Способ получения связующего Советский патент 1984 года по МПК B22C1/20 

сл

о ;о эо ел Изобретение относится к переработке отходов пищевых производств, в частности к производству лимонной кислоты. По известному способу получения связующих из отходов пищевых производств - кормовой патоки и сульфитно-спиртовой барды зернокартофельного и паточного производства жидкий.отход упаривают до желаемой концентрации в вакуумных вьшарных аппаратах с последующей обработкой массы.дрожжевым раствором. При получении связующего по известному способу полученное связующее имеет низкие вяжущие свойства, что приводит к необходимости дополнительной обработки упаренной массы дрожжевым раствором. Вызывается это сравнительно небольшой вязкостью и клейкостью связующего из-за слабой карамелизации продукта, объясняемой низкой температурой кипения при вакууме, а также включениями накипи, образующейся в процессе упаривания при большом перепаде температур (пар-раствор) и попадающей в раствор. Цель изобретения - получение связующего с повьшенными вяжущими свойствами, сохраняющего их длительное время и не подверженного расслоению. Для зтого упаривание фильтрата - отхода производства лимонной кислоты ведут в три стадии:Iстадия - до содержания сухих веществ 25-30% при температурах раствора и пара 100-102 0 и 100IIS C соответственно IIстадии - до содержания сухих веществ 40-45% и температурах раст вора и пара 102-105°С и 115-120°С; III- до содержания сухих веществ 60-65% и температурах раство ра и пара 105-110°С и 120-125°С. Получаемое связующее по своим технологическим и физико-механическим характеристикам представляет собой однородный раствор темнокоричневого цвета со следующими показателями: вязкость не ниже 3 -10 Н-с/м , растворимость - полная в воде и водных растворах, имеющих слабокислую реакцию,водород ный показатель (0Н) 4,3-6,2, удельный вес при 20°С не менее 1300 кг/м предел прочности при растяжении су52хих образцов-восьмерок, изготовленных и испытанных по ГОСТу 8518-57, 19-28 кг/см, удельная прочность на разрьш (отнесенная к 1% сухого остатка связующего в смеси) не менее 11,5 кг/см. Опыты по упариванию фильтрата при 80-130 С показали,что наилучшие связующие свойства (определяемые по лзрочности образцов-проб на разрыв) достигаются при упаривании фильтрата при 105-110 С. При более низких температурах еще не наступает карамелизация раствора и вязкость его понижена. При температуре кипения более 110°С наступает деструкция Сахаров, аминокислот и т.д., вызывающая снижение связующих свойств концентрата. Упаривание фильтрата по рекомендуемой технологии в три стадии с соответствующими температурами пара и раствора дает возможность получить гомогенную клейкую массу с повышенной вязкостью из-за частичной карамелизации раствора, имеющей место за счет его высокой температуры кипения (lOO-IIO C) и практического отсутствия включений накипи, из-за уменьшения ее отложений на трубах за счет незначительной разницы температур пар-раствор (до 15°С). Карамелизация продукта уменьшает расслоение при его длительном хранении. Полученную массу охлаждают до температуры окружающего воздуха (2030°С и обрабатывают при перемешивании формалином (из расчета 0,0030,005% по весу), что позволяет сохранить повьпиенные связующие свойства концентрата в течение длительного времени. Испытание образцов-проб связующего, полученного из фильтрата указанным способом, показало его высокую прочность (23-38 кг/см). Пример 1. Отход лимоннокислотного производства, содержащий углеводы, кислоты и соли калия, упаривают в три стадии с содержанием сухих веществ по стадиям, вес.%: 10-30j 30-45-, 45-65 при температуре кипения раствора 100-102-, 102-105; 105-110°С и пара 115, 120 и 124°С соответственно. Упаренную пробу охлаждают до 18 С и обрабатьгоают при перемешивании формалином в количестве 0,004 вес.%.

Состав формовочной смеси, режим приготовления и термической обработки по ГОСТу 8518-57, режим испытаний по ГОСТу 2189-62 (сушка образцов при 160 С и выдержка в течение 1ч).

Объект сравнения - концентрат сулфитно-спиртовой барды по ГОСТу 8518-57 с содержанием сухих веществ 65%, упаренный под вакуумом. Условия изготовления и испытаний технологических проб формовочных смесей те же

Прочность образцов-проб на разрьш концентрата, изготовленного из фильтрата, кг/см 23-24, концентрата сульфитно-спиртовой барды 6-10.

Связуюпщй материал, изготовленный предлагаемым способом из фильтрата отхода лимонно-кислотного производства, обладает значительно более высокой связующей способностью, чем связующее из концентрата сульфитноспиртовой барды (ГОСТ 8518-57).

Проверка свойств обоих концентратов через 2 мес, хранения показала, что расслоения в первом случае практически не наблюдалось, во втором случае непюдалось частичное расслоение.

Пример 2. Сопоставлены формовочные смеси, изготавливаемые на основе связующего из фильтрата, упаренного по предлагаемому способу (см.предьщущий пример) и под вакуумом при 60-70 С. Конечная концентрация продукта одинаковая - 65%, уловия последующей обработки и испытаний образцов-проб те же, что и в примере 1.

Прочность образцов на разрыв концентрата из фильтрата, упаренного под давлением, кг/см 23, концентрата из фильтрата, упаренного под вакуумом 14.

Связующие свойства фильтрата, упаренного и обработанного по предлагаемому способу, значительно вьщ1е чем у фильтрата, упаренного под вакуумом.

Способ упаривания отхода пищекислотного производства - фильтрата дает возможность получить связующее с повьшенными вяжущими свойствами, практически не меняющимися при длительном хранении.

Использование концентрата в качестве связующего в литейном и других производствах расширит сьфьевую базу этих производств за счет возможности применения качественного связующего вещества.

Кроме того, это позволит снизить загрязненность стоков заводов лимонной кислоты, удаленных на значительное расстояние от потребителе упаренного фильтрата, использующих его как добавку к кормам.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЯЗУЮЩЕГО из отходов лимонно-кислотного производства - фильтрата путем ступенчатого изменения температуры приего.упаривании до необходимой концентрации, отличающийся тем, что, с целью повьшшния вяжущих свойств, предотвращения расслоения и увеличения сроков хранения связующего, на первой стадии упаривание ведут до концентрации 25-30% сухих веществ при температурах греющего пара и раствора соответственно 110- 115 и 100-102°С; на второй стадии упаривание ведут до концентрации 40-45% при температурах греющего пара и раствора соответственно 115- 120 и 102-105°С; на третьей стадии упаривание ведут до концентрации 60-65% при температурах греющего пара и раствора соответственно 120-125 и 105-1Ю^С.