Файл: Общая технология отрасли Часть 1.doc

в – масса бюкса с навеской после высушивания, г;

с – масса пустого бюкса, г.

Расхождение результатов анализа между двумя параллельными пробами не должно превышать 0,2%. За влажность анализируемой пробы принимают среднеарифметическую величину из двух определений.

Метод определения влажности высушиванием до постоянной массы дает точные результаты, но требует много времени, а также трудоемок.

Метод ускоренного высушивания

Метод ускоренного высушивания в большей степени удовлетворяет потребности промышленности в оперативном контроле, так как позволяет получать результаты анализа примерно в течение 1 ч. Ускорение сушки достигается за счет повышения температуры до 130⁰С и интенсивной циркуляции сушильного агента, отводящего испаряющуюся влагу из высушиваемого материала. Процесс ведется в сушильном шкафу СЭШ-3, снабженном вентилятором для циркуляции воздуха.

Рисунок 1 – Сушильный шкаф СЭШ-3:

1-контактный термометр; 2-вращающийся диск; 3-теплоизоляционный кожух;

4-нагреватель;5-вентилятор с электромотором; 6-панель с кнопкой пуска электромотора, сигнальной лампой и гнездами контактного термометра

Для получения воспроизводимых результатов анализа обязательно выполнение двух условий: помол зерна должен быть всегда одинаковым по крупности частиц, а высота его слоя при высушивании – постоянной. Тонкость помола зависит от культуры зерна. При анализе пшеницы ее размалывают так, чтобы при просеивании через проволочное сито с размерами ячеек 0,8 мм проходило не менее 60%, овса – не менее 30%, а всех других зерновых культур не менее 50% всего помола. Постоянство высоты слоя достигается тем, что на анализ всегда берут точно 5 г помола, а высушивание ведут в бюксах диаметром 48 и высотой 20 мм.

Ход определения. Для определения влажности из средней пробы зерна выделяют около 30 г и размалывают, следя за тем, чтобы не происходило разогревания мельницы. Помол собирают в стеклянную банку с притертой крышкой и хорошо перемешивают. Из разных мест банки ложкой отбирают порции помола в предварительно высушенный и взвешенный бюкс, доводя массу навески до 5 ± 0,01 г. Анализ ведут с двумя параллельными пробами.

Сушильный шкаф нагревают до температуры 140⁰С (контактный термометр при этом выключают) и помещают в него бюксы с навесками (крышки подкладывают под бюксы). Включают контактный термометр, устанавливают прерыватель на отметку 130⁰С и в течение 10-25 мин поднимают температуру до 130 ± 2⁰С (в этот момент сигнальная лампочка шкафа гаснет). При температуре 130⁰С навески высушивают 40 минут, затем бюксы щипцами вынимают из шкафа, закрывают крышками, охлаждают в эксикаторе в течение 20-30 минут и взвешивают с точностью до 0,01 г. Влажность рассчитывают по формуле (1), которая при навеске 5 г принимает вид W = (а – в) · 20.

Расхождение между двумя параллельными определениями не должно превышать 0,5%. За влажность анализируемого зерна принимают среднеарифметическую величину из двух параллельных определений.

Метод ускоренного высушивания менее точен, чем метод высушивания до постоянной массы, что видно из величины допускаемых расхождений между параллельными определениями. Ему свойственны все недостатки методов высушивания в воздушном сушильном шкафу.

Применение этого метода является обязательным при расчетах со сдатчиками зерна, при арбитражных анализах и при контрольной проверке сушильных шкафов других марок.

Метод высушивания с предварительным подсушиванием

Метод предназначен для определения влажности сырых материалов. Так как в сыром материале доля легкоиспаряющейся свободной воды в общем влагосодержании выше, чем в сухом, то и потери влаги при измельчении сырого материала будут больше. Поэтому при определении влажности сырого материала (зерна влажностью выше 18%, свежепроросшего солода, пивной дробины и т.д.) применяют метод с предварительным подсушиванием. Этим методом анализ ведут в две ступени: 1 – подсушивание навески неизмельченного материала и (после взвешивания остатка) его измельчение, 2 – окончательное высушивание материала. Для удобства расчета влажности на подсушивание берут 20 г, а на высушивание – 5 г.

Приборы и материалы. Сушильный шкаф; технические весы; чашки Петри диаметром 8-10 см; бюксы; эксикатор; тигельные щипцы.

Ход определения. На технических весах взвешивают крышку от чашки Петри и берут в нее навеску 20±0,01 г неизмельченного материала. Навеску помещают в сушильный шкаф и при температуре 100-105⁰С подсушивают в течение 1-2 ч (в зависимости от степени увлажненности материала). После подсушивания чашку с навеской охлаждают в эксикаторе, взвешивают с точностью до 0,01 г и всю навеску измельчают.

Для окончательного высушивания выбирают такой метод, который отвечает требованиям цели анализа (ускоренное высушивание, высушивание до постоянной массы и др.). Если влажность определяют при помощи электровлагомера, то навеску после подсушивания не измельчают.

Влажность (в процентах) рассчитывают по формуле

W =, (2)

где А – масса неизмельченного материала после подсушивания, г;

а – масса навески измельченного материала после окончательного высу-

шивания, г.

Метод высушивания в приборе к.Н. Чижовой

В приборе Чижовой высушивание материала осуществляется путем передачи тепла от плит, нагреваемых электричеством. Плиты изготавливаются из материала с высокой теплопроводностью и теплоемкостью. Тонкий слой высушиваемого материала обеспечивает быстрое обезвоживание.

Прибор состоит из двух массивных металлических плит прямоугольной или круглой формы, скрепленных шарнирами (рисунок 2). В плитах закреплены специальные цилиндрические гнезда из термометров. Плиты нагреваются электронагревателями, которые заключены в металлические кожухи с асбестовой прокладкой. Прибор питается током от сети напряжений 127 и 220 В.

На нижней плите смонтированы вилки, переключающие прибор на сильное и слабое нагревание. При сильном нагревании оба нагревателя включены параллельно, при слабом – последовательно. Сильным нагревом пользуются при первоначальном разогреве прибора; слабый служит для поддержания требуемой температуры.

Рисунок 2 –Прибор для определения влажности конструкции К.Н. Чижовой

Ход определения. Материал высушивают в предварительно просушенных в том же приборе бумажных пакетах. Обычно при работе на приборе прямоугольной формы предварительно заготовленные листы бумаги размером 20 х 14 см складываются пополам, а затем края пакетика загибают примерно на 1,5 см.

При работе на приборе круглой формы берут квадратные листы бумаги с длинной стороны 16 см и сгибают их в виде треугольника, загибая края также примерно на 1,5 см. Приготовленные пакетики сушат при установленной температуре (160⁰С) в течение 3 минут и затем охлаждают в эксикаторе. В приготовленные таким образом пакетики отвешивают навеску исследуемого материала 4-5 г и распределяют ее по возможности равномерно по всей площади пакетика. Все взвешивания при определении влажности прибором конструкции К.Н. Чижовой проводят на технических весах. Навеску в пакетике высушивают между плитами прибора в зависимости от влажности материала при определенной температуре (160-165⁰С) определенное время (5-7 минут). После высушивания пакетики с навеской охлаждают в эксикаторе, взвешивают и вычисляют влажность.

Электрометрические методы определения влажности

В основу электрометрических методов положены закономерные изменения электрических характеристик материала в зависимости от его влажности. Из многих электрометрических методов измерения влажности практическое применение имеют две группы: