МАСЛОЭКСТРАКЦИОННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

ЗАМАЧИВАНИЕ ЭКСТРАГИРУЕМОГО МАТЕРИАЛА

Теория замачивания экстрагируемого материала наиболее полно освещена Коутом и Карнавским [105] и согласуется с вы­сказываниями Отмера и Агарвэла.

Подготовленный для экстракции материал в форме лепестка или крупки имеет пористую структуру. По данным Кинга [94], сырой соевый лепесток по объему состоит из 51% сухого обез­жиренного твердого вещества, 22% масла,'8% влаги и 19% воз­духа. В процессе экстракции при погружении лепестка в рас­творитель воздушное пространство его заполняется окружаю­щей мисцеллой (жидкостью). По мере хода экстракции прост­ранство, первоначально занятое маслом, также заполняется рас­творителем. Это заполняющее пустоты количество раствора, на­зываемое «статическим уровнем», остается постоянным в пре­делах экстрагируемой частицы и. не вытекает даже при воздей­ствии небольшого центрифугирования. При экстракции масло, содержащееся в экстрагируемой частице, находится в двух со­стояниях. Одна часть масла, находясь в статическом уровне, является его компонентом и пребывает там в зависимости от концентрации окружающей мисцеллы. Другая часть масла, та, которая еще не перешла из гелевой части в раствор, называет­ся «нерастворимым маслом».

Так как нерастворимое масло, прочно связанное с исходным материалом, наиболее трудно извлекается и обладает в силу этого большим диффузионным сопротивлением, то изучению экстракции этого масла была посвящена специальная работа.

Экстракция проводилась двумя способами: а) непрерывной промывкой растворителем экстрагируемого материала в ста­ционарной колонке( метод перколяции) и б) погружением экст­рагируемого материала в растворйтель (метод настаивания).

Разница между общим содержанием масла в экстрагируе­мом образце и маслом, которое по расчету (и анализу) нахо­дится в мисцелле, полученной при экстракции по обоим мето­дам, определяла величину (количество) нерастворенного масла.

Пример. Загруженный материал содержит 100 г масла. Добавлено или пропущено 1000 г растворителя. Отобрано мисцеллы 800 г с концентрацией

1000-9

9%. Следовательно, в мисцеллу перешло—^ЭО г. Отсюда нераствори­мого масла в материале 10 г, а статический уровень будет: растворителя 200 г и масла 18 г, всего 218 г.

Затруднения с извлечением нерастворимого масла привели к использованию предварительного замачивания экстрагируе­мого материала как фактора, повышающего эффект процесса экстракции.

На графике (рис. 25,а) показаны результаты опытов по влия­нию предварительного замачивания гексаном сырого хлопкового лепестка в 10%-ной мисцелле в течение различного промежутка времени на конечный эффект экстракции методом перколяции. Как видно из графика, замачивание значительно ускоряет про­цесс извлечения масла. Если при экстракции незамеченного пред­варительно хлопкового лепестка для получения шрота с мас - личностью в 1 % потребовалось более 200 минут (верхняя кри­вая), то при предварительном замачивании лепестка в течение, например, 120 минут потребовалось всего 100 минут.

А

В другой сериц опытов (рис. 25,б) экстрагируемый матери­ал в течение 120' минут замачивался в мисцеллах различной концентрации, а затем экстрагировался методом перколяции.

Как івидно из данных рис. 25,6 и табл. 11, замачивание в мисцеллах любой концентрации ускоряет экстракцию, однако замачивание в слабых мисцеллах более эффективно.

Приведенные данные показывают, что замачивание экстра­гируемого материала в мисцелле концентрацией ниже 20% в течение половины времени, потребного для получения шрота с

Таблица И

Экстракция сырого хлопкового лепестка гексаном методом перколяции после предварительного замачивания

Масличностью 1%, столь же эффективно, как и экстракция в течение ©того отрезка времени свежим растворителем.

Из этого'вывода следует, что прямоточная сторона верти­кального ковшового экстрактора Больмана почти так же эффек­тивна, как и противоточная сторона.