Способ получения модифицированного крахмала и устройство для его осуществления Советский патент 1977 года по МПК C13L1/08 

да в результате электролиза воды, содержащейся в суспензии крахмала.

При УФ-Облучении поверхности образовавшийся молекулярный кислород распадается на атомы. В атомарном состоянии химическая активность кислорода значительно выше. Кроме того, в разультате УФ-облучения происходит рекомбинация атомов и молекул кислорода с образованием реакционного активного озона. При прохождении у поверхности анода крахмальные зерна активно вступают в химическое воздействие с атомарным кислородом и озоном, которые соединяются химическими связями с атомами углерода ангидроглюкозных единиц крахмала, замещая ионы водорода и (или) гидроксила.

Пример. Суспензию крахмала концентрацией 20% сухих веществ, предварительно нагретую до 40°С, пропускают через устройство в межэлектродном пространстве. На электроды падает постоянный электрический ток плотностью 25 мА/см, а поверхность анода подвергают непрерывному УФ-облучению мощностью 0,2 Вт/см. Образующиеся на аноде атомарный кислород и озон вступают в химиЧбское взаимодействие с крахмалом и окисляют его. При обработке крахмальной суспензии в течение 20 мин получают окисленный крахмал с вязкостью 1%-ного клейстера 35 сП, а при обработке в течение 60 мин- 11 сП (вязкость 1%-ного клейстера исходного крахмала составляет 68 сП).

Полученный окисленный крахмал не содержит посторонних примесей и не требует дополнительной промывки.

На чертеже показано устройство, реализующее предлагаемый способ. Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, -в котором установлены концентрически два электрода; анод 2, выполненный из графита в виде стержня круглого сечения, и катод 3, выполненный из титана в виде полого цилиндра. В межэлектродном пространстве установлены перегородка 4 из электроизоляционного материала, например винипласта, которая выполнена в виде винтовой линии (спирали) с шагом 10-20 мм, и источники 5 УФ-излучения. Оба электрода с винтовой перегородкой и источники 5 установлены в цилиндрическом корпусе через изолирующую прокладку 6. В межэлектродное пространство в разных концах корпуса вварены штуцер 7 для подачи суспензии и штуцер 8 для выхода суспензии.

Устройство работает следующим образом.

Крахмальная суспензия с определенной скоростью поступает через штуцер 7 в межэлектродное пространство и движется между электродами 2 и 3 по винтовой линии в тонком слое. На электроды подается постояпное электрическое напряжение, а поверхность анода подвергается непрерывному УФ-облучению. В результате электролиза воды на аноде образуется кислород, который под действием УФ-облучения рекомбинируется в озон и атомарный кислород.

Озон и атомарный кислород химически взаимодействуют с крахмалом и окисляют его. Окисленный крахмал в виде суспензии выходит из устройства через штуцер 8. Степень окисления крахмала зависит от времени пребывания его в межэлектродном пространстве и плотности тока на аноде, что позволяет легко регулировать ход процесса.

Формула изобретения

1.Способ получения модифицированного крахмала, заключающийся в приготовлении водной суспензии последнего, окислении -крахмала реакционноспособным кислородом, обезвоживании и сушке полученного модифицированного крахмала, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества модифицированного крахмала, окисление крахмала осуществляют в процессе электролиза водной фазы суспензии при одновременном ультрафиолетовом облучении анода;

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что электролиз проводят при плотности постоянного электрического тока 20-50 мА/см удельной мощности ультрафиолетового облучения 0,1-0,4 Вт/см.

3.Устройство для осуществления способа по пп. 1, 2, представляющее собой цилиндрический корпус, снабженный катодом, выполненным в виде полого цилиндра, и расположенным внутри последнего с образованием межэлектродного пространства графитовым стержнем-анодом и патрубками для подвода и отвода суспензии крахмала, отличающееся тем, что в межэлектродном пространстве установлены источники ультрафиолетового излучения и перегородка из электроизоляционного материала, расположенная по винтовой линии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство № 220166, М. Кл.2 С 13L 1/08, 1968 г. (прототип).

2.Журнал «Industrial and Engineering Chemistry, vol. 54, № 2, 1962 г., стр. 50-53, прототип устройства.