Способ получения оссеина

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ЯО 1067 С 09 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ТЕНИЯ 869/2 87. 821. 84. БКузнецгин и Г Р 2Т.Н. СтариковТрусенев нский научиологическийхимико-фототи567(088. 8)вторское свкл. С 09 Н-исследователь- и проектныйрафической протельство ССС02, 1970,ПроиПищеваО. одство промышГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(21) 3478 (22) 30.0 (46) 15.0 (72) В.Г, И. В,Чепе (71) Каза ский технинститут мышленнос (53) 678.(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОССЕИНА,предусматривающий обработку шротаводным раствором соляной кислотыс концентрацией 4-53 и температурой10-20 С, фильтрацию растворителя через слой шрота и перемешивание сжатым воздухом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью ускорения процесса, перемешивание шрота с кислотой осуществляют в три этапа, на первом из которых перемешивание ведутчерез каждые 30-45 мин в течение10-15 мин, на втором - через каждые70-105 мин в течение 10-15 мин, ана третьем - через каждые 110-165 минв течение того же времени при общейпродолжительности этапов 12-18 ч.Изобретение относится к производству желатина, а конкретно, к способу получения оссеина.Известен способ получения оссеинапутем обработки рота Фосфорной кислотой 1 3. ,5Известен также способ полученияоссеина, предусматривающий обработкушрота водным раствором соляной кислоты с концентрацией 4-5 и темпер"турой 10-20 С, Фильтрацию растворителя через слой шрота и перемешиваниесжатым воздухом 2 1.Однако процесс получения оссеинапо этому способу длителен и сопровождается гидролизом коллагена иухудшением качества оссеина вследствие слеживаемости частиц шрота,неравномерности подачи растворителяк частицам сырья и экранирования поверхности массообмена газообразнымипродуктами реакции,Целью изобретения является ускорение процесса,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу полученияоссеина, предусматривающему обработку шрота водным раствором солянойкислоты с концентрацией 4-5 и температурой 10-20 ОС, фильтрацию растворителя через слой шрота и переме-иванне сжатым воздухом, перемешивание щрота о.уществляют в три этапа, на первом из которых перемешиванне ведут через каждые 30-45 мин втечение 10-15 мин, на втором - через,кажные 70-105 мин в течение 10-15 мин З 5а на третьем - через каждые 110165 мин в течение того же временипри общей продолжительности этапов12-18 ч.На фиг. 1 представлены кривые кинематики извлечения .минеральных солей из слоя шрота при простой Фильтрации, Фильтрации с постоянным перемешиванием и периодическим перемешиваннем сжатым воздухом в коордиСунатах -- время процессаС3где С - концентрация минеральных1веществ в растворе;С - концентрация насыщения 50растворителя.На фиг. 1 обозначено:проведение процесса без перемешивания;0 - при постоянном перемешивании9, = 4,49 мЗ/ч,Ф - пульсации сжатого воздуха;при постоянном перемешиванииЯ = 1,23 м."/ч;,д - пульсации сжатого воздуха фОф= 0,12 А/мин.Для стадии регулярного режима данные могут быть представлены в полулогарифмических координатах в виде прямых, по наклону которыхможно судить об ускорении процесса,По расположению кривых кинетики извлечения видно, что постоянное и периодическое перемешивание сжатымвоздухом по сравнениюс простойфильтрацией растворителя через слойшрота ускоряет процесс за счет улучшения массообмена от часгиц шрота.Подача сжатого воздуха приводит ктому, что пузырьки углекислого газа,выделяющегося в результате химических реакций, и экранирующие частицыот доступа соляной кислоты быстрорастут и отрываются, тем самым освобождая поверхность массообмена. Периодическое перемешивание сжатымвоздухом сопутствует наиболее быстрой смене растворителя по объемуаппарата. Кроме того, этот процессэкономичен посравнению с процессом,использующим постоянное перемешивание, вследствие сокращения расходавоздуха.На Фиг. 2 представлена зависимость Ф = Е(Г), устанавливающая механизм извлечения в условиях периодического процесса при избытке растворителя. При линейной зависимостиФ =1(ь) процесс лиьитируется внутренней диффузией. Значение Фактораф определяется какг,эл 1 О 0ср- - -+2 3где Ч : -- безразмерный радиусКР1О определяемый иэ уравнения материальногобалансаЮСгде Ч - начальнЫй вес минеральныхвеществ в шроте;В - объем растворителя,С 1 в . концентрация минеральныхвеществ в растворе.Как видно из Фиг. 2, на первом участке длительностью 120-180 мин сказывается влияние .пористой структуры, т.е. вклада конвективного массообмена с поверхности крупных и сквозных пор, что подтверждается криволинейностью этого участка. Таким образом, в начальный момент времени извлечения минеральных солей периоды подачи сжатого воздуха должны быть более частыми. Они ускоряют не только внешний массообмен от поверхности тела, но и перенос вещества внутри пор. Второй участок говорит о том, что процесс переходит во внутреннедиффузионную область, где внешняя гидродинамика не оказывает влияния на скорость процесса. Функция Ф =(.) имеет прямолинейный вид. На третьем участке наклон кри1067019 Время перемешивания1 и , мин Общий цикл,7, мин П р и м е р 1В первом периодепроводят перемешивание содержимогомацерационного аппарата при помощипульсаций сжатого воздуха длитель. ностью меньше 10 мин, например5 мин, с промежутком между пульсациями меньшим 30 мин, например 15 мин.За первый период длительностью 60 мин делают 3 пульсации с выбранным интервалом. Во втором периоде длительностью 120 мин проводят 3 пульсациис промежутком между пульсациямив 35 мин. В третьем периоде время.между перемешиваниями выдерживаютравным 75 мин, Использование болеекоротких промежутков времени междуперемешиваниями по сравнению с нижними пределами приводит к оченьчастым пульсациям. Длительность процесса уменьшается в 1,5 раза, нозначительно увеличивается расходвоздуха и, как следствие, электроэнергии.П р и м е р 2. В первом периодепроводят перемешивание содержимогомацерационного аппарата при помощипульсаций сжатого воздуха длительностью 10 мин с промежутком междупульсациями в 30 мин. За первый период длительностью 120 мин делают3 пульсации с выбранным интервалом.Во втором периоде длительностью240 мин проводят 3 пульсации с прориежутком между пульсациями в 70 мин. В третьем периоде время между перемешиваниями выдерживают равным 110 мин. При использовании данного режима достигают высокой степени извлечения без снижения качества оссенна. Расход воздуха значительно ниже, чем при постоянном перемешивании, и соответственно выше экономия электроэнергии. Длительность процесса уменьшается в 1,5 раза.П р и м е р 3. В первом периоде проводят перемешивание содержимого мацерационного аппарата при помощи ,пульсаций сжатого воздуха длительностью 12,5 мин с промежутком между пульсациями в 37,5 ьин. За первый период длительностью 150 мин происвых кинетики очень мал, извлечение минеральных солей происходит весьма медленно, Подача сжатого воздуха необходима в основном для исключения слеживаемости частиц и для Промежуток между перемеииваниями 1 , мин ускорения внешнего массообмена в слое шрота.Режим периодического перемешивания шрота с кислотой сжатым воздухом представлены ниже. 1 период 2 период 3 период 10-15 10-15 10-15 30-45 70-105 110-1651120-180 240-360 360-540 ходит 3 пульсации с выбранным интервалом. Во втором периоде длительностью 300 мин проводят 3 пульсациис промежутком между пульсациями в 20 87,5 мин. В тре=ьем периоде времямежду перемешиваниями выдерживаютравным 137,5 мин. При использованииоптимального режима достигают высо"кой с-епени извлечения, хорошего ка чества и большой экономии сжатоговоздуха и электроэнергии, Длительность процесса деминерализации умень"шается в 1,4 раза.П р и м е р 4. В,первом периоде 30 проводят перемешивание содержимогомацерационного аппарата при помощипульсаций сжатого воздуха длительностью 15 мин с промежутком междупульсациями в 45 мин. За первый пе риод длительностью 180 мин происходит 3 пульсации с выбранными интервалами. Во втором периоде длительностью 360 мин проводят 3 пульсациис промежутком между пульсациями в105 мин. В третьем периоде времямежду перемешиваниями выдерживаютравным 165 мин, При использованииданного режима достигают большойэкономии сжатого воздуха и электр э энергии и достаточно высокой степени извлечения. Длительность процесса демннерализации уменьшается в1,3 раза.П р и м е р 5. В первом периодепроводят перемешивание содержимого 50 мацерационногоаппарата при помощипульсаций сжатого воздуха длительностью больше 15 мин, например20 мин с промежутком между пульса"циями большим 45 мин, например 55 60 мин. За.первый период длительностью 240 мин делают 3 пульсациис выбранным интервалом. Во второмпериоде длительностью 480 мин проводят 3 пульсации с промежутком меж ду пульсациями в 140 мин. В третьем периоде время между перемешиваниями выдерживают равным 220 мин,При использовании периодов перемешивания выше максимального значения длительность процесса уменьша 1067019ется в 1,05 раза, т.е. не достигают достаточно эффективного извлечения.Изобретение позволяет улучшить внешний конвективный массообмен от частиц шрота в основную массу растворителя и внутренний массоперенос 5 от поверхности крупных и сквозных пор, ускорить удаление газообразныхпродуктов реакции, экранирующих пов.рхность от доступа растворителя,исключить возможность образованиязастойных зон в аппарате и "гипсование" сырья любого калибра. Использование изобретения позволяет такжеускорить процесс в 1,3-1,5 раза иулучшить качество оссеина.10 б 7019 Об Жю 7; МОИ а Составитель И. Кутуковаолб Техред В,ДалекорейКорректорС. Иекмар едакто Заказ о К илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1151/28 ВНИИПИ по д 113035, Тираж б 39 осударственного ам изобретений сква, Ж"35, Рау Подписитета СССРрытийнаб., д. 4/5