Sinteza microbiologică a acidului acetic - teze, pagina 4
1.8 Purificare și pregătirea pentru utilizarea produsului rezultat
1.8.1 Prelucrare otet brut
Atunci când în picioare calitatea oțet este îmbunătățită (acest lucru nu se aplică în oțet „alb“). Îmbunătățirea calității se poate datora formării de esteri cu etanol, care rămâne după fermentație. La precipitatelor în picioare materialul de precipitare, care facilitează operațiile ulterioare [2].
Pentru clarificare, în soluție de acid acetic, se adaugă o cantitate mică de bentonită și acid citric. După agitare, o soluție de acid acetic clarificat este alimentat într-o presă de filtrare. Filtrarea a fost realizată prin filtre cu pământ de diatomee. Poate fi folosit ultrafiltrare, ceea ce este convenabil pentru fluxul de cultură. Filtratul, care este un acid acetic 9% (otet) este alimentat într-o colecție a produsului final, din care umplutura este realizată [2, 4].
1.8.3 Concentrația de acid acetic
Oțetul conținut de acid 5-9% (URSS) sau 4% (SUA), derivat de la 10-13% oțet soluție. Oțet cu concentrația de 20-30% din acidul a fost preparat prin congelare a soluției stoc. Gheață care se formează în acest proces este eliminată. Procesul de concentrare este destul de scump. Prin distilare -lea acid acetic 70-80%, acetic numit esență. Acid acetic glacial cuprinde acid 98-99,8% [2].
Pentru a asigura stabilitatea pe termen lung, oțet este pasteurizat, înainte sau după umplere. Pentru aceasta relativ scurtă încălzire la 60 - 65 ° C. Uneori, folosind conservarea chimică, de exemplu ioni de argint [5].
1.10 Dăunători oțet
1.10.1 microbian înfrângere
distrugerii microbian cauzate datorat în primul rând formarea gumelor și separarea acidului acetic. Deși diferite tipuri de bacterii acetice pot forma substanțe slime, cele mai mari dificultăți sunt cauzate, probabil, doar Acetobacter specii. In cuve de oxidare, de exemplu, în generatorul de Frings din cauza mucus poate fi extrem de perturbat de aerare și formarea de oțet redus.
Multe microorganisme, și printre ei fungi filamentoși, drojdii și bacterii filamentoase înșiși acid acetic se pot despica acid acetic diluat la dioxid de carbon și apă:
CH3COOH + 2O2 → CO2 + 2H2O
În timpul fabricării acidului acetic, clivaj oțet apare atunci când există o lipsă de alcool sau de aer în exces [2, 5].
1.10.2Nemikrobnye dăunători
întreprinderi ai acidului acetic și în vecinătate, există o cantitate masivă de diferite tipuri de acarieni și zbura de fructe comune (Drosophila). Ele sunt relativ ușor de combătut prin utilizarea insecticide. Turbatrix aceti (Anguillulaaceti) (Fig. 6)
Fig. 6. - de sex feminin descendenților cu diferite stadii de dezvoltare (mărită de 120 de ori).
Poate pătrunde în cuve oțet, excluzând adâncimea de instalare, înmulțiți-le și poate cauza dificultăți și pierderi semnificative. Vivipar nematod 2 mm lungime și 0,04 mm grosime sunt inofensive pentru om, dar cauzează turbiditate și căsătorie aromă și miros de oțet. Ele pot fi distruse prin încălzire la 54 ° C sau prin tratare cu dioxid de sulf și apoi relativ ușor pentru a filtra [2, 5].
In literatura de specialitate a fost de a studia metodele de bază de sinteză microbiologică a metodei de preparare acid acetic este selectat, care este considerat cel principal.
In timpul sintezei studiului a considerat mai multe metode pentru a căror preparare nu este folosit deja această „metodă de Orleans“, așa cum este depășită. Următoarea metodă, care a fost considerată un „mod rapid de fermentare acetică“, această metodă este destul de productiv mai ales într-un model continuu, dar este, de asemenea, înlocuită de mai multe metode moderne. În acest moment sunt larg răspândite „metode profunde.“ „Metoda profundă folosind atsetatora“, „proces în două etape poluprotochny adânc“ și „flow-cultivare“ aceste trei metode au avantajele și dezavantajele lor, dar toate acestea sunt acum utilizate în sinteza industrială a acidului acetic ca cele mai moderne tehnici. Metoda „cultură flux“ a fost selectat ca metodă primară pentru producerea de acid acetic în hârtie.
De asemenea, în literatura de specialitate, au fost considerați producători de acid acetic, prepararea materiei prime, pregătind mediul nutritiv, preparatul de semințe, purificarea produsului rezultat și pregătirea pentru utilizare, aplicarea oțet și dăunătorilor de oțet. Produse chimice de acid acetic a fost examinată.
2. Diagrama de sinteză microbiologică a acidului acetic
Fig. 7 prezintă o diagramă flux a sintezei microbiologice a acidului acetic. cifre romane indică fluxurile de materiale de bază, indicate prin cifre arabe echipamente tehnologice.
- materie primă pentru prepararea mediului nutritiv;
- aerul la ieșirea bateriei reactoarelor;
- acid acetic după sinteză;
- deșeuri (biomasă, bentonită);
- produsul purificat gata pentru ambalare.
1. - inoculator pentru primirea semințelor; 2. - reactor pentru prepararea mediului nutritiv; rezervor de presiune pentru mediul nutritiv - 3; 4. - rezervor de presiune pentru etanol; 5. - pompa turbionară; abur colon pentru încălzirea mediului nutritiv la temperatura de sterilizare - 6.; 7. - vyderzhivatel mediu nutritiv la temperatura de sterilizare; 8. - un schimbător de căldură pentru răcirea mediilor de cultură sterilă; 9. - fermentator; 10. - compresor; 11. - decantor; 12. - filtru presă; 13. - o colecție de produs gata purificat; 14. - mașină de ambalat.
Fermentația a fost efectuată într-o baterie format din cinci fermentatoare conectate în serie. Fiecare unitate este dotată cu un agitator, un barbotor și un schimbător de căldură bobina. Pe prima sămânță fermentator încărcate și alimentate continuu mediu de creștere și aer steril. Acest lucru creează condiții optime pentru reproducerea rapidă a bacteriilor producătoare de acid acetic. fermentator Originea este un generator de bacterii producătoare de acid acetic pentru toate aparatele ulterioare; De asemenea, are loc în oxidarea etanolului la acid acetic.
Lichidul de cultură transferat din fermentator în fermentator de presiunea generată de aer. Fiecare fermentator asigură condiții de oxidare intensivă favorabile etanolului la acid acetic. Pentru a menține concentrația de alcool dorit, în al doilea, al treilea, al patrulea și al cincilea telefoane celulare adăugat 40% alcool etilic. Temperatura și intensitatea de aerare a fermentatorului în fermentator este redusă. Dar, în același proces de oxidare este nevoie de o cantitate destul de mare de oxigen, care este furnizat de un compresor, împreună cu aerul atmosferic, fiecare unitate de baterie, prin barbotor.
O cultură de semințe de bacterii producătoare de acid acetic sunt cultivate în laborator în flacoane pe un agitator, iar apoi în inoculator într-un mediu nutritiv lichid, iar sămânța rezultată este introdusă în primul fermentator, în care generarea de bacterii producătoare de acid acetic.
De asemenea, în primul fermentator este alimentat un mediu nutritiv care trece etapa de sterilizare, acest pas este faptul că mediul este încălzit într-o coloană de abur până la temperatura de sterilizare, apoi alimentată în vyderzhivatel unde mediul nutritiv este un timp predeterminat, la temperatura de sterilizare, după care a fost este alimentat într-un schimbător de căldură unde are loc răcirea deja mediu nutritiv steril, apoi în rezervorul de presiune și apoi medie este alimentat în fermentator.
După ce lichidul de cultură va trece prin toate cele cinci vehicule, lasă acesta din urmă cu o concentrație de acid acetic nu este mai mică de 9% și nu mai mult de 9,2 - 9,3%. Aerul, care este, de asemenea, derivat din ultimul dispozitiv în atmosferă, fără a fi nevoie de - sau curățare și lichid de cultură devine pe scena de clarificare. Acesta este clarificat prin adăugarea de bentonită, cu o cantitate mică de acid citric. După agitarea soluției oțet a fost alimentată în filtru presă unde derivă separat din acesta deșeuri - această biomasă și bentonita, precum și o soluție filtrată de oțet, care intră în colecția produsului finit, și apoi la un aparat de ambalare (de îmbuteliere).
Fig. 7. Sinteza microbiologică schemă tehnologică de acid acetic.