аромат экстрактов.