Таълим вазирлиги тошкент кимё-технология институти й.Қ. ҚОдиров, Д. А. Равшанов, А. РЎзибоев

7-§. Экстракция жараёнининг тезлиги ва тўлиқлигига турли омилларни таъсири


Ички структурани бузилиш даражасининг таъсири. Экстракция қилинган маҳсулот ички структурасининг қанчалик тўлиқ ўзгариши ёки бузилганлиги олинаётган мойнинг миқдорига ва жараённинг тўлиқлигига катта таъсир этади, чунки ички структураси бузилган маҳсулот заррачалари сиртида юпқа эркин мой қавати бўлиб, бу мойни эритиб экстракция қилиб олиш ниҳоятда осондир, лекин ички структурасини бузиш мақсадида маҳсулотни ниҳоятда майдалаб юбормаслик керак, чунки ички структура тўлиқ бузилган бўлсаю, маҳсулот унсимон ҳолатга келтирилган бўлса, бундай хомашёнинг экстракция бензин билан ҳўлланиши қийин ва маҳсулот орасидан ўтаётган бензин қаршилиги энг кам бўлган маҳсулот қисмидан ўтиб кетиб, зичроқ бўлган қисмда бўлмаслиги мумкин. Натижада чиқаётган шротнинг мойлилиги турлича бўлиб қолади. Шундай экан экстракция қилинган маҳсулотнинг ички структураси билан унинг ташқи ўлчамлари ўртасида ўзаро мувофиқлик бўлиши керак. Бундай мувофиқлик маҳсулот ўлчамлари билан қуйидагича белгиланади.
Хомашё сифатида форпресслаш кунжараси билан унинг чизиқли ўлчамлари 5-7 мм, имконият бўлса, 3-4 мм бўлиши керак. Агар гранула ҳолатда бўлса, гранулаларнинг диаметри 8-10 мм, узунлиги 10-12 мм атрофида бўлиши керак, бу ҳолда ҳам маҳсулот таркибидаги унсимон фракция 10%дан ошиб кетмаслиги керак.
Хомашё экстракция учун баргсимон маҳсулот ҳолатида берилган бўлса, бу маҳсулот кунжарадан олинганда қалинлиги 0,5-0,6 мм атрофида, тўғридан-тўғри экстракция учун мағиздан олинган ҳолатда 0,25-0,3 мм бўлиши зарур.
Экстракцияни боришини график усулида қуйидагича тушунтириш мумкин (5.6-расм).

5.6-расм. Экстракция жараёнида материал мойлилигини (а) ва олинган мой миқдорини (б) ўзгариши
Экстракцияланаётган материалда мойни икки кўринишда, эркин ва боғланган ҳолда бўлганлиги учун экстракция жараёни ҳам икки даврга бўлинади. Биринчи даврда материални ички ва ташқи юзаларида жойлашган эркин мой экстракцияланади, иккинчи давр давомида эса бузилмаган хужайра ичидаги ва иккиламчи структура ячейкаларидаги боғланган мой экстракцияланади.
Соя янчилмасини экстракциялашда икки даврни мавжудлиги ва улар орасидаги ўтиш зонаси n ни борлиги 5.6-расмда кўрсатилган. Биринчи давр (I) ва ўтиш зонасини охиригача яъни 10 мин. давомида камида 85% мой экстракцияланади, қолган 15% мой эса II давр давомида олинади.
Шундай қилиб, ёғни тез ва батамом чиқариб олиш учун ёғни эркин холга ўтказиш зарур, бунинг учун хужайра тузилиши бузилиши лозим. Лекин жудаям майдаланиб кетса, яъни 0,5 мм бўлса, кунжаранинг ёғлилиги ошиб кетади. Материалда бутун бузилмаган хужайралар бўлмаслиги керак, чунки улар ёғни диффузияланишига таъсир этади.
Заррачаларни ички тузилиши эритувчини тезда шимилиб киришини таъминлаши керак.
Экстракция жараёнига маҳсулот намлигининг таъсири. Экстракция қилинаётган маҳсулотнинг намлиги қанча юқори бўлса, жараённинг тезлиги шунча суст бўлади, чунки экстракция қилинаётган липидлар ҳамда экстракцион бензиннинг қутбланиш даражаси юқори бўлиб, маҳсулотнинг эритувчи томонидан ҳўлланиши қийинлашади, натижада экстракция жараёнининг биринчи босқичи жуда секин ва қийинчилик билан ўтади, бундан ташқари хом ашёнинг намлиги юқори бўлса, маҳсулотнинг гель қисми шишиб, унинг ғоваклиги камаяди. Демак, маҳсулотдан эритувчининг ўтиши қийинлашади. Намлик юқори бўлса, заррача ичидаги диффузион жараён қийинлашади. Намлиги юқори бўлган маҳсулотнинг жипслашиши кучли бўлади. Маҳсулот намлигининг пастлиги эса уни экстракция жараёнига тайёрлаш даврида ўта майдаланиб кетишига олиб келади. Бу эса ўз навбатида эритувчи шимилишини ёмонлаштиради ва олинаётган мисцеллани лойқалиги ошишига сабаб бўлади. Мана шу сабабларга кўра, экстракция қилинаётган хомашёнинг намлиги оптимал қийматга эга бўлиши лозим. Масалан, кунгабоқар уруғидан олинган кунжара учун намлик 7-9% атрофида бўлиши керак, пахта чигитидан олинган кунжара учун эса 1-3 навларга 6-7%, 4-нав учун 4,5-5,5% бўлиши мақсадка мувофиқ ҳисобланади
Ҳароратни экстракция жараёнига таъсири. Маълумки, ҳарорат ошган сари молекулаларнинг кинетик энергияси ҳам ортиб боради, демак экстракция жараёнининг тезлиги ҳам ортади. Шундай бўлишига қарамай экстракция жараёнининг ҳароратини чексиз ошириш мумкин эмас. Юқори ҳароратда экстракцион бензин қайнаб кетиб, катта миқдорда буғ ҳосил бўлади. Бундай фазада экстракция жараёни ниҳоятда секин кетади. Шунинг учун экстракция жараёнининг ҳарорати қуйидаги оптимал қийматларга эга бўлиши керак:
А маркали бензин ишлатилганда эритувчи ва маҳсулотнинг ҳарорати 50-55⁰С атрофида бўлиши;
Б маркали ва бошқа барча эритувчилар ишлатилганда эритувчи ва маҳсулотнинг ҳарорати 55-60⁰С бўлиши керак.
Концентрацияларнинг фарқи ва берилган эритувчи миқдорининг экстракция жараёнига таъсири. Экстракция жараёнида заррачани ичи ва ташқарисидаги эритмалар концентрациясини катта фарқини сақлаб туриш учун материал ва эритувчининг бир-бирига нисбатан йўналиши қарама қарши бўлиши лозим.
Баъзи бир ҳолларда маҳсулот ва эритувчининг йўналиши нисбий бўлади. Қарама қарши йўналиш мавжуд бўлган шароитда заррача ташқарисида концентрацияларнинг фарқи энг юқори бўлади. Бу фарқ қанчалик катта бўлса, экстракция жараёнининг тезлиги, айниқса молекуляр диффузиянинг тезлиги шунча юқори бўлади. Демак, экстракция жараёнининг юргизувчи кучи бу заррача ичкарисида ва ташқарисидаги концентрацияларнинг фарқидир.
Экстракция жараёнининг тезлиги ва тўлиқлигига берилган эритувчи миқдори ҳам таъсир қилади. Эритувчи қанча кўп бўлса, экстракциянинг тезлиги шунча катта ва тўлиқ бўлади, лекин эритувчининг миқдори кўп бўлса, олинаётган мисцелланинг концентрацияси паст, ҳажми эса кўп бўлади, бу эса дистилляция жараёнида кўп миқдор иссиқлик сарфини талаб қилади, шунинг учун экстракция қилинаётган маҳсулот ва эритувчи миқдори ўртасида аниқ бир нисбат сақланади. Бу нисбат гидромодуль дейилади.

Гидромодуль =

Экстракторларнинг турларига қараб, мойлилиги 0,8-1,0% бўлган шрот олиш учун қуйидаги гидромодульлар қабул қилинган. Чўктириш усули билан ишловчи экстракторлар учун, Г = 0,6 ÷ 1:1

Кўп маротаба пуркаш усули билан ишлатиладиган экстракторлар учун
Г = 0,3  0,6:1
Кўп маротаба пуркаш усулида олинган мисцелланинг концентрацияси юқори, чунки бир-бирлик маҳсулотга тўғри келаётган эритувчининг миқдори 0,3-0,6 қисмни ташкил қилади. Ҳосил бўлган мисцелланинг тиниқлиги яхши, чунки МЭЗ экстракторида бир қисм эритувчи 8 марта маҳсулот ичидан ўтади. Экстехник типидаги экстракторларда эса экстракция босқичига қараб 18 мартагача ўтказилади. Натижада бундай мисцеллани фильтрлаш зарурияти қолмайди.