Способ определения среднего размера кристаллов сахара-песка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (1)723452 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (53)М. Кд. (22) Заявлено 1 701.77 (21 ) 2445164/23-1 3 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 01 N 33/02

Государственный комитет

СССР и дедам изобретений и открытий

Опубликовано 250380 Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 280380 (53) УДК 664,1.058. .9 (088.8) (72) Авторы изобретени я

Л.И. Требин, И.Г, Бажал и С.В. Дроэдович (7i) Заявитель

Институт коллоидной химии и химии воды AH Украинской CCP

1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО РАЗМЕРА

КРИСТАЛЛОВ . САХАРА-ПЕСКА

Изобретение относится к методам контроля, используемым в сахарной промышленности.

Известен способ определения среднего размера кристаллов сахара-песка, согласно которсму пробу сахара-песка весом 100 r рассеивают в течение

10 мин при 115 колебаниях трясуна в минуту на трех ситах с отверстиями

1,0; 0,63 и 0,25 мм, после чего остаток. сахара на этих ситах взвешиваюг, @ средний размер кристаллОв определяют графически после нанесения на номограмму графика зависимости кумулятивного остатка сахара на ситах от размеров отверстий последних (1) .

Известный способ является трудоемким, так как включает взвешивание сахара четыре раза, подсчет кумулятивного остатка на ситах, построение графика и определение по последнему среднего размера кристаллов.

Точность определения тем меньше, чем больше отклоняются полученные данные 25 ситового анализа от гауссовского распределения, погрешность достигает

10% и более.

Цель изобретения заключается в повышении точности определения ускорений и упрощении процесса. Для этого в предложенном способе навеску сахара-песка растворяют в ненасыщенном с ахарс одержащем растворе при температуре 20вС в течение 50-150 сек, измеряют концентрацию сахара в последнем до и после растворения навески и средний размер кристаллов определяют по формуле:

100- С а =к с-с, где К вЂ” постоянная прибора, которая определяется экспериментальнот

С Н С вЂ” концентрация сахара в растворе до и после растворения навески в Ъ.

Предложенный способ заключается в следующем.

В основу способа положена прямая зависимость количества растворившегося за определенный промежуток времени сахара от суммарной поверхности кристаллов .

Учитывая, что суммарная поверхность 1 г кристаллов сахара обратно пропорциональна. их среднему размеру, имеет место соотношение:

«Рд а, Р d<

723452 где Р„и Р, — колич ес тв о сахара, растворившегося при перемешивании в ненасыщенном растворе одинаковых навесок кристаллов при прочих равных условиях; й„и d — средние размеры кристаллов в этих навесках, мм. Следовательно, d — 5 — — а-» — (I I)

1 Р а сд а с©

00 + Р,(и 1 00 + Р

4",онцентрация сиропа после растворения равна: а с

100 + + < с1 — 1оо, ъ;

4 (ХХХ) G Са с = — 1оо, а.

G+ P

Из (3) и (4) определяем Р а (с " с )

1ОΠ— С и Р р ае

G (С -С ) 100 — С

Предлагаемый способ заключается в том,что равные навески исследуемого и контрольного сахара-песка растворяют в течение равного интервала времени (50 4 150 сек) в одинаковых количествах ненасыщенного сахарного сиропа, измеряют концентрацию сахара в последних до и после растворения и по этим величинам определяют, средний размер кристаллов расчетньм путем.

Сущность способа можно охарактеризовать следующим образом. Если взять две навески по G r сахарного сиропа концентрацией С и растворять в равных условиях в течение равных интервалов времени (50 -: 150 сек) в одной из них контрольную пробу сахара-песка с известным среднйм размером кристаллов Й мм, а в другой — такую же навеску исследуемого сахара, средний размер кристаллов d которой надо определить, то в результате частичного растворения кристаллов сахара в контрольной пробе растворится Р, а в исследуемой — Р г. В результате этого концентрация сахара в межкристальном растворе увеличится соответственно до С и С Ъ. Эти величины измеряют рефрактометром РДУ.

Следовательно, после растворения вес сиропа равен (G + P ) в контрольной пробе и (а + Р ) — в исследуемой.

Количество растворенного сахара в сиропе после растворения равно соответств енно

Подставляя иэ (5) и (6) в (2), йолучим: д а (с (1ОО С., d ° (VI I) С " С

Величина -» — — а о» а К, как пока100-C о эали исследования, является постоянной при определении ее на одном и том же приборе при одинаковых температурах, времени растворения, интенсивности перемешивания, количествах

15 и концентрации ненасыщенного сахарного раствора и при равных навесках исследуемого сахара. Результаты таких исследований представлены в табл. 1.

Таблица .1

56,9

0,565

0,814

50,0

55,0

50,0

56,6

50 0

О, 593

0,656

56., 1

50,0

55,9

50,0

0,679

0,895

54,6

52,5

50 0

50 0

1, 721

Среднее эначение—

О 0906

4О Следовательно, определив К для данного прибора, можно по концентрациям ненасыщенного раствора С и С>, измеренным рефрактометром РДУ до и после растворения пробы, определить . средний размер кристаллов.

Пример . Навеску сухого са хара-песка 33, О г растворяют в течение 90 сек в 100 г термостатируемого при 20 С 503-ного сахарного сиропа, О

g() который перемешивается магнитной мешалкой со скоростью 180 оборотов в мин, после чего измеряют концентрацию сахара в межкристальном растворе рефрактометром РДУ, призма которого встроена в мешалку.

Средний размер кристаллов сахарапеска определяют расчетным путем по формуле:

100 — С

С вЂ” 50 мм

6Î где К вЂ” пока э атель, ха рак т ери з ующий ск орос ть рас тв орени я сахара-песка в зависимости от rеометрической формы сосуда и интенсивности перемешивания и являющийся постоянньм для данного

65 прибора; К = 0,0906. Данные замеров

Средний ра3Мер С Ъ С % кристаллов, мм ф /

О, 0906

0,0904

0,0902

О, 0912

О, 0908

0,0907

0,0906

723452

С и расчетные значения среднего размера кристаллов, а также выявляемые погрешности определения среднего размера кристаллов при предлагаемом и известном способе приведены в табл.2.

Постоянную прибора К определяют предварительно. Для этого растворяют навеску 33,0 r сахара-песка с заранее известным средним размером кристаллов d = 0,565 мм в 100 r 50%-ного сахарного сиропа при 20 С в течение о — 0,0906, 7 а б л и ц а 2

Средний реемер кристаллов, мм

Время опреден

По грешн ос т ь

С, Ъ

П редлагаемым с пос обом

8,1

6,8

1,74

1,52

1,40

1,20

1,10

1,72

52,5

1,61

1,40

1,37

1,53

1,42

7,9

9,3

52,8

3,6

53 0

2,1

4,6

1,24

53,4

8,3

1,30

4 5

7,8

1 07

53,9

1,16

0,79

2,3

0,87

0,80

7,1

54,7

0,85

0,80

5,3

0,76

55,1

2,9

5,4

0,68

0,62

0,74

0,61

0,56

55,9

0,70

0,66

8 2

6,1

56,4

5,0

7,1

0,57

56,9

0,60

2,0

7,4

0,54

0,51

57,5

0 50

8,7

0 50

57,7

0,49

0,40

0,43

0,36

0,46

408

0,46

58,2

0,42

2 5

7,5

0,41

59,0

59,6

0,40

2,6

0,38

7,7

0,39

Среднее рения и упрощения процесса, навеску сахара-песка растворяют в ненасыщенном сахарсодержащем растворе при температуре 20оС в течение 50-150 сек, измеряют концентрацию сахара в последнем до и после растворения навески и средний размер крйсталлов оп50 ределяют по формуле д 1ОΠ— С

С-С где К вЂ” постоянная прибора, которая определяется экс55 периментально, С о и С концентрация сахара в растворе соответственно до и после растворения навески в Ъ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каганов И.Н., Славянский АЛ.

Гранулсметрия сахара-песка. Сахарная промышленность, 1970, Р 12, 65 с ° 6-1 0.

Формула изобретения

Как видно иэ табл. 2 погрешность определения среднего размера кристаллов сахара-песка при предлагаемом способе на 35% меньше, чем при известнсм способе, причем время определения сокращается в 7 раз.

Это позволит более оперативнО контролировать качество сахара-песка с целью улучшения его качества и увеличения выхода °

Как показали исследования, сокращение времени внесения поправок в технологический режим варки утфеля 1 продукта позволяет поддерживать оптимальный режим и повысить выход сахара на 0,02-0,03% к массе перерабатываемой свеклы.

Способ определения среднего размера кристаллов сахара-песка, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения, уско90 сек при непрерывном перемешивании магнитной мешалкой со скоростью

180 об/мин, после чего измеряют концентрацию сахара в межкристальном растворе: С 56,9% °

Величнну К определяют расчетным путем по формуле:

К = д С - 50 0,565 55ий - 50

100- С 100-56,9

6,6 4,9 28 4