Устройство для выделения жировых веществ из материалов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СфветскияСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 03. 11. 80 (21) 3002369/23-26 Р 1 М Кз с присоединением заявки Мо В 01 Р 11/02 В 01 Ь 11/02 С 01. И 25/14 Государственный комитет СССР яо делам. изойретений и открытийОпубликовано 23.09, 82,Бюллетень Йо 35 Дата опубликования описания 23.09.82гЗ.И.Иардер, В.В.Стронов и В.Н.Деев у,54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ЖИРОВЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ЯАТЕРИАЛОВИзобретение относится к лабораторному оборудованию, в частности к устройствам для экстрагирования жировых веществ из проб различных материалов, и может быть использовано в легкой и текстильной промыш.ленности, всельском хозяйстве при определении выхода чистого волокна. из немытой шерсти, для контроля промьзаленной мойки шерсти в процессе ее первичной обработки, а также в химической промышленности для определения массовой доли экстрагируемых веществ из полиэтилена и других полимерных материалов.Известно устройство для выдааения жировых веществ из материалов- аппарат Сокслета, широко применяемый в настоящее время при определении выхода чистого волокна.Аппарат Сокслета содержит. экстрактор, соединенный с ним посредством сифонной.трубки и паропровода испаритель, конденсатор и нагреватель, Испытуемую пробу. материала помещают в гильзу из фильтровальной бумаги, укладывают в экстрактор, наливают в испаритель растворитель и нагревают его. Пары растворителя, поднимаясь по паропроводу, конденсируются в конденсаторе (холодильнике)и капли стекают в экстрактор, посте-,пенно заполняя его снизу вверх. При этом время заполнения экстрактора до уровня верхней части пробы составляет 10-15 мин, что при 15-ти кратном сливании, которое согласно ГОСТ 21008-75 необходимо для определения 1 О содержания жира в шерсти, и составляет от 2 ч 30 мин до 3 ч 45 мин.По мере заполнения экстрактора растворителем происходит постепенное растворение фира, начиная с нижних слоев пробы, что вызывает неравномерное удаление жира из нее, так как верхняя часть пробы будет находиться в растворителе значительно меньше времени, чем нижняя, вследствие чего для удаления жира из верхней части потребуется больше времени, чем иэ нижнЕй.При заполнении сливного колена сифонной трубкй растворитель с жиром переливается в испаритель и цикл повторяется. При определении содержания жира в шерсти длительность процесса экстрагирования составляет 5-6 ч, а при определении массовой доли экстрагируемых веществ кй полиэтилена - 8 ч 1 .Недостатком аппарата Сокслета яв- ЗО ляется длительность процесса экстрагкрования. Обусловлено это тем, что анализируема,. проба подвергается воздей-,ствию растворителя неравномерно вследствие разного времени нахожденияверхней и нижней частей ее в растворителе. 5Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является устройстводля экстрагирования, включающеевертикальный экстрактор с днищем и 10рубашкой, размещенный в зоне экстрагирования, испаритель, подсоединенный к экстрактору посредством сифонной трубки и паропровода, конденсатор и нагреватель Г 2 - 15Недостатками известного устройства являются невысокая скоростьэкстрагирования и сложность конструкции.Это вызвано тем, что входное отвер 2 Остие сифонной трубки расположено вдпе экстрактора. В этом случае в процессе экстрактирования пробы происходит периодический полный слив растворителя (для пробы шерсти соГласноГОСТ 21008-75 должно быть не менее15-ти сливаний), причем до наполнения растворителем экстрактора на уровень, соответствующий высоте экстрагируемой пробы, последняя находитсявне растворителя, и, следовательно,не экстрагируется. При этом времязаполнения экстрактора до уровняверхней части пробы составляет 1015 мин, а суммарное время которое выпадает при этом из процесса экстрагирования за 15-ть сливаний, составляет от 2 ч 30 мин до 3 ч 45 мин.Одновременно, выделенный из пробыжир, который находится на поверхности растворителя, при его полном сливанин вновь опускается на пробу, контактируют с ней, частично остаетсяна пробе, и, .следовательно, требуется дополнительное экстрагированиедля его удаления. Кроме того, наличие входного отверстия в дне экстрактора приводит к периодическому засорению этого отверстия и препятствуетсливу растворителя. Для этого случаяв известном устройстве предусмотренапереливная сигнальная трубка с жидкостным затвором, которая усложняетконструкцию.Цель изобретения - ускорение процесса экстрагирования путем обеспечения заданного уровня растворителя в55зоне экстрагирования,Поставленная цель достигается тем,что в известном устройстве, включающем вертикальный экстрактор с днищеми рубашкой, размещенной,в зоне экстрагирования, испаритель, подсоединенный к экстрактору посредством сифон.ной .трубки и паропровода, конденсатор и нагреватель, сифонная трубкаподсоединена к экстрактору на расстоя нии от днища, равном 0,2-0,8 высоты верхнего уровня сифонной трубки.На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.Устройство содержит изготовленные из стекла экстрактор 1, соединенный с ним посредством сифонной трубки 2 и паропровода 3 испаритель 4, конденсатор 5 и нагреватель (водяную баню) б. Конец 7 сифонной трубки 2 подключен к экстрактору 1 на расстоянии от дни-, ща Ь = 0,2-0,8 высоты верхнего уровня сифонной трубки 2(Ц), это соответствует высоте экстрагируемой пробы 8Экстрактор 1 снабжен тепловой рубашкой 9, размещенной в зоне экстрагирования. Паровая рубашка 9 имеет .входной 10 и выходной 11 патрубки для подвода горячей воды. В нижней части экстрактора 1 имеется сливной патрубок 12 с вентилем 13, соединенный с испарителем 4. Конденсатор 5 состоит из шароковой трубки 14 и холодильника 15, в нижней части которого имеется патрубок 16 для подвода охлаждающей воды, а в верхней части - патрубок 17 для отвода воды.Работает устройство следующим образом.Для извлечения жировых веществ, например из шерсти, в испаритель 4 наливают растворитель, в экстрактор 1 помещают уложенную в фильтровальную бумагу пробу шерсти 8, заливают растворитель до уровня, соответствующего расстоянию, на котором подключен конец 7 сифонной трубки 2 При закрытом вентиле 13 включают нагреватель б и подают горячую воду в тепловую рубашку 9, Температура воды в нагревателе б обеспечивает кипение растворителя в испарителе 4, а температура воды в тепловой рубашке 9 обеспечивает нагрев растворителя в нижней части экстрактора 1 до температуры, превышающей температуру плавления наиболее тугоплавкой фракции жира (до 50 С). В результате нагревания растворитель в испарителе 4 закипает, пары его на паровой трубке 3 поднимаются в шариковую трубку 14 конденсатора 5.и конденсируются, капли растворителя стекают в экстрактор 1, пос-тепенно заполняя его до верхнего уровня сифонной трубки 2(Н), при заполнении сливного колена сифонной трубки 2 растворитель вместе с раствореннымв нем жиром из верхней части экстрактора 1 через конец сифонной трубки сливается в испаритель 4. Раствори- тель в нижней части экстрактора 1, благодаря размещению конца 7 сифонной трубки 2 на уровне экстрагируемой пробы 8, остается в экстракторе, обеспечивая постоянный контакт всей пробы 8 с растворителем, что ускоряет процесс .экстрагирования. В процессе экстрагирования растворитель,. нахоФ959800 Формула изобретения НИИПИ Заказ 7086/ ираж 734 Подписно дящийся в нижней части экстрактора .1, за счет горячей воды, подаваемой в тепловую. рубашку 9, нагревается до температуры плавления наиболее тугоплавкой фракции жира, что ускоряет растворение жира и обеспечивает пере-мешивание экстракта внутри экстрактора 1, также ускоряя процесс экстрагирования. Из слившегося в испаритель 4 экстракта испаряется растворитель, его пары по паровой трубке 3 подни маются в конденсатор 5, конденсиру ются, капли растворителя стекают в экстрактор 1 и цикл повторяется (аналогично описанному) до полного удаления жира.из пробы 8. По окончании 15 технологического цикла экстрагирования, который составляет 3-4 ч, открывают вентиль 13 и сливают остаток растворителя в испаритель 4. Затем отсоединяют испаритель 4 от экстрак О тора 1 и из экстракта в испарителе удаляют растворитель, после чего испаритель с жиром взвешивают и по разности масс испарителя до и после экстрагирования определяют количест- д 5 во жировых веществ.Таким образом, благодаря предложенному техйическому решению обеспечено размещение исследуемой пробы материала в течение всего технологического цикла в растворителе, нагретом до температуры, превышающей темФилиал ППН "Патент",г. Ужгород, ул.Проектная,4 пературу плавления наиболее тугоплав-,ких фракций жира, и перемешиванияэкстракта в экстракторе в процессеэкстрагирования, что позволило ускорить по сравнению с известным устройством процесс экстрагирования в 1,51,7 раза. Устройство для выделения жировыхвеществ из материалов, например шерсти, включающее вертикальный экстрактор с днищем и рубашкой, размещеннойв зоне экстрагирования, испаритель,подсоединенный к экстрактору посредством сифонной трубки и паропровода,конденсатор и нагреватель, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюускорения процесса экстрагированияпутем обеспечивания заданного уровня растворителя в зоне экстрагирова- .ния, сифонная труба подсоединена кэкстрактору на расстоянии от днища,равном 0,2-0,8 высоты верхнего уровня сифонной трубки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сидорцов В.И. Контроль качества шерсти. М., "Колос", 1974, с.80.2. Патент Франции М 2274330,кл. В 01 П 11/02, 1976.