Доведено ефективність дії натуральних дисперсних мінералів в процесі очистки водно-спиртових розчинів. Найефективнішими мінералами визнано палигорськіт і гідрослюду. Проведено порівняння аналізів очистки розчинів палигорськітом, гідрослюдою й активним вугіллям.

Досліджено можливість використання природного мінералу палигорськіту для очистки спиртових розчинів від важких металів. За допомогою термопрограмованої десорбції з мас-спектрометричним аналізом доведено екологічну безпеку адсорбенту.

Доведено ефективність використання гідрослюди для адсорбційного очищення водно-спиртових розчинів від домішок. Досліджено сорбційну здатність гідрослюди щодо альдегідів, естерів, вищих спиртів за різних умов очищення.

Досліджено вплив кротонового альдегіду на якість спирту етилового ректифікованого, а також на такі його фізико-хімічні показники як "масова концентрація альдегідів", "масова концентрація сивушного масла за "П-ДМАБА", "проба на окиснюваність". Установлено, що кротоновий альдегід можна видалити в процесі оброблення сортівки активним вугіллям або сорбентом "Аква-Альдсорб".

Комплексно вирішено проблему удосконалення та розробки високоефективних і ресурсоощадних технологій очищення та зневоднення спиртових розчинів вітчизняними природними сорбентами. Представлено результати теоретичних і експериментальних досліджень адсобційного очищення спиртових розчинів від шкідливих домішок. Науково обгрунтовано механізм адсорбції домішок природними глинистими мінералами. Підібрано найефективніші глинисті мінерали, їх фракційнійсть, технологічні параметри адсорбції домішок, регенерації адсорбентів. Доведено екологічну безпеку використання мінералів. Розроблено технологію адсобційного очищення спиртових розчинів палигорськітом і комбінованими сорбентами, обгрунтовано їх економічну ефективність. Розглянуто доцільність використання природних адсорбентів-цеолітів для зневоднення спиртових розчинів. Проаналізовано механізм адсорбції моди з рідинної та парової фаз спиртових розчинів. Розроблено математичні моделі та програму розрахунку технологічних параметрів зневоднення спиртових розчинів морденітом, що дозволяє здійснювати цей процес в оптимальному режимі.

Встановлено поглинальну спроможність палигорськіта, глауконіта, морденіта щодо важких металів, радіонуклеїдів, колоній шкідливих бактерій. Розроблено математичну модель адсорбційних процесів на базі дифузійної моделі. Запропоновано програму для її розв'язку, перевірено її адекватність. Доведено екологічну безпеку використання досліджуваних природних мінералів. Проведено оптимізацію процесу адсорбційного очищення водно-спиртових розчинів глауконітом і розраховано рівняння регресії для теоретичного розрахунку адсорбованих з розчину альдегідів. Вдосконалено апаратурно-технологічні схеми адсорбційного очищення питної води та водно-спиртових розчинів, обгрунтовано їх економічну ефективність.

Експериментально обгрунтовано доцільність використання таких мінеральних адсорбентів, як шунгіт, палигорськіт і клиноптилоліт для очищення спирту етилового від летких домішок. Встановлено оптимальні параметри обробки спирту адсорбентами залежно від того, концентрацію якої домішки необхідно зменшити.

Проведено порівняльний аналіз адсорбційного очищення водно-спиртових розчинів (ВСР) різної концентрації клиноптилолітом і шунгітом на прикладі домішок етанолу ацетальдегіду та етилацетату. Експериментально встановлено оптимальні концентрації ВСР і тривалості контакту ВСР з адсорбентами для ефективної адсорбції альдегідів та естерів. Показано зв'язок концентрації ВСР із коефіцієнтом ректифікації головних полярних домішок.

Розроблено енергозбережувальну технологію циклічної ректифікації в масообмінних колонних апаратах циклічної дії, оснащених провальними тарілками (ПТ). Визначено питомі витрати гріючої пари, гідродинамічний режим їх роботи - нижньої та верхньої критичної швидкості пари, за яких рідина утримується на тарілках і відбувається її бризковиніс; досліджено ефективність інноваційної технології у спиртовому виробництві. Об'єкти дослідження: лабораторна установка (експериментальна ректифікаційна колона діаметром 300 мм, оснащена змінними сітчастими та лускоподібними тарілки без переливних пристроїв), ректифікаційна колона циклічної дії діаметром 950 мм із ПТ, що містили поворотні сегменти, з'єднані з мехатронними підсистемами. Методи дослідження: аналітичні, хімічні, фізико-хімічні з використанням приладів, що застосовуються у виробництві ректифікованого етилового спирту згідно з ДСТУ 4222:2003. Випробовування запропонованої технології проведено за виробничих умов Сторонибабського МПД ДП "Укрспирт" у процесах розгонки спирто-вмісних фракцій та епюрації бражного дистиляту. Технічне рішення передбачало збільшення тривалості перебування рідини на полотні ПТ для подовження тривалості контакту пари та рідини з метою досягнення стану фаз, близького до рівноважного. Контрольовані цикли затримки та переливу рідини відбувалися в обраному гідродинамічному режимі. Експериментально доведено, що нижня критична швидкість пари в бар-ботажних отворах сітчастих тарілок становить 5,4 м/с, лускоподібних - 6,5 м/с, верхня критична швидкість - 8 і 16 м/с відповідно. Використання інноваційної технології у спиртовому виробництві надає змогу збільшити ступінь видалення вищих спиртів сивушного масла та метанолу на 38 %, підвищити кратність концентрування головних домішок на 25 %, вищих спиртів - на 40 %, метанолу - на 37 % і зменшити питому витрату гріючої пари в масообмінних колонних апаратах на 34 - 38 %.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л872.07

Рубрики:

Хімічне очищення спирту

Шифр НБУВ: Ж29432 Пошук видання у каталогах НБУВ