CC BY
50
Таблица 4
ПДК вредных веществ в воде водоемов и примерный состав стоков от химических промывок оборудования (существующих и предлагаемого), мг/кг
Метод химической очистки
Показатель ПДК в воде водоемов Соля- но-кис- лотный Ком- плек- сонный Кон- цент- ратом НМК Адипи- ново- кислот- ный Фос- фат- ные
С1- 350 2000 — — — -
7 О 500 - 300 — 300 -
Бе+2, Бе+3 0,5 300 250 300 230 -
Си+2 0,1 50 50 50 — -
7п+2 1,0 50 30 30 — -
Б- 1,5 250 200 200 — -
ОП-7 0,4 40 40 40 40 -
ОП-10 1,5 40 40 40 40 -
ПБ-5 0,5 40 — — — -
Каптакс 0,3 - 5 5 5 -
Формальдегид 0,5 200 — — — -
Уротропин 0,5 200 — — — -
Трилон Б Аммонийные 0,6 — — — — -
соединения 5,0 300 300 300 150 -
Нитриты 10,0 270 270 270 — -
Гидразин 0,01 — — — 25 -
Солесодержание 1000 2500 1500 2000 1800 -
ХПК, мг О2/л 4,0 400 800 820 1700 -
БПК, мг О2/л 3,0 200 200 640 1200 -
ми более предпочтительно по сравнению с другими растворами фосфатов. Растворы гексаметафосфата натрия используемые для удаления накипи, подщелачивать не следует.
В табл. 4 приведено сравнение существующих методов химических промывок и предлагаемого — фосфатного. Как показывает анализ табл. 4, фосфатные методы очистки котлов от накипи являются экологически чистыми.
Список литературы
1. Максименко, О.О. Химия: пособ. для поступающих в вузы / О.О. Максименко. — М.: Эксмо, 2005. — 638 с.
2. Коржуков, Н.Г. Неорганическая химия: учеб. пособ. для вузов / Н.Г. Коржуков. — М.: МИСИС, 2001. — 368 с.
3. Лидин, Р.А. Химические свойства неорганических веществ / Р.А. Лидин, В.А. Молочко, Л.Л. Андреева. — М.: КолосС, 2006. — 480 с.
4. Пилипенко, А.Т. Справочник по элементарной химии / А.Т. Пилипенко, В.Я. Починок, И.П. Середа, Ф.Д. Шевченко. — Киев: Наукова думка, 1980. — 544 с.
5. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. М.: Энергоатомиздат, 1989. — 288 с.
6. Лапотышкина, Н.П. Водоподго-товка и водно-химический режим тепловых сетей / Н.П. Лапотышкина, Р.П. Сазонов. — М.: Энергоиздат, 1982.
7. Перечень материалов, реагентов и малогабаритных очистных устройств, разрешенных Госкомитетом Санэпид-надзора Российской Федерации для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения. — М.: Госкомитет Санэпиднадзора РФ, 1992. — 43 с.
8. Мартынова, Н.К. Разработка метода фосфатной очистки от накипи котлов низкого и среднего давления: дис. ... канд. техн. наук. — М.: ВЗПИ. — 1990. — 125 с.
9. Мартынова, Н.К. Разработка метода фосфатной очистки от накипи котлов низкого и среднего давления: автореферат дис. . канд. техн. наук. — М.: ВЗПИ, 1990.
10. Мартынова, Н.К. Исследование взаимодействия растворов фосфатов с карбонатной накипью / Н.К. Мартынова, П.А. Акользин, М.Х. Ибрагимов, М.А. Авдонкин // Теплоэнергетика. — 1990. — № 2. — С. 72-74.
11. Мартынова, Н.К. Удаление сульфатных накипей фосфатной вываркой / Н.К. Мартынова // Энергетик, 1990. — № 6. — С. 21.
УДК 631.363.258/638.178 2
Д.Е. Каширин, канд. техн. наук, доцент
ФГОУ ВПО «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева»
усовершенствование технологического процесса отделения перги от восковых частиц
П
ерга — ценный продукт пчеловодства, наибо- заключается в последовательном выполнении сле-
лее эффективно использовать и сохранять кото- дующих технологических операций [1]:
рый возможно только после отделения от восковой • конвективная сушка перги в сотах до влажно-
основы сота. Предложенная сотрудниками Рязан- сти продукта 13.14 %;
ского ГАТУ технология извлечения перги из сотов • отделение восковой основы сота от рамок;
• охлаждение образовавшихся кусков до отрицательных температур с целью придания восковой основе сотов хрупких свойств;
• измельчение замороженных кусков до смеси восковых частиц и целых гранул перги в общей массе;
• отделение перги из измельченной массы перго-вых сотов посредством пневмосепарации. Наибольшие трудности при использовании
предложенной нами технологии возникают при выполнении ее последней операции, так как в процессе пневмосепарации теряется до 30 % перги, при этом загрязненность восковыми частицами выделяемой так называемой «чистой перги» достигает 7 % [2].
Для поиска более эффективных способов отделения перги от восковых частиц был проанализирован состав измельченной массы перговых сотов. Выяснилось, что перга находится в смеси в виде гранул цилиндрической формы, диаметр которых 4,9...5,3 мм, а длина 5,1.10,3 мм. Восковые частицы представляют собой чешуйки различной геометрической формы толщиной 0,3.3 мм и площадью 1,5.150 мм2.
Оценка гранулометрического состава компонентов измельченной массы проводилась посредством ситового анализа на приборе Журавского (ситовом рассеве), состоящем из набора сит с круглыми отверстиями диаметром 1, 2, 3, 5, 7, 9 мм и поддона.
Эксперимент проводился следующим образом. Перговые соты, привезенные из различных районов Рязанской обл., перерабатывались в соответствии с представленной выше технологией. Из образовавшейся в результате измельчения сотов воскоперговой массы формировались навески весом 50 ± 1 г, которые рассеивали на фракции на приборе Журавского. После просеивания остаток с каждого сита ручным способом разделялся на пергу и восковые частицы. Выделенные компоненты взвешивали на весах ВЛТК-500М с точностью до 0,01 г. Опыты проводились с трехкратной повторностью. Полученные после статистической обработки результатов эксперимента зависимости представлены на рис. 1. Анализ представленных на рис. 1 зависимостей показывает, что восковые частицы присутствуют практически в каждой исследуемой фракции, достигая максимума 27 % при размере частиц 4 мм.
Основное количество перги (87,5 %) составляет фракция 6 мм. Данные результаты исключают возможность получения перги удовлетворительного качества путем отделения ее из измельченной массы перговых сотов на решетах с круглыми отверстиями, так как фракция целых перговых гранул, имеющая размер частиц 6 мм, содержит 18.19 % восковых частиц, что делает продукт непригодным для дальнейшего использования. Поэтому было предложено отделять пергу от восковых частиц посредством пневмосепарации из предварительно выде-
ленных на решетах воскоперговых фракций. Для обоснования режимов процесса пневмосепарирования был проведен эксперимент.
Для эксперимента использовали вертикально расположенный аспирационный канал семяочисти-тельной установки СМ-0,15, соединенный с циклоном. Скорость воздушного потока в канале изменяли в диапазоне от 1 до 14 м/с с шагом 1 м/с и контролировали термоанемометром АТТ -1004. Из частиц перги и воска со средним размером 4 и 6 мм формировали навески массой 50±1 г. Навески подавали в ас-пирационный канал при фиксированной скорости воздушного потока. Часть массы пробы уносилась воздушным потоком, а ее более тяжелая составляющая под действием силы тяжести высыпалась вниз. Неунесенные остатки навески взвешивали, процент унесенных частиц определяли по формуле
п = И-И .100,
И н
где Мн — масса навески до испытания; Мт — масса части навески, не унесенная воздушным потоком.
Полученные результаты эксперимента представлены в виде графических зависимостей на рис. 2, а также в виде следующих эмпирических зависимостей:
Пп4 = 846,3571 - 332,8532х + 41,375х2 - 1,5694х3;
Пв4 = 78,6429 - 73,123х + 19,9286х2 - 1,3056х3; Пп6 = 1070,1429 - 341,0595х + 34,5714 х2 - 1,0833 х3;
Пв6 = 51,4841 — 46,2704х + 11,6396х2 — 0,6549х3,
где Пв4, Пв6 — процент унесенного воска из фракций со средним размером частиц 4 и 6 мм; Пп4, Пп6 — процент унесенной перги из фракций со средним размером частиц 4 и 6 мм; х — скорость воздушного потока в ас-пирационном канале, м/с.
%
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
_
ги, П 1 Ш-г
0,5
1,5
2,5
4,0
□ Воск □ Перга
6,0 8,0 Крупность частиц, мм
Рис. 1. Гистограммы распределения частиц воска и перги по крупности, полученные после просеивания измельченной массы перговых сотов на решетах с круглыми отверстиями
П, % 90 80 70 -60 50 -40 30 20 -10 0
Ґ * * < * «*»
ч / /
/ г / 1 3
/ X
/ / / Ч2 4
/ /
/ /
/ / /
/ ' / /
А. —■
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 V, м/с
Рис. 2. Зависимость распределения частиц перги и воска по скорости воздушного потока:
1 — восковые частицы, имеющие средний размер 4 мм;
2 — восковые частицы, имеющие средний размер 6 мм;
3 — перговые частицы, имеющие средний размер 4 мм; 4 — гранулы перги, имеющие средний размер 6 мм
Второй этап эксперимента проводился по описанной выше методике, при этом измельченная масса перговых сотов рассеивалась на ситовом рассеве, сформированном из сит с продолговатыми отверстиями размером 6Х20, 4*20, 3Х20, 2*20, 1,5Х20 мм и поддона. Установленные в результате эксперимента зависимости представлены на рис. 3.
Распределение частиц перги и воска по фракциям носит выраженный монодисперсный характер. Основное количество восковых частиц (57 %) находится во фракции 0,75 мм, а перги в количестве 84,5 % — во фракции 5 мм.
В соответствие с описанной выше методикой определялась и скорость витания воскоперговых частиц. Установленные в результате эксперимента зависимости представлены на рис. 4 и ниже.
%
90
80 70 60 50 -40 -30 20 -10 -0
-
, П. , П- , 1~1—г-^1
0,75 1,75 2,25 2,75
3,50 5,00 6,00
Крупность
□ Воск □ Перга
частиц, мм
Рис. 3. Гистограммы распределения частиц воска и перги по крупности полученные после просеивания воскоперговой массы на решетах с продолговатыми отверстиями
П, % 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
/" *
/ /
' / !/ 1 3
/ / /
* / // 4 2 4
7
и // 1
//
/ і /
1
7
9 10 11 12 13 V, м/с
Рис. 4. Зависимость распределения частиц перги и воска от скорости воздушного потока:
1 — восковые частицы, имеющие средний размер 3,5 мм;
2 — восковые частицы, имеющие средний размер 5 мм; 3 — перговые частицы со средним размером 3,5 мм;
4 — целые перговые гранулы со средним размером 5 мм
Пп5 = 699,2879 - 237,3954х + 25,4199х2 - 0,8232х3; Пв5 = -111,4048 + 24,0516х + 1,6429х2 - 0,1944х3; Пп3,5 = 1149,9841 - 424,9101х + 50,004х2 - 1,8241х3; Пв3 5 = 124,3571 - 93,9802х + 21,131х2 - 1,2222х3,
где Пв3 5, Пв5 - процент унесенного воска из фракций 3,5 и 5 мм; Пп3 5, Пп5 - процент унесенной перги из фракций 3,5 и 5 мм; х — скорость воздушного потока в аспираци-онном канале, м/с.
Все представленные эмпирические зависимости имеют достоверность, превышающую 96 %.
Установленные в результате проведенного исследования зависимости позволяют получать пергу в количестве 84.85 % от общего содержания ее в соте путем просеивания измельченной воско-перговой массы на решетах с размером отверстий 4 * 20 мм, при этом засоренность продукта восковыми частицами не превысит 2 %.
Для увеличения выхода продукта целесообразно предварительно рассеять измельченную воско-перговую массу на решетах с размером отверстий 4 * 20 мм, 3 * 20 мм и пофракционно пневмосепари-ровать при скорости воздушного потока 7.7,5 м/с, при этом остаточная загрязненность перги восковыми частицами не превысит 0,5 % а выход «чистой перги» увеличится до 94.95 %.
Список литературы
1. Каширин, Д.Е. Извлечение перги из пчелиных сотов / Д.Е. Каширин, В.Ф. Некрашевич, С.В. Винокуров // Пчеловодство. — 2002. — № 5.
2. Каширин, Д.Е. Исследование процесса пневмосепарации перговых коконов / Д.Е. Каширин, С.В. Винокуров, А.В. Ларин // Сб. материалов научно-практич. конф. РГСА. — Рязань, 2004.
