Способ определения влажности зернового материала

 

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА, включающий предварительный нагрев исходного образца , сушку в вакууме и определение воды по разности массы до и после высушивания , отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения и ускорение йроцесса, нагрев осуществляют со скоростью 2-5 С в 1 с и создают вакуум 0,1-1,0 мм рт .ст. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что вакуум создают в течение 1-2 с. i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CtlN

РЕСПУБЛИН

0% (И) sm G 01 0 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Ь4мМай-;, К ASTOPCHOIVIV СВИДЕ ГЕХЗЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПИЙ (21) 3485804/23-26 (22) 12.08.82 (46) 07. 07. 84. Бюл. У 25 (72) Г.A.Âàñèëüåâà, Б.П.Васильев, Я.К.Абрамов и Г.Л.Мармыль (71) Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова (53) 543.21(088.8) (56) 1. Бершнер Н.А. Измерение влажности. М., "Наука", 1973, с.240-250.

- 2. ГОСТ 8.432-81. Влажность зерна и продуктов его переработки. Методика выполнения измерений на образцовой вакуумно-тепловой установке. М., Издво стандартов, 1981, с.7. (54) (57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ЗЕРНОВОГО MATEPHAJIA, включающий предварительный нагрев исходного образца, сушку в вакууме и определение воды по разности массы до и после высушивания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения и ускоренид процесса, vao грев осуществляют со скоростью 2-5 С в 1 с и создают вакуум О, 1-1, О мм рт.ст.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что вакуум создают в .течение 1-2 с.

1101

Изобретение относится к аналитическбй химии, а именно к способам определения влажности зернового материала.

Известен способ определения влажности зернового материала, заключающийся в воздушно-тепловой сушке исходного образца. до достижения равновесия с окружающей средой (1) .

Однако этот способ характеризуется 1а невысокой точностью определения, так как не удаляется вся влага из материала. Кроме того, способ длителен, что не позволяет вести оперативный контроль за технологическим процессом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ определения влажности зерна и продуктов его переработки, включающий предваритель- 20 ный нагрев исходного образца со скоростью 0,22 С/мин, сушку в вакууме

О

10 мм рт.ст. и определение воды по разности массы до и после высушивания (2) .

2S

Однако известный способ характеризуется невысокой точностью определения (0,5X), что связано с трудностью удаления части связанной влаги.

Кроме того, известный способ длите30 лен (60-150 мин) .

Целью изобретения является повышение точности определения и ускорение процесса.

Поставленная цель. достигается способом определения влажности зерново- З5 го материала, включающим предварительный нагрев исходного образца со скоростью 2-5 С/с, сушку в вакууме о

0,1-1,0 мм рт.ст. и определение воды по разности массы до и после высушивания.

- При этом вакуум создают за 1-2 с.

Интенсивный подвод тепла создает внутри частицы большие градиенты 4 температуры и концентрации влаги, которые в конечном итоге резко повышают давление пара и "взрывают" частицу. Все это приводит к разрушению не только макроструктуры, о чем свидетельствует резкое увеличение размеров частиц материала, но и микроструктуры вещества. Микроструктура резко изменяется, разрушаются крахмальные гранулы и белковая матрица. Произве- 55 денные изменения освобождают доступ к воде, гидратирующей структурные белки, выделение которой при известа

718 1 ном способе высушивания представляет значительные трудности. Указанная фракция воды не выделяется из зерна даже при нагревании в течении нескольких часов в вакууме до 120130 С. По данным ЯИР ее остается

1-2Х, Для удаления этой воды необходимо приложение энергии взрывного характера. Для достижений условий взрыва необходимо соблюдать скорость нагрева 2-5 С/с.

В табл.1 представлены экспериментальные данные по влиянию скорости нагрева на точность определения влажности для зерна пшеницы объединенной (смесь двух сортов — "Целинная 20" и "Саратовская 29") .

Как видно из табл,1, при скорости а нагрева (2 С/с не вся влага выделяется из зерна и точность определения резко уменьшается. При скорости наа грева Ъ 5 С/мин из зерна выделяются летучие вещества, в связи с чем ошибка определения возрастает и возникает опасность горения материапа с поверхности.

С момента подачи теплового потока до момента "взрыва" частицы удаляют от 60 до 857 влаги из зерна.

Для дальнейшего выноса оставшейся влаги, как показали опыты, необходим еще дополнительный импульс, который создают резким спадом давления (до

О, 1-1,0 мм рт.ст.) в рабочей камере.

Воздействие этого импульса передается через образовавшиеся в период нагрева полости и макротрещины во внутренние участки зерновки, что в свою очередь при достаточно высоких температурах создает дополнительный тепловой удар.

В табл.2 представлены экспериментальные данные по влиянию величины вакуума на точность определения влажности

Предварительный нагрев материала осуществляют до температуры на 3040 С ниже температуры начала термио ческого разложения. Температура разложения установлена экспериментально и соответственно равна для пшеницы—

155-175"С, для ржи — 145-165 С, для овса — 140-160 С.

Пример 1. Определение влажности ржи.

Навеску зерна (5 г) помещают в сушильную камеру, снабженную источником тепла (ИК-лампы типа КГ -220-500) и соединенную с вакуумным насосом чеТаблица 1

0,45

0,5

7,5

0,5

0,19

6,5

0,5

1,5

0,18

6,0

0,15

0,5

6,0

0 5

0,20

5,5

0 5

1,5

0,32

Таблица 2

Остаточйо

Скорость нагрева, oc/c

Время набора вакуума, с

Точность

Время определения, мин давление, мм рт.ст. определения, %

0,05

0,20

6,0

I 5

0,1

0,20

6,0

0 5

1,5

0,15

6,0

1,0

1,5

0,17

6,0

2,0

1,5

0,28

6,0

ВНИИПИ Заказ 4755/2) Тираж 823 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

3 11017 рез ресивер. Нагрев зерна осуществляют со скоростью 2оС/с до 1150 С, зао тем в сушильной камере создают вакуум до остаточного давления 0,1мм рт.ст.

Длительность набора вакуума 1 с.

Окончательное высушивание проводят до постоянной массы в течение б мин при температуре нагрева зерна около

100 С..

После высушивания образец помеща- 1п ют в термобюкс и взвешивают на весах.

По убыли в массе рассчитывают влажность, Пример 2. Определение влажности пшеницы. 15

5 r пшеницы помещают в сушильную камеру и нагревают со скоростью 4ОС/с до

1250оС, затем создают вакуум до остаточ18 4 ного давления 0,5 мм рч.ст; за 1,5 с.

Окончательное высушивание проводят до постоянной массы в течение б.мин .при 100оС, после чего взвешивают и рассчитывают влажность.

Пример 3. Определение влаж.ности овса.

5 r овса помещают в сушильную као меру и нагревают со скоростью 5 С/с до 110 С, после чего создают вакуум о

1 мм рт.ст. за 2 с и окончательно высушивают при 100 С. Образец взвешивают, рассчитывают влажность.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения влажности до О, 2% и ускорить анализ до 2030 мин.