静电分离的干燥颗粒状植物基食品材料

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干粒植物性食品材料的静电分离

Kyle 弗林, 阿布舍克古普塔, 弗兰克 · 赫拉赫

摘要
对相关文献的审查表明,已开展大量研究,以静电方式应用
干颗粒植物性食品分离技术 (即。, 有机) 材料. 这种发展在过去已经加速 10 – 20 年, 欧美多位科研人员申请 静电分离 应对各种选矿挑战的技术. 从这项研究, 很明显,静电方法具有的潜力,产生新的, 高附加值植物产品, 或提供一种替代湿处理方法. 虽然鼓励谷物分离, 豆类和油籽材料已在实验室中得到证明,在某些情况下, 中试规模, 用于证明这些结果的静电系统可能不适合或具有成本效益的加工设备,无法进行商业上的分离. 很多静电技术并不适用于过程精细地面, 低密度粉末,如植物材料. 然而, ST 设备 & 技术 (STET) 摩擦电带分隔符有能力接受和处理细颗粒物 500 – 1 µ m. STET带式分离机是一种高速率, 工业上行之有效的处理设备,可适合商业化有机材料加工最近的事态发展. STET 皮带分离器在全麦粉样品上进行了测试,发现成功地从淀粉馏分中去除麸皮. 未来测试与 STET 分隔符将进行对小麦麸皮样品, 玉米粉
和干豆类,如大豆和卢平.

关键字: 摩擦静电, 静电, 分离, 分馏, 小麦, 粮食, 面粉, 纤维, 蛋白, 油料种子, 脉冲

介绍
在过去已经利用静电分离方法 50 年的商业规模选矿
工业矿物和废旧物资的回收利用. 干燥颗粒状植物性食物的静电选矿 (即, 有机) 材料已为调查结束 140 年, 与第一专利的静电分离的小麦面粉中矿填充作为早 1880. [1] 静电选矿允许基于不同的表面化学的分离 (工作职能) 或介电性能. 在某些情况下, 单靠大小或密度分离是不可能实现的。. 静电分离系统操作上类似的原则. 所有的静电分离系统包含系统进行电充电粒子, 分离,在发生外部生成的电场, 和进、 出的分离装置输送颗粒的方法. 由一个或多个方法,包括导电感应充电可以发生, 摩擦学充电 (联系电气化) 和离子或电晕充电. 静电分离系统利用至少这些收费机制之一. [2]
高张力辊静电分离系统已经应用在许多行业和应用其中一个
该组件比其他部件具有更多的导电性. 高张力辊分离器的应用程序的示例包括含矿物分离钛, 以及再循环过程的应用程序, 例如排序从塑料金属. 有很多变化和几何用于高张力辊系统, 但一般, 他们以类似原则运作. 饲料的颗粒被负电荷由电离的电晕放电. 饲料的颗粒分散到一个旋转的鼓, 鼓为电气接地. 导电粒子放弃他们接触接地鼓表面时的充电. 滚筒的旋转导致导电颗粒从滚筒表面抛出并沉积在第一个产品料斗中. 非导电颗粒保留其电荷和固定到鼓表面. 最终, 对非导电粒子所带电荷会消散, 或将颗粒从滚筒旋转后从滚筒中刷掉,以便非导电颗粒沉积在非导电粒子料斗中. 在某些应用中, 中间料斗放置在导电和非导电产品料斗之间. 这种类型的分离装置的有效性通常限于相对粗糙和/或具有高比重的颗粒, 由于所有粒子接触表面鼓的需要. 另外, 粒子流动力学非常重要,因为角动量最终负责将颗粒从滚筒表面输送到相应的产品漏斗. 细颗粒和低密度颗粒很容易受到气流的影响,因此不太可能在可预测的区域从滚筒中抛出. [2] [3] [4]
高张力带分隔符是 variant 类型的高张力辊上文所述的分隔符. 饲料的颗粒均匀地分散在地线的输送带的宽度. 颗粒带电的, 通常由负电晕, 虽然有可能收费的其他机制. 导电填料粒子再给其电荷到接地的输送带, 而非导电颗粒保留其电荷. 导电粒子脱落的边缘带的重力, 而非导电粒子"飞起"表面上的带静电力. 再次为分离有效, 每个粒子必须接触带,以便将放弃他们的带电荷的导电微粒的表面. 因此, 一次只有一个单层的粒子以分隔符也能够传达.. 作为饲料的粒度变小, 减少了设备的加工率. [5] [6]
通常基于平行板静电分离器分离颗粒不是根据电导率, 但对表面化学的差异,允许通过摩擦接触的电荷转移. 粒子被带电的积极接触与其他粒子, 或与第三个表面的金属或塑料将所需的摩擦充电性能. 是电负性的材料 (位于上的摩擦电系列的负端) 去除摩擦充电表面的电子,因此,取得净负电荷. 在联系人中, 处于三波电系列正端的材料捐赠电子并正充电. 带电粒子然后引入通过各种运输方式的两个平行板电极间产生的电场 (重力, 气动, 振动). 在电场的作用, 带电粒子向带相反电荷的电极移动,汇入相应的产品料斗. 再一次, 含有的颗粒混合物中矿分数可能或不可能收集, 取决于配置的分离装置. [4] [7]

图 1: 高张力辊分离器的关系图 (左) 与平行板自由落体分隔符 (权利).
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表 1: 摘要的常用的静电分离装置.
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案例 1 — — 小麦和小麦麸皮选矿.
小麦麸皮是常规小麦加工的副产品, 代表 10-15% 小麦籽粒. 小麦麸皮组成的外层包括果皮, 泰塔, 和阿卢龙. 小麦麸皮包含大部分的微量营养素, 纤维, 和谷物中所含的植物化学物质, 它表明了人类对健康的好处. [8] 据报在分离和选矿小麦麸皮重大利益. 历史兴趣分离小麦麸皮是改善质量和面粉产品的价值. 然而, 更近期有报道在从麦麸中回收有价成分.
在 1880, 托马斯 · 奥斯本专利第一商业静电分离器去除麸皮面粉中矿. 分离器包含卷涂以硬橡胶或能够被带电通过摩擦摩擦充电与羊毛的等效材料. 虽然没有描述, 它被假定橡胶辊获得性负电荷与羊毛, 符合大多数摩擦电系列. 带电的卷然后吸引正电荷的麸皮纤维颗粒, 他们输送辊的表面上,直到固定的纤维粒子都刷辊面上的从. 这 (假设) 正充电的小麦麸皮是与其他人报告的结果. 摩擦充电的麸皮颗粒流化空气引入设备底部的协助, 这已经导致密度较低的麸皮颗粒表面的额外好处, 更接近于卷. [1]
在 1958 布兰斯塔德在通用磨坊工作在专利披露的麸皮和胚乳面粉中矿所载的静电分离装置. 该设备包括粒子的振动在两板之间的转达的平行板分离器. 麸皮颗粒, 胚乳颗粒被控通过摩擦接触, 然后被提升为可以为通过穿孔在顶电极上电极. [9]
在 1988 专利申请中披露了从商业小麦麸中回收阿龙的装置和工艺. 商业小麦麸与内容的起始糊粉 34% 被浓缩至精矿 95% 在 10% 大规模的产量 (28% 糊粉回收) 由锤铣削组合, 上浆用筛选, 空气淘洗和静电分离使用平行板静电分离器. 颗粒被控在空气分级设备, 具有双重角色的删除罚款 (<40 µ m) 通过输送, 同时三波充电的阿龙粒子正 (向负极板报告) 和围痕/睾粒负. 通过锤铣和多级筛分,仔细控制了麸皮混合物的粒径, 以获得主要大小在 130 – 290 μm 范围. [10]
最近从麦麸中恢复阿龙的工作仍在继续. 在 2008, 布勒股份公司为一种静电分离装置申请了专利,用于将阿龙颗粒与由通勤麸皮制成的壳颗粒分离. 该装置的一个实施例由在狭窄处理区域运行的转子组成, 它允许粒子到粒子和粒子到壁的接触和随后的三波充电. 然后,带电粒子被机械地输送到含有平行板电极的分离容器中. 粒子通过重力从分离容器中落下, 当微分电荷粒子在电场的影响下向相反的带电电极移动. [11] 当与适当的饲料麸和机械分拣方法相结合时, 阿龙浓度高达 90% 已报告. [12] [8]

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图 2: 转载从赫梅吕 et al, 2007 [8].
摩擦学充电和电晕充电的工人的静电学的分散介质研究单位进行实验对小麦麸皮, 波蒂耶斯大学, 在法国 2010. 研究人员测量了小麦麸的表面电荷和表面电位衰变时间。 10% 水分和冻干 (冻干) 小麦麸皮. 抽取的样本进行了分离试验 50% 冻干麦麸和 50% 使用皮带型电晕静电分离器的冻干阿龙饲料. (图 3) 实验室规模电晕分离器的分离结果表明 67% 糊粉的被恢复到非导体料斗, 而唯一 2% 小麦麸皮上报非导体料斗的. 小麦麸皮和糊粉也进行了摩擦充电实验, 但只用来测量特定表面电荷 [单片机/g] 在每个分数上生成, 而不是从静电分离中回收产品. 这两种饲料的材料被控使用聚四氟乙烯作为接触表面. 小麦麸皮和糊粉报道作为充电积极与聚四氟乙烯, 这本身就是非常阴性. 被发现的电荷量取决于使用的摩擦充电器的经营压力, 这表明高湍流会导致更多的接触和更加完整摩擦充电. [13]

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图 3: 转载从 Dascalescu et al, 2010 [13]
在 2009, 研究人员评估了静电充电糊粉丰富及材料性能的果皮富饲料. [14] 在 2011 研究人员进行静电测试样本的精细地面小麦麸皮使用试点规模静电板分离器的分离 (TEP 系统, 摩擦流动分离, 列克星敦, 美国). TEP 系统利用充电线, 湍流的压缩空气流引入饲料的颗粒,, 与气动转达了通过分离室的充电线. 粒子由粒子与粒子接触三波电荷, 以及颗粒接触表面充电线. 结果表明,TEP 系统表明,静电分离有效提升糊粉和 β-葡聚糖含量的小麦麸皮. 有趣的是, 被发现含有高的糊粉细胞内容物的摩尔分数, 在 68%, 非常好 (D50 = 8 µ m) 从充电管回收的分数. 尚不清楚,为什么这种材料优先集中在充电装置, 然而, 它确实指出了过程糊粉单元格内容的能力可能需要能够处理非常精细粉体的静电技术. 此外, 这项工作表明,饲料小麦麸皮的准备是重要的考虑因素. 锤片式粉碎机的低温粉碎法制备的样品被发现不完全分离 (解放) 比那些地面在常温冲击型式磨机. [15] [16]

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图 4: 转载从赫梅吕 et al, 2011 [16]
最近的工作由静电的方法研究了小麦麸皮阿拉伯木聚糖的浓度. 研究人员利用实验室规模静电分离器组成包含两个平行板电极充电管和分离室. 磨碎的小麦麸皮引入充电管,气动输送进入分离室使用压缩的氮气. 提供颗粒接触摩擦充电所需的湍流和高气速的充电管. 带电粒子 (产品的分离) 从分析电极表面的标本. 由于电极垂直方向产生大量的材料并没有搜集. 这个矿的分数可能会被回收进行进一步的处理常规静电学, 然而, 对于本实验的目的, 不收集上电极材料被认为是失去了. 研究人员报告说,这两个产品等级增加 (产品中的阿拉伯氧兰含量) 提高了分离效率作为输送速度. [17]
最近努力向使用静电方法富集小麦麸皮简列如下表中 2.
表 2: 评估对富集小麦麸皮的静电方法综述.
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案例 2 — — 蛋白回收率从羽扇豆面粉
研究人员在食品过程工程小组在瓦赫宁根, 荷兰, 评估潜在的使用豆类蛋白浓缩. 豌豆和羽扇豆面粉被用作各种蛋白质浓缩技术包括空气分类结合静电分离的饲料. 未经处理的豌豆和羽扇豆种子首先被磨成约 200 µ m. 饲料的原料分类和静电分离了随后磨冲击型式磨机使用内部的分类器 (细川护熙高山 ZPS50). 中位数粒径 (d50) 据约 25 豌豆面粉 µ m, 和约 200 羽扇豆面粉为 µ m, 事先对空气分类. 最后, 每个样本的子集, 豌豆和羽扇豆粉, 然后被空气分类吗 (细川护熙高山 ATP50). 饲料对静电分离器包含两个未经处理的面粉, 以及空气分类的课程和精细产品. [18]
在实验过程中使用的静电分离装置是平行板类型, 通过三电充电进行充电 125 装药管毫米长度, 与粒子由压缩氮气气动转达. 该设备是类似于使用由王铮的设备配置中 (2015). [17] 在地面豌豆面粉和羽扇豆面粉上进行静电分离试验, 以及从空气分类中获得的豌豆粉和狼疮面粉的疗程和细馏分. 豌豆面粉在静电测试过程中表现出只有轻微运动的蛋白质. 然而, 羽扇豆面粉表明测试的所有三个样品中蛋白质的重大运动 (磨的面 — — 35% 蛋白, 磨碎的分类的罚款 — — 45% 蛋白, 磨细分类粗 — — 29% 蛋白). 蛋白质丰富的产品约 60% 共收回接地电极上供每个测试过的样本三卢平. [18]

案例 3 — — 玉米纤维去除
农业与生物工程系研究员, 密西西比州立大学进行静电测试对地面玉米面粉, 目的是去除纤维. 负电极放在末尾输送机输送带静电分离设备组成. 带正电的粒子, 纤维颗粒, 在这种情况下, 升空的输送带,分成二个漏斗. 非纤维粒子从传送带下跌重力和被存入第一产品仓. 作者不描述如何充电进行. 这种分离器的饲料的材料是相对较粗, 从饲料的粒径 12 网格 (1,532 µ m) 自 24 网格 (704 µ m). 它不会出现,筛 (<704 µ m) 材料在研究期间被处理. 每个测试条件都使用 1 千克均匀分散在皮带上的饲料材料. [6]

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图 5: 转载从潘迪亚 et al, 2013 [6]
密西西比州的研究人员完成测试无屏蔽的玉米粉的静电分离, 筛选的玉米粉部分和从空气分类中回收的富含纤维的馏分. 静电测试未完成对低纤维流从空气分类回收. 下面提供的静电分离效果的分析:
表 3: 结果纤维分离转载从潘迪亚 et al, 2013 [6]
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案例 4 — — 蛋白浓度从油料
油菜籽等油料 (双低油菜籽), 向日葵, 芝麻, 芥末, 大豆-玉米胚芽, 亚麻籽通常含有大量的蛋白质和纤维. 加工技术来去除纤维, 从而增加蛋白质含量, 油料种子的将变得越来越重要,作为蛋白质增加全球需求. [19] 最近的工作,由法国国家研究所的研究员农业研究审查了超细磨结合静电处理向日葵籽粕, 以浓缩蛋白. 在经营环境温度对颗粒大小在冲击式磨机磨制向日葵饲料样品 (D50) 的 69.5 µ m. 用于测试静电分离器是平行板设备的主要的充电机制在那里,摩擦充电. 摩擦学充电进行上游的电极在摩擦带电线路, 粒子通过充电线传达, 和向所述电极, 通过气力输送. 蛋白质被发现收取积极 (报告到负电极) 和富含纤维的分数被发现负电荷. 蛋白质的选择性发现要高. 饲料蛋白 30.8%, 与富含蛋白质的产品测量 48.9% 和贫化的蛋白质 (富含纤维) 产品测量只 5.1% 蛋白. 蛋白回收率 93% 积极的产品. 纤维素, 半 纤维素, 和木质素被测量,并发现报告给负电荷的产品, 对面的蛋白质. [20]
表 4: 向日葵种子餐分离结果转载从巴拉卡特 et al, 2015 [20]
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在 2016, 使用精细地面油菜油粕完成了额外的研究, 或菜籽油蛋糕 (中华民国), 作为饲料对静电分离过程. 再采用刀磨装置进行常温超细磨 (Retsch SM 100). 磨碎的材料, 中位数粒径 (D50) 约 90 µ m, 运用试点规模平行板分离器处理了 (TEP 系统, 摩擦流动分离). TEP 系统利用三电充电,在湍流条件下通过高压充电管流输送颗粒. TEP 系统的单通道分离测试导致蛋白质浓度显著, 饲料蛋白 37%, 正电荷的产品蛋白水平 47% 和的负电荷的产品蛋白水平 25%. 另外的分离阶段进行, 最终生产出富含蛋白质的产品 51% 蛋白在后 3 连续分离阶段. [21]

表 5: 油菜种子含油种子餐分离结果转载从巴塞 et al, 2016 [21]
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讨论
相关文献综述指示意义的研究已开发有机材料的静电分离技术. 这一发展不断或甚至加速在过去 10 – 20 年, 与欧洲和美国的很多研究人员将静电分离技术应用于各种各样的选矿挑战. 从这项研究, 很明显,静电方法具有的潜力,产生新的, 高价值的植物产品, 或提供一种替代湿处理方法.
虽然鼓励谷物的分色, 脉冲, 和油籽材料已在实验室中展示,在某些情况下,试验规模, 用于证明这些结果的静电系统最终可能不能作为最合适或最具成本效益的加工设备,在商业基础上进行此类分离. 现有商业静电系统最常用在分离中矿物, 金属或塑料. 矿物和金属是两种较为密集的材料与比重高, 相比,植物材料. 甚至与比重高的矿物和金属, 滚筒卷和平行板静电分离器的有效粒径限制相对粗糙, 下面的几个粒子 100 例如 µ m. 塑料的密度低于矿物和金属,但通常以粗颗粒尺寸加工, 作为塑料薄片为例. 细颗粒的引入给高压辊式和平行板式分离机带来了操作困难. 罚款, 低密度颗粒对气流非常敏感, 尤其是与矿物和金属. 气流分离装置内部的细微差别影响细颗粒的旅行路径, 它们遭受的力而不是那些引起的静电场.
对于大多数平行板分离器系统, 在平行板分离器的电极上收集静电带的细接地和低密度颗粒. 如果不删除这些电附的微粒则恒定的基础上, 电场强度和设备的效率会降低. 在食品工艺工程组瓦赫宁根 UR 研究者的工作 (王铮, 2015) 利用了这种现象,收集样品的平行板分离器分离的产品进行分析,电极表面的关闭. 平行板分离器系统, 尤其是那些依靠重力转达粒子通过电场, 试图解决这一问题在几个方面. 石头 et al (1988) 描述了细颗粒镜取出过程上游的静电分离器由空气淘洗. [10] 其他人已经报道维持电极以防止微粒受气流流经的空气层流流. [22然而, 保持层流气流变得具有挑战性,因为分离装置变得更大, 有效地限制了这种装置的处理能力. 最终粒度组件在物理上独立于其他 (目前作为离散粒子), 会中确定粒子大小的最大驱动程序在哪处理必须发生.
正如前面提到, 年加工能力有限的传统的静电分离设备, 特别是对于植物材料等低密度和精细研磨的粉末. 用于高压滚筒和皮带分离装置, 有效性仅限于相对粗糙和/或具有高比重的颗粒, 由于所有粒子接触表面鼓的需要. 由于颗粒变小减少处理率. 平行板分离器进一步限制了可以处理在极区的粒子密度. 粒子加载必须相对较低,防止空间电荷效应.

ST 设备 & 技术带分隔符
ST 设备 & 技术 (STET) 摩擦电带分隔符 有能力接受和处理细颗粒物 500 – 1 µ m. STET 分隔符是平行板静电分离器, 然而, 电极板是面向水平相对于垂直正如大多数平行板分离器中情况. (见图 6) 此外, STET 分离器通过高速开放式网状输送带同时完成颗粒三波充电和输送. 此功能允许为饲料很高的特定处理率, 以及处理粉末会大大好于传统的静电设备的能力. 这种类型的分离装置已在商业运作 1995 从粉煤灰矿物分离含碳 (典型的 D50 大约 20 µ m) 在燃煤发电厂. 该静电分离设备也已成功在选矿其他无机材料, 包括重质碳酸钙矿物, 滑石, 重晶石, 和其他人.
STET 分离器的基本细节是图所示 7. 粒子通过电极之间的间隙内的粒子与粒子碰撞由三电效应进行充电. 在电极之间的电压是 ± 4 至 ± 10 千伏地线, 给予总电压的差 8 – 20 kV 跨很窄间隙的名义 1.5 厘米 (0.6 英寸). 饲料的颗粒介绍 STET 分离器在三个位置之一 (源端口) 通过带刀门阀的分配器空气滑动系统. STET 分离器生产只有两个产品, 在正电荷的电极上收集的负电的粒子流, 积极的带电粒子流收集到的负电荷的电极. 产品通过分离带传送到 STT 分离器两端的相应料斗,并通过重力从分离器中输送出来. STET 分隔符不生产中矿、 回收流, 虽然多个通配置,以提高产品纯度和/或恢复是可能的.

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图 6: STET 摩擦带分隔符
粒子被转达通过电极间隙 (分离区) 通过连续循环, 打开网带. 在高速运行的带, 从变量 4 自 20 m/s (13 – 65 金融时报 》 / s). 带的几何有助于扫掉电极表面的微粒, 防止细颗粒的积累,降低传统自由落体平行板式分离装置的性能和电压范围. 另外, 带生成高纯粹, 两个电极之间的高湍流区, 促进摩擦充电. 分离器带逆流旅行允许连续充电,充电一次或在分离器内颗粒, 省去了预充电系统上游 STET 分隔符.

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图 7: STET 带分离器操作的基本原理
STET 分离器是高进给的速度, 商业成熟的处理系统. STET 分离器的最大处理能力是主要功能可以由 STET 分离器皮带通过电极间隙的输送容量的进给速度. 其他变量, 皮带速度, 电极和粉效果的加气的密度之间的距离最大进给速度, 通常在较小程度. 对于相对高密度的材料, 例如, 飞灰, 最大加工率 42 英寸 (106 厘米) 电极宽度商业分离单位大约是 40 – 45 吨 / 小时的饲料. 为减少密集的饲料原料, 最大进给的速度较低.

表 6: 近似最大进给速度为各种材料处理 STET 42 寸静电分离器.
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粉尘爆炸是粮食和其他有机粉加工操作一个主要危害. STET 分隔符是适于加工可燃有机粉末仅经过细微的修改. 在 STET 分离器没有加热的表面. 唯一的运动部件都是分离器带和驱动辊. 滚子轴承是位于之外粉末流对外部壳体的单位. 因此,它们不存在材料流中过热/火花的风险. 此外, STET 分离器轴承具有出厂温度测量功能,可在达到危险高温之前检测轴承故障. 分离器带和驱动系统比其他传统的旋转机械的危险性不高. STET 分离器高压元件也位于物料流外部,并包含在防尘外壳中. 火花横跨分离器差距的最大能量被有限的高压部件的设计. 额外的安全级别可以通过氮清除介绍.

全麦面粉加工由 STET 分隔符
全麦面粉被来自磨整粒小麦 (米糠, 胚芽, 和内膜). 商业上可用, 现成的, 购买全麦面粉作为测试材料,以评估STET分离器从小麦粉的淀粉内膜部分去除纤维麸和胚芽的能力. 在开始测试之前 STET 进行了分析全麦面粉样品. 灰分含量测定了 ICC 标准 104 / 1 (900° C). 同一样品的重复灰分测量, 未分隔的饲料的样品, 测量 10 时间, 被发现的灰分含量 1.61%, 标准偏差 0.01 和相对标准偏差 0.7%. 颗粒大小分析已完成,用激光衍射法使用莫尔文 Mastersizer 3000 与一干分散装置. 使用 DUMAS 法进行蛋白质分析, 与基本快速 N 超过氮/蛋白质分析仪. N 转换因子 x 6.25 使用了. 全麦面粉样品的各种属性如下. (见表 7)
表 7: 全麦面粉饲料由 STET 的分析
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灰分含量和蛋白质含量被发现时在相同的样品测试的可重复性非常好, 但重大变异被认定之间用作饲料样品的全麦面粉多袋. (见表 8) 该饲料样品变异性导致一些在测试数据的散点图.

表 8: 分离分析测试结果通过 STET 全麦面粉
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在 ST 设备进行了静电分离的全麦面粉样品的测试 & 技术 (STET) 在李约瑟的试点工厂设施, 马萨诸塞州. STET 试点植物含有两个试点规模 STET 分隔符和辅助设备用于调查材料分离的候选来源. 先导级 STET 分离器与商用 STET 分离器的长度相同, 在 30 双脚 (9.1 米) 长, 然而, 中试装置分离器电极宽度只是 6 英寸 (150 毫米), 或七分之一的最大商业 STET 分离器在宽度 42 英寸 (1070 毫米) 电极宽度. STET 分离器的饲料的能力的电极宽度成正比。, 因此, 中试植物分离器的进给率是42英寸宽商用分离器单元的饲料速率的七分之一. 最大进给的速度用全麦面粉是 2.3 每小时在试点规模吨, 对应于 16 42 英寸宽商用分离器每小时吨数. 相比,大多数静电分离研究进行了迄今规模, STET 分离器测试进行了相当高的进给速度. 在完成了测试 10 公斤 (20 英镑) 批次测试, 基于实际的考虑的供应 2.3 吨 / 小时的饲料不断. 每批测试条件, 分离过程的产品量体重,计算大规模恢复. 从每个测试标本被收集并分析灰分含量和蛋白质含量.

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图 8: STET 试点植物分离器.
全麦面粉饲料和两个样品的粒度测量中图如下所示 9.

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图 9: 粒度测量的全麦面粉饲料, 和这两个分离产品样本.
下面包括回收的分离产品图片. (见图 10) 在分离时,发现明显的颜色变化, 其中高灰分含量的产品分数比饲料的全麦面粉样品大大暗.
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图 10: 从 STET 分离过程中恢复过来的典型产品.
从分离过程的所有产品的灰分含量测定. (见图 11)
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图 11: STET对全麦面粉分离试验的低灰产物的灰含量与质量回收
用全麦面粉 STET 静电分离器测试表明重大运动的高灰分 (米糠) 小麦籽粒正电极的分数. 随后在负电极上收集了减少的灰产品. 对单个传递方案被执行测试, 然而, 它是可能要执行分离产品之一的进一步升级,通过执行另一个分离阶段. 未来测试与 STET 分隔符将进行对小麦麸皮样品, 以及玉米粉和豆类,如卢面.
结论
相关文献综述指示意义的研究已开发有机材料的静电分离技术. 这一发展不断或甚至加速在过去 10 – 20 年, 与欧洲和美国的很多研究人员将静电分离技术应用于各种各样的选矿挑战. 从这项研究, 很明显,静电方法具有的潜力,产生新的, 高价值的植物产品, 或提供一种替代湿处理方法. 虽然令人鼓舞的小麦色, 玉米和狼疮基植物材料已在实验室中得到展示,在某些情况下,还进行了试验性生产, 用于证明这些结果的静电系统可能不是最合适或最具成本效益的加工设备,用于在商业基础上进行此类分离. 很多静电技术并不适用于过程精细地面, 低密度粉末,如植物材料. 然而, ST 设备 & 技术 (STET) 摩擦电带分隔符有能力接受和处理细颗粒物 500 – 1 高利率 µ m. STET 带分隔符是率高, 工业上行之有效的处理设备,可适合商业化在植物材料加工中最近的事态发展. STET 皮带分离器在全麦粉样品上进行了测试,发现成功地从淀粉馏分中去除麸皮. 未来测试与 STET 分隔符将进行对小麦麸皮样品, 以及作为玉米面粉和干豆类,如大豆和卢平.

引用
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