КИНЕТИКА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ПРИ ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОМ ЭКСТРАГИРОВАНИИ
Аннотация
Изучено влияние степени измельчения частиц растительного сырья при электроразрядном экстрагировании на качество полученных экстрактов. Каждый разряд при электроразрядном экстрагировании способствует измельчению частичек сырья, что подтверждается гранулометрическим анализом. Крупность частиц сырья должна быть под контролем, так как при чрезмерном измельчении экстракты получаются мутные, трудно осветляемые и плохо фильтруемые. Предложена конструкция экстракционной камеры, в которой заземленный электрод выполнен в виде перфорированной пластины, называемой ложным дном, с оптимальными размером отверстий и их плотностью, что позволяет устранить переизмельчение частичек исходного сырья, которое приводит к получению мутных и трудно фильтруемых вытяжек. Поскольку экстрагирование сырья осуществляется при определенном соотношении фаз твердое-жидкость, то объем камеры от сита до дна существенного влияния на кинетику самого процесса экстрагирования не оказывает, поскольку предназначен для сбора мельчайших частиц обработанного сырья, масса которых не превышает 15-16% от загружаемой массы сырья. Устройство экстракционной камеры, за счет высокой турбулентности и интенсивного перемешивания суспензии под действием кавитации и ударных волн, инициируемых разрядом в жидкости, позволяет удалять из рабочей зоны камеры мелкие частички сырья размером менее 1 мм. Результаты исследования показывают, что экстракция целевых компонентов из различного сырья при помощи камеры с ложным дном позволяет существенно сократить содержание в экстракте мельчайших частичек сырья. Облегчается фильтрование экстракта, сокращается время фильтрования, значительно снижается вероятность помутнения раствора из-за взвеси, что повышает качество экстракта. Экспериментальные исследования разработанной электроразрядной камеры с ложным дном, проведенные с различными видами растительного сырья, подтверждают эффективность экстрагирования в камере предложенной конструкции.
Литература
Salova T.Yu., Gromova N.Yu. Theoretical aspects of obtaining biologically active substances from plant and animal raw materials. Usp. Sovr. Estestvozn. 2016. N 3. P. 39-43 (in Russian).
Salamatin A.A., Khaziev R.Sh., Makarova A.S., Ivanova S.A. Kinetics of extraction of biologically active sub-stances from vegetable matter by boiling solvent. Teor. Osn. Khim. Tekhnol. 2015. V. 49. N 2. P. 206-213 (in Russian). DOI: 10.7868/S0040357115020116.
Kudimov Yu.N., Kazub V.T., Golov E.V. Kinetics of the electrosurface extraction process of plant raw materials. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2002. V. 45. N 1. P. 23-25 (in Russian).
Petrov S.N., Kantan A.D., Yargunova Yu.V. Preparation and properties of GU-grained extracts of leaves of red currant. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2017. V. 60. N 7. P. 66-71 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.2017607.5444.
Kazub V.T., Koshkarova A.G. Intensification of extraction processes by a high-intensity pulsed electric field. Vestn. Tambov. Gos. Tekhn. Un-ta. 2014. V. 20. N 3. P. 496-501 (in Russian).
Kudimov Yu.N., Kazub V.T., Martirosyan K.V., Smolenskaya G.V. Grinding of raw materials in the extraction process under the influence of electric discharge. Vestn. Tambov. Gos. Tekhn. Un-ta. 2006. V. 12. N 4-1. P. 994-998 (in Russian).
Kosheleva M.K., Tsintsadze M.Z. The influence of physical fields on kinetic coefficients in the process of extractiing contaminants from fabric. Vestn. Tambov. Gos. Tekhn. Un-ta. 2020. V. 26. N 2. P. 254-261. DOI: 10.17277/ vestnik.2020.02. P. 254-261 (in Russian).
Kazub V.T., Rudobashta S.P., Koshkarova A.G. Investigation of the kinetics of extraction under the influence of a pulsed electric field. Vestn. FGBOU VPO "MGAU named after V. P. Goryachkin". 2016. N 5 (75). P. 49-55 (in Russian).
Kazub V.T., Rudobashta S.P., Koshkarova A.G. Water extraction of raw materials under the influence of a high-intensity pulsed electric field. Internat. Sci. and Techn. Forum "The first International Kosygin Readings "Modern problems of engineering sciences"". Moscow. October 11-12. 2017. P. 185-189 (in Russian).
Kazub V.T., Rudobashta S.P., Koshkarova A.G. Features of the kinetics of the extraction process under the influence of a high-intensity pulsed field. Vestn. Tambov. Gos. Tekhn. Un-ta. 2018. N 1 (25). P. 134-140 (in Rus-sian). DOI: 10.17277/vestnik.2018.01. P. 134-140.
Borisov A.G., Orobinskaya V.N., Kazub V.T. Kinetics of polysaccharide extraction processes from Spanish scorzoner root crops under the influence of an electric discharge. Vestn. Tambov. Gos. Tekhn. Un-ta. 2011. V. 17. N 2. P. 410-416 (in Russian).
Kazub V.T. Grinding of raw materials in the extraction process under the action of an electric discharge. Vestn. Tambov. Gos. Tekhn. Un-ta. 2006. V. 12. P. 994-997 (in Russian).
Kazub V.T., Koshkarova A.G., Rudobashta S.P. Features of the kinetics of the extraction process under the influence of a high-intensity pulsed field. Vestn. Tambov. Gos. Tekhn. Un-ta. 2018. V. 24. N 1. P. 134-139. DOI: 10.17277/vestnik.2018.01. P. 134-139 (in Russian).
Kazub V.T., Rudobashta S.P. Investigation of the kinetics of electric discharge extraction processes. In: Drying, storage and processing of crop production. Collection of scientific papers of the International Scientific and Technical Seminar dedicated to the 175th anniversary of the birth of K. A. Timiryazev. 2018. P. 213-218 (in Russian).
Kosheleva M., Tsintsadze M. Intensification of the process of extracting alkali from cotton fabrics after their mercerization. In: Modern energy-saving thermal technologies (drying and thermal processes) SETT-2020. Collection of scientific papers of the Seventh International Scientific and Practical Conference dedicated to the 110th anniversary of the birth of Academician A.V. Lykov. 2020. P. 211-214.
Gulyaev Yu.V., Belgorodsky V.S., Kosheleva M.K. Review of the materials of the symposium " Second In-ternational Kosygin Readings "Energy-efficient environmentally safe technologies and equipment", dedicated to the 100th anniversary of the Kosygin Russian State University" Theoretical foundations of chemical technology. 2020. V. 54. N 3. P. 392-396 (in Russian). DOI: 10.31857/S0040357120030057.
Sazhin B.S., Fedosov S.V., Kosheleva M.K. Formation of scientific directions and reflection of scientific achievements in the field of improving the efficiency of heat and mass transfer processes, environmental and in-dustrial safety of textile industries in the section "Envi-ronmental and industrial safety. Promteploenergetika". Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Tekhnol. Tekstil. Prom. 2018. N 4 (376). P. 116-122 (in Russian).
Gulyaev Yu.V., Belgorodsky V.S., Kosheleva M.K. Analytical review of the materials of the symposium "Modern energy and resource-saving technologies" of the international scientific and technical forum "First International Kosygin Readings" Modern problems of engineering Sciences". Teoret. Osnovy Khim. Tekhnol. 2018. V. 52. N 3. P. 361-364 (in Russian). DOI: 10.7868/S0040357118030120.
Kosheleva M.K., Rudobashta S.P., Kazub V.T., Tsintsadze M.Z. Influence of electric discharges on kinetic coefficients in the process of washing cotton fabric. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Tekhnol. Tekstil. Prom-ty. 2020. N 1 (385). P. 166-171 (in Russian).
Rudobashta S.P., Kosheleva M.K., Kartashov E.M. Modeling of target component extraction from spherical bodies in a continuous process. Inzh.-Fiz. Zhurn. 2017. V. 90. N 4. P. 841-849 (in Russian).
