Способ определения качества известкового молока, содержащего сахар

 

Изобретение относится к сахарной промышленности. Способ предусматривает взвешивание навески известкового молока с температурой 22-28°С и отделение твердых частиц извести от дисперсионной среды путем центрифугирования навески известкового молока в фильтрующей центрифуге. После центрифугирования известкового молока определяют массовую долю сахарозы в дисперсионной среде одним из известных методов. Затем рассчитывают массовую долю связанной в сахараты извести в дисперсионной среде по формуле G_CaO=(0,006·CX²+0,0395·CX+0,1074)-0,119, где G_CaO - массовая доля связанной в сахараты извести в дисперсионной среде известкового молока, % СаО к массе дисперсионной среды; СХ - массовая доля сахарозы в дисперсионной среде известкового молока, %. Расчет содержания активной извести осуществляют по формуле А_СаО=Р_СаО-G_СаО, где А_СаО - содержание активной извести в дисперсионной среде известкового молока, % СаО к массе дисперсионной среды; Р_СаО - содержание гидроксида кальция в дисперсионной среде известкового молока, определенное одним из известных методов, % СаО к массе дисперсионной среды. Изобретение обеспечивает точность определения качества известкового молока путем учета массы кальция, связанной в сахараты, не являющимися активной известью.

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к контролю качества известкового молока, и может быть использовано для ускоренного определения качества известкового молока, зависящего от содержания в нем активной извести.

Известен способ определения качества известкового молока, предусматривающий взвешивание навески известкового молока с температурой 22-28°С, отделение твердых частиц извести от дисперсионной среды путем центрифугирования навески известкового молока в фильтрующей центрифуге, взвешивание всей массы дисперсионной среды, отделенной от навески известкового молока, определение в дисперсионной среде массовой доли гидроксида кальция одним из известных методов (например, комплексонометрическим) и расчет содержания активной извести в известковом молоке с учетом установленной массовой доли гидроксида кальция по формуле

где Р_а - содержание активной извести в известковом молоке, % СаО к массе известкового молока;

Р_CaО - массовая доля гидроксида кальция в дисперсионной среде известкового молока, % СаО к массе дисперсионной среды известкового молока;

G_и.м - навеска известкового молока, г;

G_д.с - масса дисперсионной среды, отделенная с помощью фильтрующей центрифуги от навески известкового молока, г (Лосева В.А., Наумченко А.А., Ефремов А.А. Известь: производство и применение в сахарной промышленности (монография)/Воронежская гос.технол. академия. 2003. - С.192).

Недостатком данного способа является невысокая точность анализа, а именно получается завышенное значение содержания активной извести в известковом молоке за счет того, что часть растворенного кальция связывается в сахараты, не являющиеся активной известью, но определяемые при анализе дисперсионной среды известкового молока.

Технический результат изобретения заключается в повышении точности определения качества известкового молока за счет учета массы кальция, связанной в сахараты, не являющимися активной известью.

Этот результат достигается тем, что в способе определения качества известкового молока, содержащего сахар, предусматривающем взвешивание навески известкового молока с температурой 22-28°С, отделение твердых частиц извести от дисперсионной среды путем центрифугирования навески известкового молока в фильтрующей центрифуге, определение в дисперсионной среде массовой доли гидроксида кальция и расчет содержания активной извести в известковом молоке с учетом установленной массовой доли гидроксида кальция по формуле, новым является то, что после центрифугирования известкового молока определяют массовую долю сахарозы в дисперсионной среде и рассчитывают массовую долю связанной в сахараты извести в дисперсионной среде по формуле

где G_CaO - массовая доля связанной в сахараты извести в дисперсионной среде известкового молока, % СаО к массе дисперсионной среды;

СХ - массовая доля сахарозы в дисперсионной среде известкового молока, %.

Расчет содержания активной извести осуществляют по формуле

где А_CaO - содержание активной извести в дисперсионной среде известкового молока, % СаО к массе дисперсионной среды;

Р_CaO - содержание гидроксида кальция в дисперсионной среде известкового молока, определенное одним из известных методов, % СаО к массе дисперсионной среды.

Способ осуществляют следующим образом. Из хорошо перемешанной пробы известкового молока берут на технических весах навеску 100-150 г и помещают в ротор лабораторной фильтрующей центрифуги. Температура известкового молока перед отделением дисперсионной среды составляет 22-28°С. В поле действия центробежной силы известковое молоко быстро фильтруется, т.е. происходит отделение дисперсной фазы от дисперсионной среды. После центрифугирования берут на технических весах навеску дисперсионной среды в конической колбе или химическом стакане и определяют в ней массовую долю гидроксида кальция одним из известных методов. Например, если используют комплексонометрический метод, то 10,00 г отобранной дисперсионной среды взвешивают на технических весах в нейзильберовой чашке и количественно переводят в коническую колбу на 250-300 см³ со 100 см³ дистиллированной воды из мерного цилиндра. Добавляют 5 см³ аммиачного буферного раствора при помощи мерного цилиндра для создания щелочной среды (рН₂₀ 8-10) и 7-8 капель спиртового раствора индикатора кислотного хрома темно-синего (или на кончике шпателя сухой индикатор в смеси с NaCl 1:100). Индикатор добавляют последним. Затем титруют раствором трилона Б молярностью 0,01785 моль/дм³ до перехода окраски раствора от винно-красной до синей.

Параллельно проводят глухой опыт - определяют объем раствора трилона Б молярностью 0,01785 моль/дм³, пошедший на титрование 100 см³ дистиллированной воды. Для этого к 100 см³ анализируемой воды прибавляют 2 см³ аммиачного буферного раствора, несколько капель индикатора и тотчас титруют.

1 см³ раствора трилона Б молярностью 0,01785 моль/дм³, пошедший в реакцию комплексообразования, соответствует 1 мг СаО. Следовательно, массовую долю Са(ОН)₂ в растворе в пересчете на процент СаО от массы раствора можно определить по формуле

где G_CaO - массовая доля Са(ОН)₂ (в пересчете на СаО) в анализируемом растворе, % СаО;

К_тр.Б - поправочный коэффициент раствора трилона Б;

V и V₁ - объем раствора трилона Б молярностью 0,01785 моль/дм³, израсходованный соответственно на титрование навески раствора, и 100 см³ дистиллированной воды, см³;

G - навеска дисперсионной среды, г.

После центрифугирования известкового молока определяют массовую долю сахарозы (СХ, %) в дисперсионной среде одним из известных методов, например инверсионным (Инструкция по химико-техническому контролю и учету сахарного производства. - Киев: ВНИИСП, 1983. - 476 с.).

Затем рассчитывают массовую долю связанной в сахараты извести (G_СаО, % СаО) по формуле (2), выведенной исходя из известного представления о том, что в известково-сахарном растворе в сахарат связывается количество извести, равное ее растворимости в растворе сахарозы с массовой долей СХ % за вычетом растворимости извести в воде при той же температуре (Сапронов А.Р. Технология сахарного производства: Учебник для ВУЗов. - М.: Колос, 1999. - С.137). Растворимость извести в воде при температуре 25°С составляет 0,119% СаО, а растворимость извести в растворе сахарозы с массовой доле СХ% при 25°С составляет

Расчет содержания активной извести осуществляют по формуле (3). Известно, что в реакциях известково-углекислотной очистки участвует только активная известь, т.е. не связанная в различные соединения, в том числе и сахараты кальция. Чем больше массовая доля активной извести в известковом молоке, тем оно ценнее для сахарного производства. Однако прямое определение массовой доли растворенных соединений кальция в растворе приводит к тому, что к активной извести приписываются и растворенные сахараты кальция, что снижает точность анализа. В предлагаемом способе, в отличие от известного, учитывается масса извести, связанной в сахараты.

Способ поясняется примером.

Пример. Из хорошо перемешанной пробы известкового молока берут на технических весах навеску 105 г с температурой 25°С и помещают в ротор лабораторной фильтрующей центрифуги. После центрифугирования берут на технических весах две навески дисперсионной среды. В первой навеске определяют массовую долю гидроксида кальция комплексонометрическим методом и получают, что Р_CаO=0,550% СаО. Во второй навеске - массовую долю сахарозы инверсионным методом и получают, что СХ=1,8%. Затем по формуле (2) рассчитывают массовую долю связанной в сахараты извести и получают, что G_CaO=0,079% СаО. После подстановки полученных значений Р_CaO и G_CaO в формулу (3), установлено, что содержание активной извести составит А_CаO=0,550-0,079=0,471% СаО к массе дисперсионной среды.

Предложенный способ определения качества известкового молока, содержащего сахар, в отличие от известного, более точен. Его применение способствует правильному определению количества активной извести, участвующей в реакциях известкой очистки соков, и ее экономии.

Формула изобретения

Способ определения качества известкового молока, содержащего сахар, предусматривающий взвешивание навески известкового молока с температурой 22-28°С, отделение твердых частиц извести от дисперсионной среды путем центрифугирования навески известкового молока в фильтрующей центрифуге, определение в дисперсионной среде массовой доли гидроксида кальция и расчет содержания активной извести в известковом молоке с учетом установленной массовой доли гидроксида кальция по формуле, отличающийся тем, что после центрифугирования известкового молока определяют массовую долю сахарозы в дисперсионной среде и рассчитывают массовую долю связанной в сахараты извести в дисперсионной среде по формуле

G_CaO=(0,006·CX²+0,0395·CX+0,1074)-0,119,

где G_CaO - массовая доля связанной в сахараты извести в дисперсионной среде известкового молока, % СаО к массе дисперсионной среды;

СХ - массовая доля сахарозы в дисперсионной среде известкового молока, %,

при этом расчет содержания активной извести осуществляют по формуле

А_СаО=Р_СаО-G_СаО,

где А_СаО - содержание активной извести в дисперсионной среде известкового молока, % СаО к массе дисперсионной среды;

Р_СаО - содержание гидроксида кальция в дисперсионной среде известкового молока, определенное одним из известных методов, % СаО к массе дисперсионной среды.