Спосіб приготування сирого корму з побічних продуктів крохмало-патокового виробництва.

Винахід відноситься до сільського господарства, зокрема способів приготування кормів для тварин з побічних продуктів крохмало-патокового виробництва. Спосіб передбачає змішування мезги і згущеного кукурудзяного екстракту з попередньою нейтралізацією його кислотності гідроксидом кальцію і гідроксидом натрію, при цьому приготування водного розчину гідроксидів кальцію і натрію проводять у присутності згущеного кукурудзяного екстракту, розташованого ізольовано В результаті хімічної реакції відбувається нагрівання кукурудзяного екстракту, що згущує, після чого відбувається перемішування його з водним розчином до однорідної маси, яку потім змішують з мезгою. Використання винаходу дозволяє отримувати сирий корм високої якості з низькою собівартістю. 1 іл.

Винахід відноситься до способів приготування кормів з побічних продуктів крохмало-патокового виробництва при переробці кукурудзи для великої рогатої худоби

Найбільш близьким до пропонованого способу приготування сирого корму з побічних продуктів крохмало-патокового виробництва є спосіб, що передбачає змішування мезги і згущеного кукурудзяного екстракту, з попередньою нейтралізацією кислотності згущеного кукурудзяного екстракту (Патент Україна №2336722, МПК A23K 1; 2006.01).

Згущений кукурудзяний екстракт за своїми фізико-механічними властивостями має високу в'язкість і для нейтралізації кислотності його необхідно нагрівати. При нагріванні в'язкість кукурудзяного екстракту, що згущує, значно знижується. Для отримання сирого корму високої якості необхідно при нагріванні проводити глибокий та рівномірнийпрогрів всієї маси, що нейтралізується, згущеного кукурудзяного екстракту, який можна отримати шляхом уповільненого теплообміну від джерела теплової енергії до внутрішніх шарів екстракту. У відомому способі за патентом №226722 Україна для нагрівання використовують зовнішнє джерело тепла, операції підготовки водного розчину і підігріву згущеного кукурудзяного екстракту до його повної нейтралізації проводять окремо з витратами значної кількості тепла і часу. Таким чином, у відомому способі марнотратно і нераціонально використовується теплова енергія, що утворюється в процесі протікання хімічної реакції приготування водного розчину гідроксиду кальцію і гідроксиду натрію, при цьому зростають загальні витрати, засобів і часу у виробництві і, як наслідок, підвищується собівартість сирого корму.

Завдання пропонованого винаходу полягає у створенні способу, що дозволяє підвищити якість готового сирого корму та зменшити його собівартість.

Технічний результат винаходу від використання полягає в зниженні собівартості сирого корму, що готується з побічних продуктів крохмало-патокового виробництва. Для нагрівання згущеного кукурудзяного екстракту використовується теплота (теплова енергія), одержувана у процесі хімічної реакції взаємодії оксиду кальцію та гідроксиду натрію з водою, а також при приготуванні водного розчину гідроксиду кальцію та гідроксиду натрію.

Зазначений результат досягається тим, що в способі приготування сирого корму з побічних продуктів крохмало-патокового виробництва, що включає змішування мезги і згущеного кукурудзяного екстракту з попередньо нейтралізованою кислотністю гідроксидами кальцію і натрію, приготування водного розчину гідроксиду кальцію і гідроксиду натрію проводятьзгущеного кукурудзяного екстракту, розташованого ізольовано в загальній з розчином ємності, і можливістю одночасного його підігріву, а нейтралізацію здійснюють шляхом перемішування розрідженого екстракту з водним розчином до однорідної маси з подальшою подачею на змішування з мезгою.

Хімічна реакція нейтралізації кислотності згущеного кукурудзяного екстракту проходить швидше і рівномірніше за його досить низької в'язкості.

Відомо, що при використанні реагентів CaO та NaOH для нейтралізації кислотності проходять три хімічні реакції з виділенням великої кількості теплоти:

Третя реакція: NaOH+H2O=Na + +ОН - +Q

Спосіб приготування сирого корму з побічних продуктів крохмало-патокового виробництва пояснюється технологічною схемою, представленою на кресленні.

Технологічна лінія для приготування сирого корму з побічних продуктів крохмало-патокового виробництва включає наступне: реактор 1 для нейтралізації кислотності згущеного екстракту; бункери - дозатори реагентів (оксиду кальцію та гідроксиду натрію) 2, 4; ємність 3 для виготовлення водних розчинів реагентів; змішувач безперервної дії 5; насос-дозатор 6; бункер-дозатор мезги 7; бункер-накопичувач 8 сирого корму.

Спосіб здійснюється наступним чином. Реактор 1 заповнюють згущеним кукурудзяним екстрактом. У ємність 3 заливають воду, потім при постійному перемішуванні подають оксид кальцію (CaO) з бункера-дозатора 2. Потім ємність 3 додають гідроксид натрію (NaOH) з бункера-дозатора 4. В результаті хімічної реакції взаємодії оксиду кальцію (CaO) і гідроксиду натрію (NaOH) із водою виділяється теплота (Q). За рахунок виділеної теплоти згущений кукурудзяний екстракт нагрівається і його в'язкість зменшується. Після нагріваннянасос-дозатор 6 забирає водний розчин гідроксиду кальцію і гідроксиду натрію з ємності 3, кукурудзяний згущений екстракт з реактора 1 і перекачує загальну масу назад в реактор, тим самим забезпечуючи рівномірний розподіл реагенту в згущеному кукурудзяному екстракті. Водний розчин гідроксиду кальцію і гідроксиду натрію взаємодіє з молочною кислотою, що знаходиться в згущеному кукурудзяному екстракті, при цьому відбувається нейтралізація кислотності до pH 5,9…6,3. Після нейтралізації змішувач 5 насосом-дозатором 6 подається згущений нейтралізований кукурудзяний екстракт, а з бункера-дозатора 7 мезга. Після змішування готовий сирий корм прямує в бункері 8 на тимчасове зберігання.

Приклад конкретного виконання

Виходячи з відомого способу приготування сирого корму з побічних продуктів крохмало-патокового виробництва (патент Україна №2336722) для нейтралізації 1 тонни кукурудзяного екстракту, що згущує, за результатами теоретичних досліджень необхідно 25 кг оксиду кальцію і 12 кг гідроксиду натрію. У процесі приготування водного розчину гідроксиду кальцію та гідроксиду натрію відбуваються три хімічні реакції.

За законом Гесса різниця між теплотою утворення кінцевих продуктів та вихідних речовин знаходиться за формулою:

За довідковими даними відомо

Підставляємо у формулу та отримуємо

Тобто, при використанні 56 г CaO отримуємо 67,8 кДж.

Виходячи з обсягу разового надходження згущеного кукурудзяного екстракту для нейтралізації його кислотності потрібно 25 кг оксиду кальцію.

Отримуємо кількість теплоти від першої реакції

Або 74 г Ca(OH)2 при розчиненні дає 13 кДж теплоти. Від другої реакції при розчині або 159 кг Ca(OH) одержуємо теплоту

Тобто при розчиненні у воді 40 ггідроксиду натрію отримуємо 42 кДж. Отримана кількість теплоти від розчинення 46 кг NaOH:

Усього теплоти від хімічних реакцій, які протікають у внутрішньому циліндрі

Розрахуємо температуру екстракту в нейтралізаторі після проведення реакції розчинення CaO та NaOH у воді. Температуру нагріву знайдемо з виразу

де С - теплоємність кукурудзяного екстракту,

m – маса кукурудзяного екстракту, кг;

t1 – початкова температура, ° T;

t2 – кінцева температура, ° T.

Виразимо з формули

Для екстракту: c=4200 Дж,

Згущений кукурудзяний екстракт реакторі нагрівається за рахунок хімічної реакції у внутрішній ємності на 12°Т, це призводить до зниження кінематичної в'язкості на 90 ... 100 МПа · с.

Головне меню

Статистика сайту

Всього документів:772289

Заявка на винахід:28400
Винахід:633287
Корисна модель:110602

Ви можете безкоштовно розмістити інформацію про свій винахід на нашому сайті. Це допоможе потенційним інвесторам дізнатися про вас та зв'язатися з вами.