Способ обработки грубых кормов Советский патент 1981 года по МПК A23K1/12 

V Изобретение относится к кормопроизводству, в частности к кормам из соломы, обрабатываемой химическими, реагентами, и может быть использовано )в сельскохозяйственном производст ве для повышения питательной ценности соломы и других грубых кормов, испол зуемых на корм животным. . Известен способ обработки грубых кормов (соломы) для повышения их питательной ценности водными раствор ами щелочных реагентов; аммиака, гиДроокисей кальция или натрия 11. Однако этот способ из-за отсутствия термического воздействия на корм характеризуется большой длитель ностью процесса разрушения его лигнинной составляющей (делигнификации) под воздействием химцческого реагента, значительным (до 80%) увлажнением обрабатываемого корма, высоким расхо дом воды, что делает этот способ эко номически неэффективным и невозможным его использование в поточной тех нологии приготовления кормов. Наиболее близким по техничес сой сущности к предлагаемому способу является способ обработки кормов, совм щающий смачивание соломы раствором едкого натра химический реагент) с тепловой обработкой 2. Однако в известном способе процесс (реакция) делигнификации пкмктирован во времени повышенной, влажностью корма, который до обработки не обезвоживается. При повышенном . влагосодержании поры и капилляры корма заполнены влагой, поэтому раствор щелочного реагента при смачивании концентрируется на его поверхности, а в поры, где преимущественно происходит реакция делигнификации, проникает путем диффузии, Вследствие этого разрушение лигнинной составляющей протекает замедленно; Кроме того масса водного раствора едкого натра в 2 раза превышает массу обрабатываемого корма. Обработанный корм имеет достаточно высокую влажность, равную 50% и его необходимо сушить и нейтрализовать. Использованные в известном способе процессы и приемы (интенсивная механическая обработка корма в растворе щелочи, сушка корма после обработки и последующая его нейтрализация) энергоемки и экономически неэффективны. Цель изобретения - повышение интенсивности реакции делигнификадии,

Поставленная цель достигается тем, что корм предварительно обезвоживают до влажности -10%, после измельчения приводят во взвешанное состояние и проводят совместную его тепловую обработку и смачивание путем распыления раствора химического реагента перегретым водяным паром при массовом соотношении пар-раствоР до1/2,5.-Для придания корму взвешенного состояния используется поток парозоли, которЕлм обрабатывается корм. Конечная влажность корма после обработки может не превышать 18%. Температура смеси химического реагента и пара равна в пределах ЗбЗ-373 К (90-100 .С) , а время обработки не превышает 30-50 с.

Способ осуществляется следующим образом,

Операций обезвоживания проводят до влажности, не превышающей уровня (предела) капиллярной конденсации ДО510%, что позволяет освободить по1ра и капилляры от свободной (конденсированной) влаги. При смачивании раствором химического реагента - последний путем капиллярного всасывайия интенсивно перемещается с поверхност внутрь корма,.где участвует в реакции разрушения лигнинной составляющей . Ввиду того, что скорость капиллярного транспорта на порядок выше скорости диффузии химического реагента в водном растворе, интенсивность делигнификадии возрастает.

Обезвоженный корм (солому) измельчают, причем ее стебли разрезают поперек и расщег1ляют вдоль: (шредирование) что дает возможность увеличить поверхность, открытую для смачивания

Перед совместным проведением тепловой обработки и смачивания растйором химического реагента корм приводят во взвешенное состояние, позволяющее повысить интенсивность распространения тепла и химического реагента в обрабатываемом корме. Для распыливания раствора химического реагента используют пар. Для обеспечения равномерности обработки корма химическим реагентом и интенсификации процесса делигнификации раствор едкого натра вводится в солому вместе с йодным паром в виде парозоли (смеси) при 353-373 и (90-1.00°С) , которая,, интенсивно пронизывая обрабатываемую массу, конденсируется и равномерно осаждает едкий натр, на поверзК1ости частиц соломы в виде пленки и мелких капелек. Использ ование пара для распыливания химического реагента позволяет довести температуру обрабатываемого корма до 353-ЗбЗРк (80-90С) и реализовать процесс термохимической обработки ,соломы. При этом влажность корма после обработки не превышает 18% и не требуется его сушка и нейтрализация

11 р и.м е р 1. Проводят сравнительные испытания известного и предлагаемого способов обработки грубого корма по скорости реакции делигнификации. В качестве исходного сырья используют ячменную солому. Критрием полноты реакции делигнификации принят водородный показатель рН корма . Обработку предлагаемым способом проводят в следующей последовательности ,

Обезвоживают ячменную солому на низкотемпературной конвейерной сушилке до влагосрдержания, не превышающего предела .капиллярной конденсации влаги 10%; измельчают на безрешетной молотковой дробилке до размеров частиц (8-30) со шредированием; корм приводят.во взвешенно состояние в смесителе-реакторе непрерывного действия; проводят совмест.ную тепловую обработку водяным паром и смачивание корма раствором щелочного реагента в смесителе-реакто/ре при температуре смеси (парозоли) 363-373Рк (90-100°С) .Среднее, время пребывания корма в смесителе-реакторе составляет 30-50 с, Расход пара под давлением 0,6 (0,.6 кг-см) - 17... 25 кг на тонну корма. Едкий Hait вносят и виде 40%-ого водного раствора в количестве 50 кп на тонну соломы. . .

Ма.ссовое соотношение, пар-раствор составляет 1:2,5. Средний диаметр капель раствора при erd диспергировании равен 50 х (50 мк) . Влажность соломы после обработки не превышает 18%.

П р и м е р 2. Обработку, ячменной соломы по известному способу прово-. дят в герметической емкости при тща,тельном перемешивании соломы с раствором едкого иатра. Исходная влажност 25%. Для обработки используют 15%-ый водный раствор едкого, натра. Массо.вое соотибшение раствора едкого натра к соломе 1 : 1, Время пребывания корма в емкости-смесителе 10 мин. TeiMпературу водного раствора едкого натра поддерживают на уровне 333 К ( при помощи пара. Влажность соломы пос ле обработки 60%.

Результаты сравнения скорости дели1 ниФикации ячменной соломы при обработке ее водным раствором едкохо натра представлены в таблице.

Предлагаемый 13,5 10,2 8,8 8,2 Известный 13,4 12,1 11,3 10,.4

Как следует из приведенных в таблице данных при обработке предлагдемым способом скорость процесса делигнификации выше по сравнению с известным, -так как в этом случае снижение рЯ происходит значительно быст рее. В предлагаемом способе обработки грубых кормов по сравнению с известными повышается интенсивность процесса делигнификации соломы, его мож но использовать в поточной технолоtK приготовления брикетированных и гранулированных кормосмесей на основе соломы, так как влажность ее. пос ле обработки не превышает 18%. Расчетная экономическая эффективность предлагаемого способа составляет 1.5 руб. на тонау .J .-: 1050 млн. руб.в год, если обрабатывать этим способом ежегодно испрЛьзуемые на корм животных 60-70 млн. ±. соломы. Формула изобретения Г, Способ обработки грубых кормов включающий их сушку и измельчение, совместную тепловую обработку водяным, пиром и смачивание раствором химического реагента, отличающ и я с я тем, что, с целью повышения интенсивности реакции делигниФикации, корм предварительно обезвоживают до 8-14%,..после измельчения приводят во взвешанное состояние Я проводят совместную его тепловуи обработку и смачивание путём распьш.ения раствора химического реагента водяным паром при массовом сротношеНИИ пар-раствор 1:3-2. 2.Способ по п.1, о т л и ч а и и с я тем, что для придания корму взвешенного состояния используют поток парозоли. 3.Способ по п,1, о т л и ч ai ю 1д и и с я тем, что температуру парозоли химического реагента выбирает в пределах ЗбЗ-. 90-100 С) , 4.Способ по П.1, о т ли ч а ю щ и и с я тем что обработку солома парозолью едкого натра проводят в течение 30-90 с. Источники инфорМЕщйи, принятые во внимание при экспеС)ТИзе 1,Авторское свидетельство СССР 443663 кл. А 23 К 1/12 от 1974 2.Патент Франции № 21263€5, кл, А 23 К 1/80, 1972.