Установка для электрохимической обработки жира

 

Использование: изобретение относится к области электрохимической обработки жира, преимущественно рыбного. Сущность изобретения: для электрохимической обработки жира использована катионоселективная мембрана, при этом анодная камера заполнена раствором щелочи, а в катодную камеру подают эмульсию жира и раствор хлорида натрия. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области переработки жиров, в частности к электрохимической обработке жира, преимущественно рыбного.

В основе процесса электрохимической обработки жира заложен принцип обработки эмульсии жира раствором электролита (NaCl) в катодном пространстве при прохождении через мембранный электролизер.

Известна установка для электрохимической обработки жира, содержащая смеситель с мешалкой, электролизер с катодной и анодной камерами, заполняемыми соответственно слабым раствором щелочи и подкисленным раствором дистиллированной воды, и мембранами, при этом в качестве катодного материала использован титан, а анодного графит (SU, авт. св. N 1661194, кл. C 11 B 3/06, 1991).

Недостатком известной установки является проницаемость мембран и для катионов щелочных металлов, и для анионов, загрязнение мембран жиром, что приводит к нестабильности технологического процесса, а также необходимость изготовления электродов из дорогостоящих материалов.

Задача, решаемая изобретением, улучшение качества обработки жира за счет улучшения физико-химических свойств, снижение кислотного числа до 0,5 - 0,1 мг/СОН/г, улучшения органолептических показателей при снижении его потерь, расширение технологических возможностей установки, снижение энергозатрат и возможность использования недорогостоящих электродов.

Для решения этой задачи в установке, содержащей смеситель с мешалкой и электролизер с катодной и анодной камерами, согласно изобретению катодная и анодная камеры разделены катионоселективной мембраной, анодная камера заполнена раствором щелочи, а смеситель с помощью гибких трубопроводов подсоединен к катодной камере для подачи и удаления из нее обрабатываемого продукта.

Электролизер может состоять из прямоугольных секций различной конфигурации, образующих катодную и анодную камеры.

Использование катионоселективной мембраны, обладающей хорошей проницаемостью для ионов щелочных металлов и практически непроницаемой для анионов, позволяет заполнять катодное и анодное пространство растворами различного состава и различной концентрации, исключить выделение газообразного хлора в атмосферу и проникновение диспергированных веществ.

Мембрана химически инертна, термически устойчива, механически прочна и долговечна и обладает низким электрическим сопротивлением.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 схема проведения электрохимической обработки жировой эмульсии.

Установка содержит смеситель 1, представляющий собой бак, оборудованный насосом 2 и мешалкой 3, и электролизер, состоящий из катодной 4 и анодной 5 камер. Электролизер представляет собой пакетную конструкцию, состоящую из прямоугольных секций различной конфигурации. Катодная и анодная камеры разделены катионоселективной мембраной 6. Анодная камера заполнена раствором щелочи. Катодная камера имеет штуцера, соединенные с помощью гибких трубопроводов со смесителем 1 для подачи и удаления обрабатываемой эмульсии.

Электролизер подключен к источнику постоянного тока, измеряемого амперметром.

Катод и анод установки выполнены из нержавеющей стали.

Установка работает следующим образом.

В смеситель 1 загружают жир и раствор хлорида натрия, перемешивают и с помощью гибкого трубопровода подают в катодную камеру 4 электролизера. Анодную камеру 5 заполняют раствором щелочи.

В основу процесса электрохимической обработки рыбного жира положен принцип мембранного электролиза с катионоселективной мембраной, позволяющий проводить процесс в таких условиях, при которых химический состав растворов электролитов катодной и анодной камер существенно отличается.

При отработке оптимальных параметров электрохимической обработки рыбного жира в анодной камере использован, например, раствор NaOH, а в катодной - раствор NaCl. Использование раствора NaOH в анодной камере позволило использовать в качестве анода стальные электроды и подключить выделение газообразного Cl в атмосферу.

Происходящие в электролизере процессы описываются схемой, представленной на фиг. 2.

При этом на катоде происходит процесс восстановления молекул воды, выделяется водород и генерируются OH^- ионы.

Ионы натрия переносят ток в электролизере через мембрану.

Таким образом, в катодной камере в процессе электролиза возрастает концентрация щелочи. В анодной камере происходит разряд ионов OH^-, при этом образуется газообразный кислород и вода.

На катоде возможно также протекание сложных физико-химических процессов: электрохимическое восстановление компонентов жира, гидрирование жира атомарным водородом, электрокаталитические процессы с участием атомарного и молекулярного водорода, омыление глицеридов жира в прикатодном слое и др.

Формула изобретения

1. Установка для электрохимической обработки жира, преимущественно рыбного, содержащая смеситель с мешалкой и электролизер с катодной и анодной камерами, отличающаяся тем, что катодная и анодная камеры разделены катионоселективной мембраной, анодная камера заполнена раствором щелочи, а смеситель с помощью гибких трубопроводов подключен к катодной камере для подачи и удаления из нее обрабатываемого продукта.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что электролизер состоит из прямоугольных секций различной конфигурации, образующих катодную и анодную камеры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2