" Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления"

Установка запускалась и происходило измельчение в течение t = 180 с. Затем установку останавливали и извлекали полуфабрикат.После завершения процесса измельчения осуществлялся замер размеров полученного полуфабриката.На основании данных, полученных в предварительном эксперименте, планируется реализация активного многофакторного эксперимента с целью определения влияния технологических параметров установки на получаемое сырье.Для реализации активного многофакторного эксперимента была подготовлена древесная зелень сосны. Треть зелени была измельчена в свежесобранном виде (w = 60%), оставшиеся две трети высушены до влажности w = 30% и w = 0%. Определение влажности сырья осуществлялось весовым методом. Измельчение проводилось на универсальной дробилке. В ходе эксперимента измельчались навески массой m = 50 г. В каждом случае измельчение производилось в течение t = 180 с. Значения управляемых факторов эксперимента приведены в таблице 1. К контролируемым факторам относятся длина (l, мм) и диаметр (d, мм) измельченной хвои.Получение эфирных масел из древесной зелениРисунок 4 – Переносная установка по производству эфирных масел из древесной зелениОдним из способов изготовления эфирных масел является использование слегка перегретого водяного пара для осветления хвойной лапки диаметром до 0,8 см. При этом температура пара обычно составляет 105-110 °С. Масло, находящееся в лапке, не растворяется в воде и после конденсации паров образует верхний слой, который отделяется в процессе дистилляции. Количество масла, получаемого из пихтовой лапки, составляет от 1,5% до 3%, из кедровой – до 1,5%, из сосновой – до 0,5%, а из еловой – меньше. Деревья с хорошо развитой кроной дают больше масла в лапке по сравнению с деревьями, находящимися в тени, с слабо развитой кроной. Кроме того, важное значение имеют возраст дерева (лапка молодых и средневозрастных деревьев содержит наибольшее количество масла) и время сбора лапки (летом содержание масла в лапке выше, чем зимой). Потери эфирных масел при хранении лапки минимальны[7].Хвойно-эфирные масла используются в качестве ароматизаторов в производстве мыла, парфюмерно-косметической промышленности и других отраслях. Особую ценность представляет пихтовое масло, которое используется для производства медицинской камфоры.Пихтовое масло получают на периодически действующих установках западносибирского типа. Эти установки оборудованы одним или двумя перегонными чанами вместимостью около 7,5 м3. В каждый чан загружают до 2,5 тонн лапки. Для получения пара обычно используют котлы кв-300. Годовая производительность пихтового масла на одночанной установке составляет около 5 тонн, на двухчанной – 7-8 тонн. Также существуют передвижные установки (ППУ-1), устанавливаемые на тракторных санях.На стационарных установках оборот чана занимает 19-22 часа, на передвижных – 24-27 часов. Выход пихтового масла обычно составляет 1,5-1,9%, при этом летом он немного выше, чем зимой. Качество и количество масла можно улучшить путем предварительного измельчения лапки. Масло также можно получить из пихтовой коры с выходом около 1%.В настоящее время используются пихтоваренные установки непрерывного действия (УНП). Перегонный аппарат таких установок состоит из двух вертикальных колонн. Лапка (измельченная на винтовом измельчителе шиз на кусочки длиной 5-7 мм) подается в нижнюю часть первой колонны загрузочным винтом. При этом масса уплотняется, создавая пробку, которая не позволяет пару выйти из колонны. В первой колонне лапка обрабатывается при температуре до 115 °С водяным паром, который подается через барботер. После обработки масса сбрасывается во вторую колонну, где она опускается противотоком водяного пара. Пары масла улавливаются в циклоне, где отделяются частицы сырья, а затем направляются в холодильник.Отработанную лапку удаляют с помощью выгрузочного винта. Производительность УНП составляет 0,25 тонны сырья в час, что незначительно превышает производительность двухчанной установки периодического действия.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ современном мире эфирные масла занимают важное и популярное место в лекарственной и парфюмерной индустрии. Поиск выгодного технологического процесса для извлечения ценных веществ из древесной зелени является одной из основных задач мировых производств. Безотходная химическая переработка древесной зелени с получением биологически активных веществ для кормления и лечения становится все более перспективным направлением использования древесных зеленей. Биотехнология, разработанная в последние десятилетия, открывает широкие возможности применения древесных зеленей в медицине, ветеринарии, животноводстве, кормовом производстве, а также пищевой, парфюмерно-косметической и химической промышленности. Переработанная древесная зелень, особенно пихтовое масло, широко используется в мыловарении, парфюмерно-косметической промышленности и т.д.Древесная зелень содержит множество полезных веществ, таких как эфирные масла, хлорофилл, различные витамины (В1, В2, В6, С, Е, Р и другие), провитамин А (каротин), белки, жиры, углеводы, микроэлементы и другие ценные вещества. В экстрактивных веществах древесной зелени содержится много полезных компонентов, таких как гумми, камеди, терпены, дитерпены, танниды, смолы, тритерпены и др.Технология переработки древесных зеленей сложна, поскольку после среза кроны проходит не более одного дня, после чего полезные вещества и эфирные масла исчезают. Чаще всего древесную зелень перерабатывают на месте с помощью передвижных установок, что не очень удобно, так как выход продукции значительно ниже, чем при стационарной установке на заводе.На сегодняшний день в производстве используются одностадийные процессы извлечения водой или бензином, с выходом основных продуктов, составляющих 55-60% от теоретической массы. При этом только частично используются экстрактивные вещества, а 85-98% биомассы древесных зеленей, в зависимости от способа переработки, переходит в отходы.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Азаров В.И., Оболенская А.Б., Буров А.Б. Химия древесины и синтетических полимеров. СПб., 2010, 624 с.2. Ковернинский И.Н. Комплексная химическая переработка древесины: учебник для вузов. Архангельск, 2006, 348 с.3. Леонович А.А., Оболенская А.Б. Химия древесины и полимеров. М., 1988, 152 с.4. Никитин В.Н., Оболенская А.В., Щеголев В.П. Химия древесины и целлюлозы. М., 1978, 368 с.5. Вураско А.В., Минакова А.Р., Жвирблите А.К., Блинова И.А. Химия растительного сырья: учебное пособие. Екатеринбург, 2013, 90 с.6. Использование древесных зеленей [Электронный ресурс] - Режим доступа - http://tehnoinfo.ru/tehnolog/derevo/266-drevesnay-zelen.html7. Пат. 2013439 РФ. Установка для получения хвойного экстракта. В.Г.Елисеев, А.Н.Толмачев, А.А.Архипов, А.М.Павливкер, Э.В.Богачев. Бюл., 1994, №1, с.96.