СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ Российский патент 1996 года по МПК B01D9/04 

Изобретение относится к технологии концентрирования водных растворов и может быть использовано предпочтительно в пищевой промышленности при концентрировании соков.

Известен способ концентрирования водных растворов, предусматривающий введение в раствор жидкости с температурой кипения при атмосферном давлении ниже 0^оС и отделение кристаллов льда, в котором в качестве таких жидкостей используют сжиженные галогензамещенные углеводороды [1]
Недостатками этого способа являются токсичность используемых жидкостей и их экологическая вредность из-за разрушающего воздействия на озоновый атмосферный слой.

Технической задачей изобретения является снижение токсичности и исключение экологической вредности технологии.

Указанная задача решается тем, что в способе концентрирования водных растворов, предусматривающем введение в раствор жидкости с температурой кипения при атмосферном давлении ниже 0^оС и отделение кристаллов льда, согласно изобретению жидкость выбирают из группы инертных газов, азота, закиси азота и их смесей.

Использование таких жидкостей позволяет снизить токсичность производства за счет увеличения допустимой концентрации их газовой фазы в производственных помещениях и исключить экологически вредное воздействие на атмосферу за счет использования жидкостей, газовая фаза которых входит в ее состав.

Способ реализуется следующим образом.

В концентрируемый водный раствор, например сок, вводят одним из известных приемов, например диспергированием, жидкость, выбранную из группы сжиженных инертных газов, закиси азота и их смесей. В условиях атмосферного давления выбранная жидкость вскипает в растворе с переходом в газовую фазу и поглощением теплоты. Это приводит к снижению температуры концентрируемого раствора и образованию кристаллов льда без образования кристаллогидратов выбранной жидкости, полностью переходящей в газовую фазу. Газовая фаза отделяется от обрабатываемого раствора под действием сил Архимеда, а образовавшиеся кристаллы льда отделяют от концентрата одним из известных приемов, например центрифугированием. При выбросе в атмосферу газовой фазы используемой жидкости в производственных помещениях не происходит резкого ухудшения состава воздуха, поскольку азот является ее основной составляющей, а закись азота и инертные газы входят в ее состав. По этой же причине они не влияют на озоновый слой атмосферы и являются экологически безвредными. Это позволяет сделать вывод, что предлагаемый способ обладает экологической безопасностью и позволяет повысить безопасность труда.

Использование: удаление воды из растворов методом вымораживания, предпочтительно в производстве концентрированных соков. Сущность изобретения: в водный раствор вводят жидкость с температурой кипения при атмосферном давлении ниже 0^oС, выбранную из группы инертных газов, азота, закиси азота и их смесей. При этом происходит испарение жидкости и образование кристаллов льда, отделяемых от концентрата.

Способ концентрирования водных растворов, предусматривающий введение в раствор жидкости с температурой кипения при атмосферном давлении ниже 0^oС и отделение кристаллов льда, отличающийся тем, что жидкость выбирают из группы сжиженных инертных газов, азота, закиси азота и их смесей.