|
Иллюстрация к статье на тему "Диффузия в сахарном производстве". Статьи для написания рефератов, курсовых работ, научные статьи, биографии, очерки, аннотации, описания.
Диффузия в сахарном производстве - — Под Диффузия в сахарном производстве в сахарном производстве понимают получение сока из свекловицы с помощью проникновения (осмоза) сока через оболочки клеток в воду. Если кусочек свекловицы поместить в воду, то сок из клеток, непосредственно соприкасающихся с водой, переходит в последнюю, между тем как вода поступает в клетки. При этом различные составные части сока диффундируют не с одинаковой скоростью: одни быстрее, другие медленнее, а некоторые почти совершенно не диффундируют (коллоиды). Скорость Диффузия в сахарном производстве, кроме природы находящегося в растворе вещества, зависит от концентрации раствора, именно, пропорциональна ей, от температуры, с повышением которой она возрастает, и от свойств оболочек, через которые происходит осмоз. При применении осмоза для получения свеклосахарного сока имеют дело не с одним относительно простым явлением осмоза, происходящим при погружении отдельной растительной клетки в воду, но с целой группой явлений, а именно с явлениями осмоза, происходящими в клетках, соприкасающихся между собой, и кроме того, с явлениями простого выщелачивания, так как при сокодобывании с помощью Диффузия в сахарном производстве свекла разрезается на тонкие пластинки, а потому вода действует на целые комплексы клеток, а часть клеток бывает перерезана, вследствие чего их сок растворяется в окружающей воде. Техническая задача при добывании свеклосахарного сока состоит в том, чтобы, во-первых, произвести возможно полное извлечение сахара и, во-вторых, получить сок в возможно более концентрированном состоянии, т. е. мало отличающимся по концентрации от естественного сока, содержащегося в клетках данной свеклы. Последнее важно для того, чтобы избежать излишних затрат на сгущение или испарение сока. Уяснить, каким образом такая задача может быть решена при заводском выполнении процесса Диффузия в сахарном производстве, можно на следующем примере. Положим, что на 100 частей размельченной свеклы, содержащих 90 частей сока с 14 частями сахара, налито 90 частей воды; после Диффузия в сахарном производстве вся масса будет заключать 180 частей сока с 14 част. сахара. Если теперь слить 90 ч. сока, то в них будет содержаться 7 ч. сахара и столько же сахара будет в оставшейся массе. Повторяя такую же операцию второй раз, получим еще 90 частей сока с 3,5 ч.; в третий раз получим еще 90 ч. сока с 1,75 ч. сахара и т. д. Повторяя операцию 6 раз, получим 90,6 = 5 40 ч. сока с 7 + 3,5 + 1,75 +.. = 13,782 ч. сахара, т. е. после шестой операции в свекле останется очень незначительное количество сахара, дальнейшее извлечение которого невыгодно. Но полученный таким образом сок будет слишком разбавлен, он будет содержать только (13,78/540) ·100=2,5% сахара. Чтобы получить достаточно концентрированный сок, нужно употребить следующий прием. Положим, что 90 ч. сока, слитого со свеклы при первой вышеупомянутой операции, вновь налиты на 100 ч. свежей свеклы. По окончании Диффузия в сахарном производстве масса будет содержать 180 ч. сока с 14 + 7 = 21 ч. сахара. Если с этой массы слить 90 ч. сока, в которых будут содержаться 21/2 = 10,5 ч. и опять налить на 100 ч. свеклы, то получится масса, содержащая 180 ч. сока с 14 + 10,5 = 24,5 ч. сока, а в 90 ч. слитого сока будет 12,25 ч. сахара. Если повторить операцию 6 раз, то получим сок, в 90 ч. которого будет содержаться 13,78 ч. сахара, т. е. сок будет содержать почти столько же сахара, как естественный сок, заключающийся во взятой свекле. Из сказанного видно, что, обрабатывая свеклу последовательно новыми порциями воды, можно извлечь из нее почти весь сахар, а наливая слабые соки последовательно на ряд порций свежей свеклы, можно получить сок почти такой же крепости, как заключающийся во взятой свекле.
|