39. Materiallarni maydalash. Майдалаш

Тўғри ёки қарама-қарши йўналишли жараёнлар узлуксиз ишлайдиган қурилмаларда олиб борилиши сабабли кимё ва озиқ-овқат саноатида кенг ишлатилади. Тўғри йўналишли жараёнларда қаттиқ материал ва эритувчи бир томонга ҳаракат қилади. Бунда экстракциялаш ёки эритиш жараёни кетма-кет жойлашган бир неча аралаштиргичли қурилмаларда олиб борилади. Қаттиқ материал ва эритувчининг ўзаро таъсири натижасида ҳосил бўлган аралашма (пульпа) бир қурилмадан иккинчисига ўз-ўзича оқиб ўтади. Бу схема бўйича жараённинг ҳаракатлантирувчи кучи бир поғонадан иккинчисига ўтиши билан аста-секин камая боради. Одатда, поғоналарнинг сони 3-6 дан ортмайди. Тўғри йўналишли қурилмаларда қаттиқ материаллар таркибидан ажратилиши керак бўлган модда бирмунча катта миқдорда ажратиб олинади.
Экстракциялашнинг асосий усуллари.Қаттиқ жисм ва суюқликнинг ўзаро таъсирлашувига кўра, кимёвий технологияда ишлатиладиган экстракциялаш ва эритиш жараёнлари қуйидаги турларга бўлинади: 1) чекланган ҳажмли даврий жараён; 2) тўғри ёки қарама-қарши йўналишли 3) қўзғалмас қатламли ва 4) мавҳум қайнаш қатламли жараён Қаттиқ материал - суюқлик системаларида экстракциялаш жараёни анча секин боради, чунки қаттиқ фаза ичида борадиган модда ўтказувчанликнинг тезлиги суюқлик фазасида юз берадиган модда беришнинг тезлигига нисбатан бир неча марта кичик. Натижада қаттиқ материаллардан керак бўлган компонентни ажратиб олиш жараёни кўп вақт талаб қилади.
Шу сабабли қаттиқ материалларни экстракциялаш жараёнларини тезлаштиришнинг қатор усуллари таклиф этилган (12.11-расм). Модда ўтказишни тезлатиш учун турли тебраниш усуллари қўлланилади: а) кўндаланг механик тебранишлар; б) вибрация; в) қатламдан ўтаётган суюқликнинг тебраниши (пульсация); г) қаттиқ жисм ва суюқлик аралашмаси (пульпа) га ультратовуш таъсир эттириш; д) суюқликда электр яшинларини ҳосил қилиш; е) суюқлик оқими тезлигини даврий равишда ўзгартириш. Булардан ташқари, вакуум остида эритувчини қайнаган ҳолда ишлатиш ва электромагнит майдон кучларини таъсир эттириш усуллари ҳам таклиф қилинган.
Мавҳум қайнаш қатламли жараёнда қаттиқ материалнинг заррачалари суюқлик таъсирида мавҳум қайнаш ҳолатига келтирилади. Қаттиқ материал заррачаларининг қатлами қурилманинг ғалвирсимон тўсиғи устига жойлашган. Суюқлик (эритувчи) маълум критик тезлик билан қаттиқ материал қатламининг пастидан берилади, бундай қаттиқ заррачалар ҳар томонга ҳаракат қилади. Суюқлик албатта турбулент оқим билан ҳаракатланади. Экстракциялаш давомида қаттиқ заррачаларнинг барча юзаси эритувчи билан ўзаро таъсир этади, натижада қаттиқ ва суюқ фазалар ўртасидаги модда алмашиниш жараёни тез боради.
Мавҳум қайнаш қатламли жараёнлар асосида ишлайдиган қурилмалар оддий тузилган, уларнинг массаси кам, экстракциялаш ёки эритиш жараёни катта тезлик билан боради.
Қаттиқ материал ва эритувчининг юқорида кўриб ўтилган ўзаро таъсир қилиш усулларидан ташқари, саноат қурилмаларида фазалар таъсирининг бошқа мураккаб схемалари ҳам қўлланилиши мумкин. Ҳар бир конкрет шароит учун техник-иқтисодий ҳисоблашлар орқали тегишли усул қабул қилинади.

Экстракторлар конструкциялари

Қаттиқ материалларни экстракциялаш ва эритиш жараёнларини амалга ошириш учун ишлатиладиган қурилмаларга қуйидаги талаблар қўйилади: 1) қурилманинг иш ҳажми бирлигига тўғри келган экстрактнинг миқдори, яъни солиштирма иш унуми катта бўлиши керак; 2) ҳосил бўлаётган эритманинг концентрацияси иложи борича юқори бўлиши зарур; 3) охирги эритма ҳажми бирлигига тўғри келган энергия сарфи кам бўлиши лозим.
Экстрактор ва эриткичлар даврий ва узлуксиз ишлайдиган қурилмаларга бўлинади. Фазаларнинг ўзаро йўналишига кўра, улар тўғри йўналишли, қарама-қарши йўналишли ва аралаш йўналишли қурилмаларга ажратилади. Суюқликнинг қаттиқ заррачалар атрофини айланиб ўтиш тезлигини ҳосил қилиш усулига кўра, ўзгармас қатламли, механик аралаштиргичи бўлган қатламли ва мавҳум қайнаш қатламли қурилмаларга бўлинади.
Даврий ишлайдиган қурилмаларнинг иш унуми кичик бўлганлиги сабабли улар кичик ҳажмли ишлаб чиқаришларда ишлатилади. Саноатда асосан узлуксиз ишлайдиган қурилмалардан кенг фойдаланилади. Экстракторлар ва эриткичлар принципиал жиҳатдан бирбиридан фарқ қилмайди. Агар қурилма қаттиқ материалларни экстракциялаш учун ишлатилса экстрактор деб аталади, агарда бу қурилма қаттиқ моддаларни эритиш учун ишлатилса, бу ҳолда эриткич деб юритилади.
Саноатда қаттиқ материалларни экстракциялаш учун турли қурилмалар ишлатилади. Уларни танлашда қаттиқ фазанинг тури (заррачаларнинг ўлчами ва шакли) ва ҳосил бўлган экстрактнинг концентрацияси ёки материалдан маҳсулотнинг чиқиши ҳисобга олинади.
Айрим ишлаб чиқаришларда қўзғалмас қатламли даврий ишлайдиган экстракторлар (диффузорлар) ишлатилади. Бундай диффузорда қаттиқ материал қўзғалмас қатламли бўлиб, эритувчи қурилманинг юқориги қисмидан махсус тарқатувчи тўсиқ орқали берилади ва қатламдан фильтрланиб ўтади. Қаттиқ материал таркибидан тегишли компонент суюқлик таркибига ўтади. Диффузорнинг пастки қисмида ғалвирсимон тўсиқлар жойлашган. Қаттик материал қолдиғини қурилмадан тушириш учун пастки қопқоқ ва ғалвирсимон тўсиқлар қопқоқнинг ўқи атрофида айланади. Узлуксиз иш технологиясини ташкил қилиш учун даврий ишлайдиган бир неча диффузорлар (уларнинг сони 16 тагача боради) кетма-кет бирбирига уланади, бунда батарея ҳосил бўлади. Эритувчи эса материал йўналишига қарама-қарши йўналишда кетма-кет ҳамма қурилмалардан ўтади. Батарея тегишли иссиқлик режимини ташкил қилиш қўшни диффузорлар ўртасига иссиқлик алмашиниш қурилмалари жойлаштирилади.
44. Ekstraksiyalash, eritish, ishlatilishi, erituvchi, usullari, cheklangan xajmi, to‘g‘ri va qarama-qarshi, qo‘zg‘almas qatlamli, mavxum qaynash qatlamli, jarayon tezligi, tenglama, mezonlar.(43-savol)