Აირჩიეთ ენა:
Kyle Flynn, Abhishek Gupta, Frank ჰრაჩ
Აბსტრაქტული
მიმოხილვა შესაბამის ლიტერატურაში მითითებულია, რომ მნიშვნელოვანი კვლევა ჩატარდა მიმართოს electrostatically
გამოყოფის ტექნიკის მშრალი მარცვლოვანი მცენარეთა დაფუძნებული საკვები (ანუ, ორგანული) მასალები. ეს განვითარება დააჩქარა წარსულში 10 - 20 წლის, ბევრი მკვლევარი ევროპასა და შეერთებულ შტატებში მიმართავს ელექტროსტატიკური გამოყოფა ტექნიკები ბენეფიციაციის მრავალფეროვან გამოწვევებზე. ამ კვლევის, აშკარაა, რომ ელექტროსტატიკური მეთოდები აქვს პოტენციალი, რომ ახალი, მაღალი ღირებულების მცენარეული პროდუქტები, ან შესთავაზოს ალტერნატივა სველი დამუშავების მეთოდები. მიუხედავად იმისა, რომ წამახალისებელი გამოყოფასთან ხორბლის მარცვალი, პულსი და ზეთოვანი მასალები ნაჩვენებია ლაბორატორიაში და ზოგიერთ შემთხვევაში, საპილოტე მასშტაბი, ელექტროსტატიკური სისტემები გამოიყენება იმის დემონსტრირება, ეს შედეგები არ შეიძლება იყოს შესაფერისი და ეფექტური გადამამუშავებელი მოწყობილობები შეასრულოს ასეთი გამოყოფასთან კომერციულ საფუძველზე. ბევრი ელექტროსტატიკური ტექნოლოგიები არ არის შესაფერისი პროცესი წვრილად ადგილზე, დაბალი სიმკვრივის ფხვნილები, როგორიცაა მცენარეული მასალები. თუმცა, მომენტი ST აღჭურვილობა & ტექნიკა (STET) triboelectrostatic ქამარი გამყოფი აქვს აჩვენა შესაძლებლობების დამუშავებას ჯარიმა ნაწილაკების 500 - 1 მკმ. STET ქამარი გამყოფი არის მაღალი კურსი, ინდუსტრიულად დადასტურებული გადამამუშავებელი მოწყობილობა, რომელიც შეიძლება იყოს შესაფერისი კომერციალიზაცია ბოლო დროს განვითარებულ მოვლენებზე ორგანული მასალის დამუშავება. STET ქამარი გამყოფი ტესტირება ნიმუში მთელი ფქვილი და აღმოჩნდა, რომ იყოს წარმატებული მოხსნის ქატო სახამებლის ფრაქციას. Future ტესტირება ერთად STET გამყოფი ჩატარდება ხორბლის ქატო ნიმუშები, სიმინდის ფქვილი
და pulses, როგორიცაა სოიოს და ლუპინის.
Keywords: Tribe ელექტროსტატიკური, ელექტროსტატიკური, დაშორიშორების, fractionation, Wheat, Grain, Ფქვილი, Ბოჭკოვანი, Protein, oilseeds, pulses
შესავალი
ელექტროსტატიკური გამოყოფის მეთოდები უკვე გამოყენებული წარსულში 50 წლის კომერციული მასშტაბის beneficiation of
სამრეწველო მინერალების და გადამუშავება ნარჩენების მასალები. ელექტროსტატიკური beneficiation მშრალი მარცვლოვანი მცენარეთა დაფუძნებული საკვები (i.e, ორგანული) მასალები არ არის გამოძიებული მეტი 140 წლის, პირველი პატენტის ელექტროსტატიკური გამოყოფის ხორბლის ფქვილი middlings სავსე, ჯერ კიდევ 1880. [1] ელექტროსტატიკური beneficiation იძლევა გამოყოფასთან საფუძველზე განსხვავებები ზედაპირზე ქიმიის (მუშაობის ფუნქცია) ან დიელექტრიკული თვისებების. ზოგიერთ შემთხვევაში, ამ გამოყოფასთან არ იქნება შესაძლებელი გამოყენებით ზომა და სიმჭიდროვე გამოყოფასთან მარტო. ელექტროსტატიკური გამოყოფის სისტემების მსგავსი პრინციპები. ყველა ელექტროსტატიკური გამოყოფის სისტემები შეიცავდეს სისტემის ელექტრონულად დააკისროს ნაწილაკების, გარე გამომუშავებული ელექტროენერგიის სფეროში გამოყოფის მოხდეს, და მეთოდი გადმოცემის ნაწილაკების და გარეთ გამოყოფის მოწყობილობა. ელექტრო დატენვის შეიძლება მოხდეს ერთი ან მრავალი მეთოდები, მათ შორის გამტარ ინდუქციური, tribo დატენვის (საკონტაქტო ელექტროფიკაცია) და იონის და corona დატენვის. ელექტროსტატიკური გამოყოფის სისტემების გამოყენებას მინიმუმ ერთი ამ დატენვის მექანიზმები. [2]
მაღალი ძაბვის roll ელექტროსტატიკური გამოყოფის სისტემები უკვე გამოიყენება ბევრ მრეწველობის და პროგრამები, სადაც ერთ-ერთი
კომპონენტის უფრო ელექტრონულად გამტარ, ვიდრე სხვები. მაგალითები განაცხადების მაღალი დაძაბულობის Roll გამყოფების მოიცავს ტიტანის ტარების მინერალები გამოყოფა, აგრეთვე გადამუშავების პროგრამები, მაგალითად დახარისხება ლითონის პლასტმასის. არსებობს მრავალი ვარიაციები და geometries გამოიყენება მაღალი დაძაბულობის Roll სისტემები, მაგრამ ზოგადად, ისინი მოქმედებენ მსგავსი პრინციპები. Feed ნაწილაკების ბრალი უარყოფითად მიერ მაიონებელი corona გამონადენი. Feed ნაწილაკების დაარბია გადატანა მოძრავი drum, სადაც ბარაბანი არის ელექტრონულად დასაბუთებული. ელექტრონულად გამტარ ნაწილაკების დათმობს ბრალდებით საფუძველზე საკონტაკტო ზედაპირზე დასაბუთებული drum. როტაცია drum იწვევს გამტარ ნაწილაკების უნდა მოხვდნენ ზედაპირზე ბარაბანი და შესანახად პირველი პროდუქტი ბუნკერის. არასამთავრობო გამტარ ნაწილაკების ინარჩუნებენ ელექტრული მუხტი და მნიშვნელოვანი, რომ ზედაპირზე drum. საბოლოოდ, ელექტრო მუხტი არასამთავრობო გამტარ ნაწილაკების დაშლა, ან ნაწილაკების იქნება ჩანდა საწყისი drum შემდეგ ბარაბანი როტაცია ისე, რომ არასამთავრობო გამტარ ნაწილაკების ინახება არასამთავრობო გამტარ ნაწილაკების ბუნკერის. ზოგიერთი პროგრამები, middlings ბუნკერის მოთავსებულია შორის გამტარ და არასამთავრობო გამტარ პროდუქტი ბუნკერის. ეფექტურობა ამ ტიპის გამიჯვნა მოწყობილობა ზოგადად შემოიფარგლება ნაწილაკების რომლებიც შედარებით უხეში ან / და მაღალი ხვედრითი, იმის გამო, რომ საჭიროა ყველა ნაწილაკების საკონტაქტო ზედაპირზე drum. გარდა ამისა,, ნაწილაკების ნაკადის დინამიკა მნიშვნელოვანია, რადგან იმპულსის მომენტი არის პასუხისმგებელი გადმოცემის ნაწილაკების ზედაპირზე drum შესაბამის პროდუქტის hoppers. ჯარიმის ნაწილაკების და დაბალი სიმკვრივის ნაწილაკების ადვილად გავლენით ჰაერის ნაკადი და ამით ნაკლებად სავარაუდოა, რომ გადააგდეს drum პროგნოზირებადი ტერიტორიაზე. [2] [3] [4]
მაღალი დაძაბულობის ქამარი გამყოფი არის ვარიანტი მაღალი დაძაბულობის Roll გამყოფი ზემოთ აღწერილი. Feed ნაწილაკების დაარბია თანაბრად სიგანე ელექტრონულად დასაბუთებული კონვეიერის ქამარი. ნაწილაკების ბრალი, როგორც წესი, უარყოფით corona, მიუხედავად იმისა, რომ სხვა მექანიზმების დატენვის შესაძლებელია. ერთხელ გამტარ ნაწილაკების, რათა მათი ელექტრული მუხტი მდე დასაბუთებული კონვეიერის ქამარი, ხოლო არასამთავრობო გამტარ ნაწილაკების ინარჩუნებენ ბრალდებით. გამტარ ნაწილაკების დაეცემა off ზღვარზე ქამარი თვითდინებით, ხოლო ბრალი არასამთავრობო გამტარ ნაწილაკების "გააუქმა" off ზედაპირზე ქამარი ელექტროსტატიკური ძალები. ერთხელ გამოყოფის, რომ იყოს ეფექტური, ყოველი ნაწილაკი უნდა დაუკავშირდნენ ზედაპირზე ქამარი იძლევა გამტარ ნაწილაკების დათმობენ ბრალდებით ქამარი. ამიტომ, მხოლოდ ერთი ფენა ნაწილაკების შეიძლება გადმოცემული გამყოფი ერთ დროს. როგორც ნაწილაკების ზომა feed ხდება პატარა, დამუშავება განაკვეთი მოწყობილობის მცირდება. [5] [6]
პარალელური plate ელექტროსტატიკური გამყოფების, როგორც წესი, ეფუძნება ჰყოფს ნაწილაკების არ საფუძველზე გამტარობის, მაგრამ განსხვავებები ზედაპირზე ქიმიის, რომელიც საშუალებას იძლევა ელექტრული მუხტი გადაცემის frictional კონტაქტი. ნაწილაკების ელექტრონულად ბრალი მიერ ენერგიული კონტაქტში სხვა ნაწილაკების, ან მესამე ზედაპირზე, როგორიცაა ლითონის ან პლასტმასის იქნება სასურველი tribo დატენვის თვისებები. მასალები, რომლებიც electronegative (მდებარეობს უარყოფითი ბოლოს tribo ელექტრო სერია) ამოიღონ ელექტრონები საწყისი tribo დატენვის ზედაპირზე და ამით შეიძინოს წმინდა უარყოფითი მუხტი. Კონტაქტში, მასალები, რომლებიც დადებით ბოლოს tribo ელექტრო სერია დავეხმაროთ ელექტრონები და პასუხისმგებელი დადებითად. დამუხტული ნაწილაკების შემდეგ შემოღებული ელექტრო სფეროში წარმოქმნილი შორის ორი პარალელური plate ელექტროდების სხვადასხვა სატრანსპორტო საშუალებების (სიმძიმის, პნევმატური, ვიბრაცია). თანდასწრებით ელექტრო სფეროში, დამუხტული ნაწილაკების სვლა პირიქით ბრალი ელექტროდების და გროვდება შესაბამის პროდუქტის hoppers. ერთხელ, middlings ფრაქციას შემცველი ნარევი ნაწილაკების შეიძლება იყოს ან არ უნდა შეგროვდეს, დამოკიდებულია კონფიგურირება გამოყოფის მოწყობილობა. [4] [7]
ფიგურა 1: დიაგრამა მაღალი ძაბვის roll გამყოფი (დარჩა) და პარალელურად დისკო თავისუფალი შემოდგომაზე გამყოფი (უფლება).
მაგიდა 1: რეზიუმე გამოიყენება ელექტროსტატიკური გამოყოფის მოწყობილობები.
საქმე 1 - ხორბლის და ხორბლის ქატო Beneficiation.
ხორბლის ქატო არის პროდუქტია ჩვეულებრივი ხორბლის milling, წარმოადგენს 10-15% საქართველოს ხორბლის მარცვალი. ხორბლის ქატო შედგება გარე ფენების, მათ შორის pericarp, უფროსი, და aleurone. ხორბლის ქატო შეიცავს ყველაზე micronutrients, ბოჭკოვანი, და phytochemicals შეიცავს მარცვლეულის, რომელიც აჩვენა ჯანმრთელობის სარგებელი ადამიანები. [8] მნიშვნელოვანი ინტერესი ჰყოფს და beneficiating ხორბლის ქატო უკვე ცნობილია. ისტორიული ინტერესი ჰყოფს ხორბლის ქატო იყო ხარისხის გაუმჯობესების და ღირებულების ფქვილი პროდუქტი. თუმცა, ბოლოდროინდელი ინტერესი ცნობით აღმოფხვრას ღირებული კომპონენტების ხორბლის ქატო.
in 1880, თომას Osborne დააპატენტა პირველი კომერციული ელექტროსტატიკური გამყოფი მოხსნის ქატო ფქვილი middlings. გამყოფი შედგებოდა რულონები დაფარული მყარი რეზინის ან ექვივალენტი მასალა, რომელიც, რომელსაც შეუძლია მიმდინარეობს ელექტრონულად ბრალი მეშვეობით frictional tribo დატენვის ბამბა. მიუხედავად იმისა, რომ არ არის აღწერილი, ეს არის ვარაუდი, რეზინის რულონები შეძენილი უარყოფითი მუხტი ნათესავი ბამბა, შეესაბამებოდა tribo ელექტრო სერია. ელექტრონულად ბრალი რულონები მაშინ მიიპყრო დადებითად დამუხტული ქატო ბოჭკოვანი ნაწილაკების, გადმოცემის მათ ზედაპირზე roll სანამ მნიშვნელოვანი ბოჭკოვანი ნაწილაკების ჩანდა ეხლა ზედაპირზე roll. ეს (აიღო) დადებითი დატენვის ხორბლის ქატო კონფლიქტში შედეგებს სხვები. Tribo-დარიცხვასა ქატო ნაწილაკების ეხმარებიან fluidizing საჰაერო გააცნო ბოლოში მოწყობილობა, რომელსაც დამატებით სარგებელს რამაც ნაკლებად მკვრივი ქატო ნაწილაკების ზედაპირზე, დაახლოება რულონები. [1]
in 1958 აპარატის ელექტროსტატიკური გამოყოფის ქატო და endosperm შეიცავს ფქვილი middlings გამხელა in პატენტის შეტანის Branstad მუშაობს General Mills. მოწყობილობა შედგებოდა პარალელურად plate გამყოფი რომელშიც ნაწილაკები გადმოცემული ორ ფირფიტები ვიბრაციის. Bran ნაწილაკების, ღირებულებაა frictional კონტაქტი endosperm ნაწილაკების, იყო მაშინ გააუქმა ზედა ელექტროდი მეშვეობით perforations ზედა ელექტროდი. [9]
in 1988 აპარატურა და პროცესი გამოჯანმრთელების aleurone კომერციული ხორბლის ქატო იყო აისახება პატენტის შეტანის. კომერციული ხორბლის ქატო დაწყებული aleurone შინაარსი 34% იყო გამდიდრებული კონცენტრატი 95% at 10% მასობრივი სარგებელი (28% aleurone აღდგენა) კომბინაცია hammer milling, sizing სკრინინგის, საჰაერო elutriation და ელექტროსტატიკური გამოყოფის გამოყენებით პარალელურად plate ელექტროსტატიკური გამყოფი. ნაწილაკების ბრალი ჰაერში elutriator მოწყობილობა, რომელსაც აქვს ორმაგი როლი მოხსნის ჯარიმები (<40 მკმ) მიერ გადმოცემის, ამავდროულად, tribo-დატენვის aleurone ნაწილაკების დადებითი (ანგარიშგების უარყოფითი ელექტროდი plate) და pericarp / testa ნაწილაკების უარყოფითი. ნაწილაკების ზომა ქატო ნარევი იყო ყურადღებით აკონტროლებს hammer milling და მრავალ დონის ჩვენება, მიიღოს შესანახი ძირითადად ზომის წელს 130 - 290 მკმ სპექტრი. [10]
ბოლო სამუშაო აღმოფხვრას aleurone ხორბლის ქატო გრძელდება. in 2008, Buhler AG დაპატენტებული ელექტროსტატიკური გამყოფი მოწყობილობა ჰყოფს aleurone ნაწილაკების ჭურვი ნაწილაკების დამზადებული შეუმსუბუქეს ქატო. ერთი განსახიერება მოწყობილობა შედგება rotor მოქმედი ვიწრო ზომის მკურნალობის სფეროში, რომელიც საშუალებას იძლევა ნაწილაკების-to-ნაწილაკების და ნაწილაკების კედლის საკონტაქტო და შემდგომი tribo დარიცხვა. დამუხტული ნაწილაკების შემდეგ გადმოცემული მექანიკურად შევიდა გამოყოფის გემის შემცველი პარალელურად plate ელექტროდების. ნაწილაკების დაეცემა მეშვეობით გამოყოფის გემის თვითდინებით, როგორც differentially დამუხტული ნაწილაკების სვლას პირიქით ბრალი ელექტროდების ზემოქმედების ქვეშ ელექტრო სფეროში. [11] როდესაც ერთად სათანადო sizing საკვების ქატო და მექანიკური დახარისხება მეთოდები, aleurone კონცენტრაცია მდე 90% არ მოჰყოლია. [12] [8]
ფიგურა 2: გამრავლება საწყისი Hemery et al, 2007 [8].
Tribo დატენვის და corona დატენვის ექსპერიმენტი ხორბლის ქატო განხორციელდა მუშა Electrostatics დაარბია Media Research Unit, უნივერსიტეტის Poitiers, საფრანგეთის 2010. მკვლევართა იზომება ზედაპირზე ბრალდებით და ზედაპირული პოტენციალი decay დროს ხორბლის ქატო ერთად 10% ტენიანობის და ლიოფილიზებული (ყინვის გამხმარი) ხორბლის ქატო. გამოყოფის ტესტი იყო შესრულებული ნიმუში 50% ყინვის გამხმარი ხორბლის ქატო და 50% ყინვის გამხმარი aleurone feed გამოყენებით ქამარი ტიპის corona ელექტროსტატიკური გამყოფი. (ფიგურა 3) დაშორიშორების შედეგები ლაბორატორია მასშტაბის CORONA გამყოფი მითითებული 67% of aleurone ამოღებული არასამთავრობო დირიჟორი ბუნკერის, ხოლო მხოლოდ 2% ხორბლის ქატო ცნობით არასამთავრობო დირიჟორი ბუნკერის. Tribo დატენვის ექსპერიმენტი ჩატარდა ხორბლის ქატო და aleurone, მაგრამ მხოლოდ გავზომოთ კონკრეტული ზედაპირზე ბრალდებით [μC / g] გამომუშავებული თითოეულ ფრაქციას, როგორც ეწინააღმდეგებოდა აღმოფხვრას პროდუქტები ელექტროსტატიკური გამოყოფა. ორივე საკვების მასალები ბრალი გამოყენებით Teflon, როგორც ზედაპირი. ორივე ხორბლის ქატო და aleurone ცნობილია როგორც დატენვის დადებითი ნათესავი Teflon, რაც თავისთავად ძალიან electronegative. მასშტაბები ბრალდება ნაპოვნი დამოკიდებული ოპერაციული ზეწოლის გამოიყენება tribo დამტენი, მიუთითებს, რომ უმაღლესი turbulence იწვევს უფრო კონტაქტები და უფრო სრულყოფილი tribo დარიცხვა. [13]
ფიგურა 3: გამრავლება საწყისი Dascalescu et al, 2010 [13]
in 2009, მკვლევარებმა შეაფასეს ელექტროსტატიკური დატენვის თვისებები aleurone მდიდარი და pericarp მდიდარი საკვების მასალები. [14] in 2011 მკვლევარებმა ეჭვის ელექტროსტატიკური გამოყოფა ტესტირების ნიმუშები დაფქულ ხორბლის ქატო გამოყენებით პილოტი მასშტაბის ელექტროსტატიკური plate გამყოფი (TEP სისტემა, Tribo Flow Separations, Lexington, აშშ). TEP სისტემა იყენებს დატენვის ონლაინ, სადაც საკვების ნაწილაკები, რომლებიც შემოტანილი მღელვარე შეკუმშული ჰაერის ნაკადი, და pneumatically გადმოცემული დატენვის ხაზის გამოყოფის პალატა. ნაწილაკების tribo-ღირებულებაა ნაწილაკების ნაწილაკების კონტაქტი, ისევე, როგორც ნაწილაკების კონტაქტი ზედაპირზე დამუხტვა ონლაინ. შედეგები მიღებული TEP სისტემა აჩვენა, რომ ელექტროსტატიკური გამოყოფის ეფექტური იყო ამაღლების aleurone და ბეტა გლუკანით შინაარსი ხორბლის ქატო. საინტერესოა, ფრაქციას მასალა, რომელიც აღმოჩნდა შეიცავდეს უმაღლესი aleurone უჯრედის შინაარსი, at 68%, იყო ძალიან კარგად (D50 = 8 მკმ) ფრაქცია, რომელიც ამოღებული დატენვის მილის. ეს არ არის ნათელი, თუ რატომ ეს მასალა უპირატესად თავმოყრილია დატენვის აპარატურა, თუმცა, მასში აღნიშნულია, რომ უნარი დამუშავებას aleurone საკანში შინაარსი შეიძლება მოითხოვოს ელექტროსტატიკური ტექნიკას, რომლებიც შეუძლია დამუშავების ძალიან ჯარიმის ფხვნილები. გარდა ამისა,, ამ სამუშაოს აჩვენა, რომ საკვების მომზადების ხორბლის ქატო იყო მნიშვნელოვანი განხილვის. ნიმუშები მიერ მომზადებული კრიოგენული სახეხი ჩაქუჩით წისქვილზე აღმოჩნდა ნაკლებად მთლიანად მოსწყდა (გათავისუფლებული) ვიდრე იმ ადგილზე გავლენა ტიპის წისქვილზე ambient ტემპერატურა. [15] [16]
ფიგურა 4: გამრავლება საწყისი Hemery et al, 2011 [16]
ბოლო სამუშაო შეისწავლა კონცენტრაცია arabinoxylans ხორბლის ქატო ელექტროსტატიკური მეთოდები. მკვლევარებმა გამოყენებული ლაბორატორია მასშტაბის ელექტროსტატიკური გამყოფი შედგება დატენვის მილის და გამოყოფის პალატის შემცველი ორი პარალელური plate ელექტროდების. დაფქული ხორბლის ქატო იყო შემოტანილი დატენვის მილის და გადმოცემული pneumatically დაშორება პალატის გამოყენებით შეკუმშული აზოტის. ტურბულენტობის და გაზის მაღალი სიჩქარე დატენვის მილის გათვალისწინებული ნაწილაკების საკონტაქტო საჭირო tribo დარიცხვა. დამუხტული ნაწილაკების (პროდუქცია გამოყოფის) შეგროვდა ზედაპირზე ელექტროდების ანალიზი. იმის გამო, რომ ვერტიკალური ორიენტაციის ელექტროდების მნიშვნელოვანი ოდენობით მასალა არ შეგროვდა. ეს middlings ფრაქციას შეიძლება რეციკლირებული შემდგომი დამუშავება ჩვეულებრივი Electrostatics, თუმცა, მიზნებისათვის ეს ექსპერიმენტი, მასალა არ არის შეგროვებული ელექტროდების დაკარგულად ითვლებოდა. მკვლევარებმა ცნობით ზრდა ორივე პროდუქტი grade (arabinoxylan შემცველობა პროდუქტი) და გამოყოფის ეფექტურობის როგორც გადმოცემის სიჩქარე გაიზარდა. [17]
ბოლო ძალისხმევის beneficiate ხორბლის ქატო გამოყენებით ელექტროსტატიკური მეთოდები შეჯამებულია ქვემოთ ცხრილი 2.
მაგიდა 2: შეჯამება ელექტროსტატიკური მეთოდები შეფასებული beneficiate ხორბლის ქატო.
საქმე 2 - Protein აღდგენა ლუპინის ფქვილი
მკვლევარებმა კვების პროცესი საინჟინრო ჯგუფი Wageningen, Ნიდერლანდები, აფასებდნენ ცილის გამდიდრების გამოყენებით legumes. PEA და ლუპინის ფქვილი გამოყენებულ იქნა როგორც feed- ით სხვადასხვა ცილის გამდიდრების ტექნიკა, მათ შორის საჰაერო კლასიფიკაცია ერთად ელექტროსტატიკური გამოყოფა. დაუმუშავებელი PEA და lupine თესლი იყო პირველი დაფქული დაახლოებით 200 მკმ. Feed მასალების კლასიფიკაცია და ელექტროსტატიკური გამოყოფის შემდგომში დაფქული გამოყენებით გავლენა ტიპის წისქვილზე შიდა კლასიფიკატორი (Hosokawa-ალპური ZPS50). საშუალო ნაწილაკების ზომა (D50) გავრცელდა ინფორმაცია იმის შესახებ, დაახლოებით, 25 მკმ for ბარდის ფქვილი, და დაახლოებით 200 მკმ, რომ ლუპინის ფქვილი, ადრე საჰაერო კლასიფიკაცია. ბოლოს, ქვეჯგუფი თითოეული ნიმუში, PEA და ლუპინის ფქვილი, მაშინ ჰაერის კლასიფიცირდება (Hosokawa-ალპური ATP50). საკვების ელექტროსტატიკური გამყოფი შედგებოდა როგორც არანამკურნალევი ფქვილი, ისევე როგორც, რა თქმა უნდა და ჯარიმა პროდუქტის საჰაერო კლასიფიკაცია. [18]
ელექტროსტატიკური გამოყოფის მოწყობილობა გამოიყენება დროს ექსპერიმენტი იყო პარალელურად plate ტიპის, დატენვის ხორციელდება triboelectric დატენვის in a 125 მმ სიგრძის დატენვის მილის, ნაწილაკების გადმოცემული pneumatically შეკუმშული აზოტის. მოწყობილობა მსგავსი კონფიგურაციის მოწყობილობის მიერ გამოყენებული Wang et al (2015). [17] ელექტროსტატიკური გამოყოფის ექსპერიმენტი ჩატარდა ადგილზე pea ფქვილი და ლუპინის ფქვილი, ისევე როგორც, რა თქმა უნდა და ჯარიმის ფრაქციების pea ფქვილი და ლუპინის ფქვილი მიღებული საჰაერო კლასიფიკაცია. ბარდის ფქვილი აჩვენა მხოლოდ უმნიშვნელო მოძრაობა ცილის დროს ელექტროსტატიკური ტესტირება. თუმცა, ლუპინის ფქვილი აჩვენა მნიშვნელოვანი მოძრაობა ცილის სამივე ნიმუშები ტესტირება (დაფქული ფქვილი - 35% ცილის, დაფქული კლასიფიცირდება ჯარიმები - 45% ცილის, დაფქული კლასიფიცირდება უხეში - 29% ცილის). ცილებით მდიდარი პროდუქტები დაახლოებით 60% ამოღებული on დასაბუთებული ელექტროდი თითოეული სამი ლუპინის ნიმუშები ტესტირება. [18]
საქმე 3 - Fiber Removal სიმინდის
მკვლევარებმა დეპარტამენტის სასოფლო-სამეურნეო და ბიოლოგიური ინჟინერია, Mississippi სახელმწიფო უნივერსიტეტის შესრულებული ელექტროსტატიკური ტესტირება ადგილზე სიმინდის ფქვილი, ობიექტური მოხსნის ბოჭკოვანი. ელექტროსტატიკური გამყოფი მოწყობილობა შედგებოდა კონვეიერის ქამარი უარყოფითი ელექტროდი განთავსებული დასასრულს კონვეიერის. დადებითად დამუხტული ნაწილაკების, ბოჭკოვანი ნაწილაკების, ამ შემთხვევაში, მოეხსნათ off კონვეიერის ქამარი და დახარისხებული შევიდა მეორე ბუნკერის. არასამთავრობო ბოჭკოვანი ნაწილაკების დაეცა off კონვეიერის ქამარი თვითდინებით და შესანახად შევიდა პირველი პროდუქტი ბუნკერის. ავტორები არ აღწეროთ ელექტრო დატენვის ხორციელდება. საკვების მასალა ამ გამყოფი შედარებით უხეში, ნაწილაკების ზომის საკვების დაწყებული 12 mesh (1,532 მკმ) to 24 mesh (704 მკმ). ეს არ ჩანს, რომ undersize (<704 მკმ) მასალა დამუშავდა დროს ამ კვლევაში. თითოეული ტესტის პირობა დასრულდა გამოყენებით 1 კგ არხი მასალა, რომელიც ერთნაირად მიმოფანტეს ქამარი. [6]
ფიგურა 5: გამრავლება საწყისი Pandya et al, 2013 [6]
მისისიპის სახელმწიფო მკვლევარები დასრულდა ელექტროსტატიკური გამოყოფა ტესტირება გამოუვლენელი ნაწილაკები სიმინდის ფქვილი, ნაჩვენები სიმინდის ფქვილი ფრაქციები და ბოჭკოვანი მდიდარი ფრაქციები ამოღებული საჰაერო კლასიფიკაცია. ელექტროსტატიკური ტესტირება არ დასრულდება დაბალი ბოჭკოვანი ნაკადს ამოღებული საჰაერო კლასიფიკაცია. ანალიზის შედეგების ელექტროსტატიკური გამოყოფის ქვემოთ:
მაგიდა 3: შედეგები ბოჭკოვანი გამოყოფის გამრავლება საწყისი Pandya et al, 2013 [6]
საქმე 4 - Protein კონცენტრაციის Oilseeds
Oilseeds როგორიცაა rapeseed (canola), მზესუმზირის, სეზამის, მდოგვი, soybean-სიმინდის ჩანასახები, და სელის ზოგადად შეიცავს მნიშვნელოვანი თანხა ორივე ცილის და ბოჭკოვანი. გადამამუშავებელი ტექნოლოგიების ამოიღონ ბოჭკოვანი, და ამით გაზარდოს ცილის შემცველობა, of oilseeds გახდება უფრო მნიშვნელოვანია, როგორც გლობალური მოთხოვნის ცილის იზრდება. [19] ბოლო სამუშაო მკვლევარების მიერ საფრანგეთის ეროვნული ინსტიტუტი სოფლის მეურნეობის კვლევის შეისწავლა ultrafine milling ერთად ელექტროსტატიკური დამუშავება მზესუმზირის კვება, კონცენტრირება ცილის. საკვების მზესუმზირის საკვები ნიმუშები ადგილზე გავლენა წისქვილზე ფუნქციონირებს ambient ტემპერატურა ნაწილაკების ზომა (D50) საქართველოს 69.5 მკმ. ელექტროსტატიკური გამყოფი ტესტირება იყო პარალელურად plate მოწყობილობა, სადაც პირველადი დატენვის მექანიზმი tribo დარიცხვა. Tribo დარიცხვა განხორციელდა ზემოთ ელექტროდების in a tribo დატენვის ონლაინ, ნაწილაკების გადმოცემული დატენვის ონლაინ, და ელექტროდების, მეშვეობით პნევმატური ტრანსპორტი. Protein აღმოჩნდა დააკისროს დადებითი (ანგარიშგების უარყოფითი ელექტროდი) და ბოჭკოვანი მდიდარი ფრაქციას იპოვეს დააკისროს უარყოფითად. Protein შერჩევითობის აღმოჩნდა მაღალი. Feed ცილის 30.8%, ცილის მდიდარი პროდუქტი საზომი 48.9% და ცილის ამოწურული (ბოჭკოვანი მდიდარი) პროდუქტის საზომი მხოლოდ 5.1% ცილის. Protein აღდგენა 93% დადებითი პროდუქტი. ცელულოზის, hemicelluloses, ლიგნინი იყო იზომება და აღმოჩნდა, რომ ანგარიშს უარყოფითად დამუხტული პროდუქტი, პირიქით, რომ ცილის. [20]
მაგიდა 4: შედეგები მზესუმზირის კვება გამოყოფის გამრავლება საწყისი Barakat et al, 2015 [20]
in 2016, დამატებითი კვლევა ჩატარდა გამოყენებით დაფქულ rapeseed ზეთი თესლი კვება, ან rapeseed ზეთი ნამცხვრები (ROC), როგორც საკვების ელექტროსტატიკური გამოყოფის პროცესს. ერთხელ ultrafine milling ambient ტემპერატურა იყო შესრულებული გამოყენებით დანა წისქვილზე მოწყობილობა (Retsch SM 100). დაფქული მასალა, მედიანური ნაწილაკების ზომა (D50) დაახლოებით 90 მკმ, დამუშავდა გამოყენებით პილოტი მასშტაბის პარალელურად plate გამყოფი (TEP სისტემა, Tribo Flow Separations). TEP სისტემა იყენებს triboelectric დატენვის მიერ პნევმატური გადმოცემის ნაწილაკების მეშვეობით მაღალი წნევის დატენვის ხაზის ქვეშ მღელვარე პირობები. ერთ უღელტეხილზე გამოყოფის გამოცდა TEP სისტემა შედეგად მნიშვნელოვანი კონცენტრაცია ცილის, ერთად feed ცილის 37%, დადებითად დამუხტული პროდუქტი ცილის დონე 47% და უარყოფითად დამუხტული პროდუქტი ცილის დონე 25%. დამატებითი გამოყოფის ეტაპად შესრულდა, საბოლოოდ მწარმოებელ ცილის მდიდარი პროდუქტი 51% ცილის შემდეგ 3 თანმიმდევრული გამოყოფის ეტაპები. [21]
მაგიდა 5: შედეგები rapeseed ზეთი თესლი კვება გამოყოფის გამრავლება საწყისი Basset et al, 2016 [21]
დისკუსია
მიმოხილვა შესაბამის ლიტერატურაში მითითებულია, რომ მნიშვნელოვანი კვლევა ჩატარდა განავითაროს ელექტროსტატიკური გამოყოფის ტექნიკის ორგანული მასალები. ეს განვითარება გაგრძელდა, ან თუნდაც დაჩქარებული წარსულში 10 - 20 წლის, ერთად ბევრი მკვლევარი ევროპასა და ამერიკის შეერთებულ შტატებში გამოყენების ელექტროსტატიკური გამოყოფის ტექნიკის მრავალფეროვანი beneficiation გამოწვევები. ამ კვლევის, აშკარაა, რომ ელექტროსტატიკური მეთოდები აქვს პოტენციალი, რომ ახალი, უმაღლესი ღირებულების მცენარეული პროდუქტები, ან შესთავაზოს ალტერნატივა სველი დამუშავების მეთოდები.
მიუხედავად იმისა, რომ ხელს უწყობს გამოყოფასთან ხორბლის მარცვალი, pulses, და oilseed მასალები უკვე აჩვენა ლაბორატორიაში და ზოგიერთ შემთხვევაში პილოტი მასშტაბის, ელექტროსტატიკური სისტემები გამოიყენება იმის დემონსტრირება, ეს შედეგები, საბოლოოდ, შეიძლება არ ემსახურება, როგორც ყველაზე შესაფერისი და ეფექტური გადამამუშავებელი მოწყობილობები შეასრულოს ასეთი გამოყოფასთან კომერციულ საფუძველზე. არსებული კომერციული ელექტროსტატიკური სისტემები რომლებიც ყველაზე ხშირად გამოიყენება გამოყოფასთან წიაღისეულის, ლითონები და პლასტმასის. წიაღისეული და ლითონები, როგორც შედარებით მკვრივი მასალები მაღალი ხვედრითი, შედარებით მცენარეთა მასალები. მიუხედავად იმისა, რომ მაღალი ხვედრითი მინერალებისა და ლითონების, ეფექტური ნაწილაკების ზომა შეზღუდვები drum roll და პარალელურად plate ელექტროსტატიკური გამყოფების შედარებით უხეში, რამდენიმე ნაწილაკების ქვემოთ 100 მკმ მაგალითად. პლასტმასის ქვედა სიმჭიდროვე, ვიდრე ორივე მინერალებისა და ლითონების მაგრამ ხშირად დამუშავდა უხეში ნაწილაკების ზომის, როგორც პლასტიკური ფანტელები მაგალითად. წვრილი ნაწილაკების დანერგვა ქმნის ოპერაციულ სირთულეებს, როგორც მაღალი დაძაბულობის რულონებისთვის, ასევე პარალელური ფირფიტების გამყოფებისთვის.. Fine, დაბალი სიმკვრივის ნაწილაკების ძალიან მგრძნობიარე საჰაერო დენებისაგან, განსაკუთრებით შედარებით მინერალებისა და ლითონების. მცირე განსხვავებები საჰაერო დენებისაგან შიგნით გამყოფი მოწყობილობა აისახება მოგზაურობის გზაზე ჯარიმის ნაწილაკების, subjecting მათ ძალების გარდა იმ გამოწვეული ელექტროსტატიკური სფეროში.
ყველაზე პარალელურად plate გამყოფი სისტემები, წვრილად ადგილზე და დაბალი სიმკვრივის ნაწილაკების, რომლებიც electrostatically ბრალი გროვდება ელექტროდების პარალელური plate გამყოფების. თუ ეს ჯარიმა ელექტრონულად ერთვის ნაწილაკების არ მოიხსნება მუდმივი საფუძველი, ელექტრული ველის ძალა და ეფექტურობა მოწყობილობის აბუჩად. მუშაობის მკვლევარები კვების პროცესის საინჟინრო ჯგუფი Wageningen UR (Wang et al, 2015) ისარგებლეს ამ მოვლენას შეგროვება ნიმუშები off ზედაპირზე ელექტროდების პარალელური plate გამყოფი ანალიზი პროდუქტების გამოყოფის. პარალელური plate გამყოფი სისტემები, კერძოდ ის, რომ იმედი სიმძიმის გადავცემთ ნაწილაკების მეშვეობით ელექტროენერგიის სფეროში, არ სცადა ამ პრობლემის რამდენიმე გზა. Stone et al (1988) აღწერილი პროცესი, რომელიც ჯარიმის ნაწილაკების ამოიღეს ზემოთ ელექტროსტატიკური გამყოფი საჰაერო elutriation. [10] სხვა არ ინფორმაციით შენარჩუნების ლამინარული ნაკადი საჰაერო მიედინება ელექტროდები, რომ თავიდან ავიცილოთ ჯარიმა ნაწილაკების გავლენას ახდენს ჰაერის ნაკადი. [22თუმცა, შენარჩუნების ლამინარული ჰაერის ხდება რთული, როგორც გამოყოფის მოწყობილობა ხდება დიდი, ეფექტურად შეზღუდვის გამომუშავებული სიმძლავრე ასეთი მოწყობილობები. საბოლოო ჯამში ნაწილაკების ზომა, რომელიც კომპონენტები ფიზიკურად განცალკევებული სხვა (დღემდე როგორც დისკრეტული ნაწილაკების), იქნება უდიდესი მძღოლი განსაზღვრის ნაწილაკების ზომა, რომლის დამუშავება უნდა მოხდეს.
როგორც აღნიშნული ადრე, ჩვეულებრივი ელექტროსტატიკური გამოყოფის მოწყობილობები შეზღუდული წარმოების შესაძლებლობა, განსაკუთრებით დაბალი სიმკვრივის და წვრილად დაფქული ფხვნილებით, როგორიცაა მცენარეული მასალები. მაღალი დაძაბულობის ბარაბანი და ქამრების გამყოფი მოწყობილობებისთვის, ეფექტურობა შემოიფარგლება ნაწილაკებით, რომლებიც შედარებით უხეშია და/ან აქვთ მაღალი სპეციფიკური სიმძიმე, იმის გამო, რომ საჭიროა ყველა ნაწილაკების საკონტაქტო ზედაპირზე drum. როგორც ნაწილაკების გახდეს მცირე გადამამუშავებელი განაკვეთი მცირდება. პარალელური plate გამყოფების უფრო შეზღუდული ნაწილაკების სიმკვრივე, რომელიც შეიძლება დამუშავებული ელექტროდი ზონაში. ნაწილაკების loading უნდა იყოს შედარებით დაბალი, რათა თავიდან აიცილოს სივრცეში ბრალდებით მოვლენები.
ST აღჭურვილობა & ტექნიკა ქამარი გამყოფი
მიხედვით ST აღჭურვილობა & ტექნიკა (STET) triboelectrostatic ქამარი გამყოფი აქვს აჩვენა შესაძლებლობების დამუშავებას ჯარიმა ნაწილაკების 500 - 1 მკმ. STET გამყოფი პარალელური plate ელექტროსტატიკური გამყოფი, თუმცა, ელექტროდი ფირფიტები ორიენტირებული ჰორიზონტალურად, როგორც ეწინააღმდეგებოდა ვერტიკალურად, იმ შემთხვევაში, ყველაზე პარალელურად plate გამყოფების. (სურ 6) გარდა ამისა,, STET გამყოფი ახორციელებს ნაწილაკების tribo დატენვის და გადმოცემის ერთდროულად მაღალი სიჩქარით ღია mesh კონვეიერის ქამარი. ეს ფუნქცია საშუალებას იძლევა ორივე ძალიან მაღალი კონკრეტული დამუშავება განაკვეთი feed, ისევე როგორც შესაძლებლობების დამუშავებას ფხვნილები ბევრად finer ვიდრე ჩვეულებრივი ელექტროსტატიკური მოწყობილობები. ამ ტიპის გამიჯვნა მოწყობილობის უკვე კომერციულ ოპერაციის შემდეგ 1995 ჰყოფს დაუმწვარი ნახშირბადის მფრინავები ნაცარი მინერალები (ტიპიური D50 დაახლოებით 20 მკმ) ქვანახშირის სამსახურიდან გათავისუფლებული ჰესების. ეს ელექტროსტატიკური გამყოფი მოწყობილობა წარმატებით at beneficiating სხვა არაორგანული მასალების, მათ შორის, მინერალები, როგორიცაა კალციუმის კარბონატი, ტალკი, ბარიტი, და სხვა.
ფუნდამენტური დეტალები STET გამყოფი ილუსტრირებულია ნახაზზე 7. ნაწილაკების ღირებულებაა triboelectric ეფექტი ნაწილაკების-to-ნაწილაკების შეჯახება ფარგლებში უფსკრული ელექტროდების. თუ ძაბვა შორის ელექტროდების შორის ± 4 და ± 10 კვ ნათესავი ადგილზე, მიცემის სულ ძაბვის სხვაობა 8 - 20 კვ მასშტაბით ძალიან ვიწრო ელექტროდი უფსკრული ნომინალურად 1.5 სმ (0.6 inches). Feed ნაწილაკების ეცნობიან STET გამყოფი ერთ-ერთი სამ ადგილას (Feed პორტები) მეშვეობით დისტრიბუტორი air slide სისტემა დანა კარიბჭე სარქველები. STET გამყოფი აწარმოებს მხოლოდ ორი პროდუქტი, უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკის ნაკადი შეგროვებული დადებითად დამუხტული ელექტროდი, და დადებითად დამუხტული ნაწილაკების ნაკადი შეგროვებული უარყოფითად დამუხტული ელექტროდი. პროდუქტები გადაეცემა შესაბამის hoppers ყოველ ბოლოს STET გამყოფი მიერ გამყოფი ქამარი და გადმოცემული იმ გამყოფი თვითდინებით. STET გამყოფი არ აწარმოოს middlings და recycle ნაკადი, მიუხედავად იმისა, რომ მრავალი უღელტეხილზე კონფიგურაციის გაუმჯობესების პროდუქტი სიწმინდეს და / ან აღდგენა შესაძლებელია.
ფიგურა 6: STET Triboelectric ქამარი გამყოფი
ნაწილაკების გადმოცემული ელექტროდი უფსკრული (გამოყოფის ზონაში) უწყვეტი მარყუჟის, ღია mesh ქამარი. ქამარი მუშაობს მაღალი სიჩქარით, ცვლადი 4 to 20 ქალბატონი (13 - 65 ft / s). გეომეტრია ქამარი ემსახურება პერსონალი ბარათს გაატარებს ჯარიმის ნაწილაკების off ზედაპირზე ელექტროდების, თავიდან აცილების დაგროვების ჯარიმის ნაწილაკების რომ დეგრადაცია შესრულება და ძაბვის სფეროში ტრადიციული თავისუფალი შემოდგომაზე პარალელურად plate ტიპის გამოყოფა მოწყობილობები. გარდა ამისა,, ქამარი წარმოშობს მაღალი მტკნარი, მაღალი turbulence ზონაში ორ ელექტროდები, ხელშეწყობა tribo დარიცხვა. კონტრ-მიმდინარე მოგზაურობის გამყოფი ქამარი საშუალებას იძლევა უწყვეტი დარიცხვასა და ხელახლა დარიცხვა და ნაწილაკების ფარგლებში გამყოფი, აღმოფხვრის საჭიროება წინასწარ დატენვის სისტემა კალაპოტში STET გამყოფი.
ფიგურა 7: საფუძვლები ოპერაციის STET ქამარი გამყოფი
STET გამყოფი მაღალი საკვების კურსი, კომერციულად დადასტურებული დამუშავების სისტემის. მაქსიმალური დამუშავების შესაძლებლობების STET გამყოფი ძირითადად ფუნქცია მოცულობითი საკვების კურსი, რომელიც შეიძლება გადმოცემული ელექტროდი უფსკრული მიერ STET გამყოფი ქამარი. სხვა ცვლადები, როგორიცაა სიჩქარე ქამარი, შორის მანძილი ელექტროდების და გაზიანი სიმჭიდროვე ფხვნილი გავლენა მაქსიმალური საკვების კურსი, როგორც წესი, ნაკლებად. შედარებით მაღალი სიმკვრივის მასალები, მაგალითად, ფრენა ნაცარი, მაქსიმალური დამუშავება განაკვეთი 42 inch (106 სმ) ელექტროდი სიგანე კომერციული ძალთა ერთეული უხეშად 40 - 45 ტონა საათში საკვების. ნაკლებად მკვრივი საკვების მასალები, მაქსიმალური feed განაკვეთი დაბალია,.
მაგიდა 6: სავარაუდო მაქსიმალური საკვების კურსი სხვადასხვა მასალები დამუშავებული STET 42 inch ელექტროსტატიკური გამყოფი.
მტვერი აფეთქებები არიან ძირითადი საფრთხის მარცვლეულის და სხვა ორგანული ფხვნილი გადამუშავების ოპერაციების. STET გამყოფი განკუთვნილია დამუშავების საწვავი ორგანული ფხვნილები მხოლოდ უმნიშვნელო ცვლილება. არ არსებობს სავარძლების ზედაპირებზე STET გამყოფი. მხოლოდ მოძრავი ნაწილები გამყოფი ქამარი და წამყვანი ლილვაკები. როლიკებით საკისრები გარეთ მდებარე ფხვნილი ნაკადი გარე shell ერთეული. ამიტომ ისინი არ არიან რისკის გადახურება / რამაც მატერიალური ნაკადი. გარდა ამისა,, STET გამყოფი bearings ხელმისაწვდომია ქარხანა აღჭურვილია ტემპერატურის საზომი შესაძლებლობა აღმოაჩინოს ტარების მარცხი კარგად სანამ სახიფათო მაღალი ტემპერატურა მიაღწია. გამყოფი ქამარი და დისკის სისტემა არ უქმნის მაღალი რისკის ქვეშ, ვიდრე სხვა ჩვეულებრივი მოძრავი მანქანა. STET გამყოფი მაღალი ძაბვის კომპონენტი ასევე გარეთ მდებარე მატერიალური ნაკადი და შეიცავს მტვერი მჭიდრო შიგთავსები. მაქსიმალური ენერგია ნაპერწკალი მასშტაბით გამყოფი უფსკრული შეზღუდულია დიზაინი მაღალი ძაბვის კომპონენტები. დამატებითი უსაფრთხოების დონეზე შეიძლება გააცნო მეშვეობით აზოტის purging.
მთელი ფქვილი დამუშავება STET გამყოფი
მთელი ფქვილი მომდინარეობს სახეხი მთელი მარცვლეულის ხორბლის (ქატო, ჩანასახები, და endosperm). Კომერციულად ხელმისაწვდომი, თაროდან, მთელი ფქვილი იყო მიზნით შეძენილ ტესტი მასალა შეაფასოს შესაძლებლობების STET გამყოფი ამოიღონ ბოჭკოვანი ქატო და ჩანასახი საწყისი starchy endosperm ფრაქციას ხორბლის ფქვილი. მთელი ხორბლის ფქვილი ნიმუში გაანალიზებულია STET დაწყებამდე ტესტირება. Ash content გამოიცადა ICC სტანდარტული 104 / 1 (900° C). განმეორებითი ash ღონისძიებების იგივე ნიმუში, unseparated feed ნიმუში, იზომება 10 ჯერ, აღმოჩნდა, რომ ნაცარი შინაარსი 1.61%, სტანდარტული გადახრა 0.01 და ნათესავი სტანდარტული გადახრა 0.7%. ნაწილაკების ზომა ანალიზი დასრულდა ლაზერული დიფრაქციული გამოყენებით Malvern Mastersizer 3000 მშრალი დისპერსიული აპარატურა. ცილის ანალიზი ჩატარდა გამოყენებით DUMAS მეთოდი, ელემენტარული სწრაფი N აღემატებოდეს აზოტის / პროტეინის ანალიზატორი. კონვერტაციის ფაქტორი N x 6.25 გამოყენებული იყო. სხვადასხვა თვისებები მთელი ფქვილი ნიმუში შეჯამებულია ქვემოთ. (ცხრილი 7)
მაგიდა 7: ანალიზი მთელი ფქვილი საკვების STET
Ash შემცველობა და ცილის შემცველობით აღმოჩნდა ძალიან განმეორებადი როდესაც ტესტირება იგივე ნიმუში, მაგრამ მნიშვნელოვანი ცვალებადობის განისაზღვრა შორის მრავალჯერადი ჩანთები მთელი ფქვილი გამოიყენება როგორც საკვების ნიმუში. (ცხრილი 8) ეს არხი ნიმუში ცვალებადობის შედეგად რამდენიმე scatter ტესტი მონაცემები.
მაგიდა 8: ანალიზი გამოყოფის გამოცდის შედეგების მთელი ფქვილი მიერ STET
ელექტროსტატიკური გამოყოფა ტესტირება მთელი ფქვილი ნიმუში იყო შესრულებული ST აღჭურვილობა & ტექნიკა (STET) საცდელი ქარხანა დაწესებულებაში Needham, მასაჩუსეტსის. STET პილოტი ქარხნის შეიცავს ორი პილოტი მასშტაბის STET გამყოფების ერთად დამხმარე აღჭურვილობა გამოყენებული გამოიძიოს გამოყოფის მასალების კანდიდატი წყაროები. პილოტი მასშტაბის STET გამყოფების არის იგივე სიგრძის კომერციული STET გამყოფი, at 30 ფეხები (9.1 მეტრი) ხანგრძლივი, თუმცა, პილოტი მცენარეთა გამყოფი ელექტროდი სიგანე მხოლოდ 6 inches (150 mm), ან ერთი მეშვიდე სიგანე უდიდესი კომერციული STET გამყოფი at 42 inches (1070 mm) ელექტროდი სიგანე. საკვების მოცულობა STET გამყოფი პირდაპირპროპორციულია სიგანე ელექტროდების, ამიტომ, საკვების კურსი პილოტი მცენარეთა გამყოფი არის ერთი მეშვიდე არხი განაკვეთი 42-inch ფართო კომერციული გამყოფი ერთეული. მაქსიმალური feed კურსი მთელი ფქვილი იყო 2.3 ტონა საათში პილოტი მასშტაბის, რომელიც შეესაბამება 16 ტონა საათში, რომ 42-inch ფართო კომერციული გამყოფი. შედარებით მასშტაბის რომელიც უმრავლესობა ელექტროსტატიკური გამოყოფის კვლევები არ ჩატარებულა თარიღი, STET გამყოფი ტესტირება ჩატარდა მნიშვნელოვნად მაღალ საკვების კურსი. ტესტირება ჩატარდა 10 კგ (20 გირვანქა) სურათების ტესტები, იმის გამო, რომ პრაქტიკული მოსაზრებებიდან ამარაგებს 2.3 ტონა საათში საკვების მუდმივად. თითოეული სურათების ტესტი მდგომარეობა, პროდუქტების გამოყოფის პროცესი იყო იწონიდა გამოთვლა მასობრივი აღდგენა. ქვე ჯგუფებად თითოეული ტესტი თავმოყრა და ანალიზი ნაცარი შინაარსი და ცილის შემცველობა.
ფიგურა 8: STET პილოტი მცენარეთა გამყოფი.
ნაწილაკების ზომა საზომი მთელი ფქვილი საკვების და ორი პროდუქტის ნიმუშები ქვემოთ ნაჩვენები ფიგურა 9.
ფიგურა 9: ნაწილაკების ზომა საზომი მთელი ფქვილი feed, და ორი გამოყოფილი პროდუქციის ნიმუშები.
სურათის ამოღებული გამოყოფის პროდუქცია შედის ქვემოთ. (სურ 10) შესამჩნევი ფერი ცვლა აღინიშნებოდა გამოყოფის, რომლის ფერფლის მაღალი შემცველობა პროდუქტი ფრაქციას მნიშვნელოვნად მუქი, ვიდრე საკვების მთელი ფქვილი ნიმუში.
ფიგურა 10: ტიპიური პროდუქტები ამოღებული STET გამოყოფის პროცესს.
Ash შინაარსი ყველა პროდუქციის გამოყოფის პროცესს იყო იზომება. (სურ 11)
ფიგურა 11: Ash content წინააღმდეგ მასობრივი აღდგენა დაბალი ნაცარი პროდუქტის მთელი ფქვილი გამოყოფის ტესტებს STET
ტესტირება STET ელექტროსტატიკური გამყოფი ერთად მთელი ფქვილი აჩვენა მნიშვნელოვანი მოძრაობა ფერფლის მაღალი (ქატო) ფრაქციას ხორბლის kernel დადებითი ელექტროდი. შემცირებული ash პროდუქტის შემდგომში შეგროვებული უარყოფითი ელექტროდი. ტესტირება იყო შესრულებული ერთ უღელტეხილზე სქემა, თუმცა, ეს შესაძლებელია შეასრულოს შემდგომი ამაღლების ან გამოყოფის პროდუქცია ასრულებენ სხვა გამოყოფის ეტაპი. Future ტესტირება ერთად STET გამყოფი ჩატარდება ხორბლის ქატო ნიმუშები, ისევე, როგორც სიმინდის ფქვილი და პარკოსნები, როგორიცაა ლუპინის.
დასკვნები
მიმოხილვა შესაბამის ლიტერატურაში მითითებულია, რომ მნიშვნელოვანი კვლევა ჩატარდა განავითაროს ელექტროსტატიკური გამოყოფის ტექნიკის ორგანული მასალები. ეს განვითარება გაგრძელდა, ან თუნდაც დაჩქარებული წარსულში 10 - 20 წლის, ერთად ბევრი მკვლევარი ევროპასა და ამერიკის შეერთებულ შტატებში გამოყენების ელექტროსტატიკური გამოყოფის ტექნიკის მრავალფეროვანი beneficiation გამოწვევები. ამ კვლევის, აშკარაა, რომ ელექტროსტატიკური მეთოდები აქვს პოტენციალი, რომ ახალი, უმაღლესი ღირებულების მცენარეული პროდუქტები, ან შესთავაზოს ალტერნატივა სველი დამუშავების მეთოდები. მიუხედავად იმისა, რომ ხელს უწყობს გამოყოფასთან ხორბლის, სიმინდის და ლუპინის დაფუძნებული მცენარეული მასალები უკვე აჩვენა ლაბორატორიაში და ზოგიერთ შემთხვევაში პილოტი მასშტაბის, ელექტროსტატიკური სისტემები გამოიყენება იმის დემონსტრირება, ეს შედეგები არ შეიძლება იყოს შესაფერისი და ეფექტური გადამამუშავებელი მოწყობილობები შეასრულოს ასეთი გამოყოფასთან კომერციულ საფუძველზე. ბევრი ელექტროსტატიკური ტექნოლოგიები არ არის შესაფერისი პროცესი წვრილად ადგილზე, დაბალი სიმკვრივის ფხვნილები, როგორიცაა მცენარეული მასალები. თუმცა, მომენტი ST აღჭურვილობა & ტექნიკა (STET) triboelectrostatic ქამარი გამყოფი აქვს აჩვენა შესაძლებლობების დამუშავებას ჯარიმა ნაწილაკების 500 - 1 მკმ მაღალ ტემპებს. STET ქამარი გამყოფი არის მაღალი მაჩვენებელი, ინდუსტრიულად დადასტურებული გადამამუშავებელი მოწყობილობა, რომელიც შეიძლება იყოს შესაფერისი კომერციალიზაცია ბოლო დროს განვითარებულ მოვლენებზე მცენარეული მასალის დამუშავება. STET ქამარი გამყოფი ტესტირება ნიმუში მთელი ფქვილი და აღმოჩნდა, რომ იყოს წარმატებული მოხსნის ქატო სახამებლის ფრაქციას. Future ტესტირება ერთად STET გამყოფი ჩატარდება ხორბლის ქატო ნიმუშები, ისევე, როგორც სიმინდის ფქვილი და pulses, როგორიცაა სოიოს და ლუპინის.
ლიტერატურა
[1] T. B. Osborne, “Middlings-Purifier”. ამერიკის შეერთებული შტატების Patent 224,719, 17 თებერვალი 1880.
[2] H. Manouchehri, K. Hanumantha Rao და K. Forsberg, “მიმოხილვა ელექტრო გამოყოფის მეთოდები – ნაწილი 1: ფუნდამენტური ასპექტი,” სასარგებლო წიაღისეული & მეტალურგიული გენერაციის, vol. 17, არ. 1, pp. 23-36, 2000.
[3] J. უფროსი და E. Yan, “eForce – უახლესი თაობის ელექტროსტატიკური გამყოფი წიაღისეულის sands ინდუსტრიაში,” მძიმე მინერალები კონფერენცია, Johannesburg, 2003.
[4] R. H. პერი და D. W. Green, Perry ქიმიური Engineers’ სახელმძღვანელო მეშვიდე გამოცემა, Ნიუ იორკი: McGraw-Hill, 1997.
[5] S. Messal, R. Corondan, მე. Chetan, R. Ouiddir, K. Medles და L. dascalescu, “ელექტროსტატიკური გამყოფი micronized ნარევები ლითონები და პლასტმასის მომდინარეობს ნარჩენების ელექტრო და ელექტრონული მოწყობილობები,” Journal of Physics, vol. 646, pp. 1-4, 2015.
[6] T. S. Pandya, R. Srinivasan და C. P. Thompson, “Fiber დაშორიშორების სახმელეთო სიმინდის ფქვილი გამოყენება ელექტროსტატიკური მეთოდი,”მარცვლეულის ქიმიის, vol. 90, არ. 6, pp. 535-539, 2013.
[7] L. Ბრენდები, P. M. Beier, და მე. Stahl, ელექტროსტატიკური Separation, Weinheim: Wiley vch Verlag GmbH & Co. KGaA, 2005.
[8] და. Hemery, X. Rouau, V. Lullien-Pellerin, C. Barron და J. Abecassis, “მშრალი პროცესი განვითარდეს ხორბლის ფრაქციები და პროდუქტების გაძლიერებული კვების ხარისხი,” ჟურნალი მარცვლეულის მეცნიერება, არ. 46, pp. 327-347, 2007.
[9] W. ა. Brastad და E. C. Gear, “ხერხი და მოწყობილობა ელექტროსტატიკური Separation”. ამერიკის შეერთებული შტატების Patent 2,848,108, 19 აგვისტო 1958.
[10] B. ა. Stone და J. Minifie, “აღდგენა Aleurone უჯრედები ხორბლის ქატო”. ამერიკის შეერთებული შტატების Patent 4,746,073,24 მაისი 1988.
[11] ა. Bohm და A. ნულიდან, “მეთოდი იზოლაცია Aleurone ნაწილაკების”. ამერიკის შეერთებული შტატების Patent 7,431,228, 7 ოქტომბერი 2008.
[12] J. ა. დელკური, X. Rouau, C. M. Courtin, K. Poutanen და R. რანიერიმ, “ტექნოლოგიები გაძლიერებული ექსპლუატაციის ჯანმრთელობის ხელშეწყობის პოტენციალის მარცვლეული,” ტენდენციები კვების მეცნიერება & ტექნიკა, pp. 1-9, 2012.
[13] L. dascalescu, C. Dragan, M. Bilici, R. სილამაზის, და. Hemery და X. Rouau, “ელექტროსტატიკური საფუძველი დაშორიშორების ხორბლის ქატო ქსოვილების,” IEEE გარიგებები მრეწველობა პროგრამები, vol. 46, არ. 2, pp. 659-665, 2010.
[14] და. Hemery, X. Rouau, C. Dragan, R. Bilici და L. dascalescu, “ელექტროსტატიკური თვისებები ხორბლის ქატო და მისი შემადგენელი ფენების: გავლენის ნაწილაკების ზომა, შემადგენლობა, და ტენიანობაზე,” ჟურნალი კვების საინჟინრო, არ. 93, pp. 114-124, 2009.
[15] და. Hemery, M. Curnd, უ. Holopainen, ᲕᲐᲠ. ნათურები, P. Lehtinen, V. piironen, ა. Sadoudi და X. Rouau, “პოტენციური მშრალი ფრაქციონირება ხორბლის ქატო განვითარების საკვები ინგრედიენტები, ნაწილი I: გავლენა ულტრა ჯარიმა grinding,” ჟურნალი მარცვლეულის მეცნიერება, არ. 53, pp. 1-8, 2011.
[16] და. Hemery, უ. Holopainen, ᲕᲐᲠ. ნათურები, P. Lehtinen, T. ბალახის, V. piironen, M. Edlemann და X. Rouau, “პოტენციური მშრალი ფრაქციონირება ხორბლის ქატო განვითარების საკვები ინგრედიენტები, ნაწილი II: ელექტროსტატიკური გამოყოფის ნაწილაკების,” ჟურნალი მარცვლეულის მეცნიერება, არ. 53, pp. 9-18, 2011.
[17] J. Wang, E. სმიტსი, R. M. Boom, და M. ა. Schutyser, “Arabinoxylans კონცენტრატები ხორბლის ქატო ელექტროსტატიკური გამოყოფა,” ჟურნალი კვების საინჟინრო, არ. 155, pp. 29-36, 2015.
[18] P. J. Pelgrom, J. Wang, R. M. Boom, და M. ა. Schutyser, “Pre- და მკურნალობის შემდგომი აძლიერებს ცილის გამდიდრების from milling და საჰაერო კლასიფიკაცია legumes,” ჟურნალი კვების საინჟინრო, არ. 155, pp. 53-61, 2015.
[19] D. Chéreau, P. Videcoq, C. Ruffieux, L. PICHON, J.-C. Motte, S. Belaid, J. Ventureira და M. Lopez, “კომბინაცია არსებული და ალტერნატიული ტექნოლოგიები, რათა ხელი შეუწყოს oilseeds და pulses ცილების საკვები პროგრამები,” oilseeds & ცხიმები ნათესები და ლიპიდები, vol. 23, არ. 4, pp. 1-11, 2016.
[20] ა. Barakat, F. Jerome და X. Rouau, “მშრალი პლატფორმა დაშორიშორების ცილების ბიომასის შემცველი
polysaccharides, lignin, და პოლიფენოლები,” ChemSusChem, vol. 8, pp. 1161-1166, 2015.
[21] C. Basset, S. Kedidi და A. Barakat, “ქიმიური- და გამხსნელი თავისუფალი Mechanophysical Fractionation ბიომასის ინდუცირებული tribo ელექტროსტატიკური დადანაშაულება: დაშორიშორების ცილები და Lignin,” ACS მდგრადი ქიმიის & საინჟინრო, vol. 4, pp. 4166-4173, 2016.
[22] J. M. Stencel, J. L. სხეფერის, H. Ban, და J. K. Neathery, “აპარატურის და მეთოდი Triboelectrostatic Separation”.ამერიკის შეერთებული შტატების Patent 5,938,041, 17 აგვისტო 1999.
