Вплив кисню та аргону на адсорбційно-каталітичні процеси, що відбуваються при очищенні сортівок активним вугіллям і природними адсорбентами

Abstract

У сучасному лікеро-горілчаному виробництві отримані сортівки піддають адсорбційному очищенню активним вугіллям (АВ). У системі «активне вугілля — сортівка» відбуваються процеси сорбції та каталітичних перетворень. При цьому кисень надходить з повітря, він розчинений у сортівці та адсорбований на поверхні АВ. Дуже важливим є пошук більш дешевих і ефективних адсорбентів на основі природних дисперсних мінералів. Такими є палигорськіт і гідрослюда. Для дослідження впливу кисню на адсорбційно-каталітичні процеси, що відбуваються при очищенні сортівок, через вугільно-сортовочні, палигорськіто-сортовочні і гідро- слюдо-сортовочні системи динамічним способом пропускали аргон або повітря. Через певні проміжки часу рідку фазу відділяли від вугілля, палигорськіту і гідро- слюди й аналізували хімічним способом на вміст альдегідів. У результаті досліджень встановлено, що синтетичне азотовмісне активне ву- гілля (СКН) виявляє найбільшу активність в утворенні альдегідів. За перші 15 хв взаємодії БАВ-А і КАВ-2 із сортівкою відбувається зменшення в ній вмісту альдегідів. Збільшення часу контакту сортівки з БАВ-А і КАВ-2 більше, ніж на 30 хв, є недоцільним. Для палигорськіту і гідрослюди перші 15 хв є найбільш ефективними для очищення сортівки, причому палигорськіт сорбує альдегіди краще, ніж гідрослюда. Через 30 хв у присутності кисню вміст альдегідів у початковій і очищеній сортівці стає майже однаковим. При барботуванні через системи аргону встановлено, що найбільшу сорбційну спроможність щодо альдегідів виявляє БАВ-А, незначну — КАВ-2, СКН практично не адсорбує альдегідів із сортівки. Адсорбційна спроможність палигорськіту і гідрослюди щодо очищення сортівки від альдегідів за відсутності кисню значно зростає, зменшуючи початковий вміст більш, ніж удвічі за 15 хв взаємодії. In modern alcoholic beverage production obtained sortivka (40% alcohol solutions) are subjected to adsorption purification by active carbon (AC). Active carbon — grain system involves sorption and catalytic transformations. At the same time oxygen comes from air, is dissolved in sortivka and adsorbed on the developed surface of AC.

It is very important to search for cheaper and more efficient adsorbents based on natural dispersed minerals. These are paly- gorskite and hydromica. To study the effect of oxygen on ad- sorption and catalytic processes occurring during purification of sortivka, argon or air was dynamically passed through carbon- sortivka, palygorskite-sortivka and hydromica-sortivka systems. At certain time intervals, liquid phase was separated from car- bon, palygorskite and hydromica and then analyzed chemically for aldehyde content. As the result of research it was found that synthetic nitrogen- doped carbon (SCN) was the most active in formation of alde- hydes. During first 15 minutes of interaction between BAC-A (birch-derived active carbon) or KAC-2 (active carbon derived from fruits pits and nut shells) with sortivka, the aldehyde con- tent in it decreased. It is not advisable to have interaction between sortivka and BAC-A or KAC-2 for more than 30 minutes. For palygorskite and hydromica first 15 minutes were the most effective for purification of sortivka, with palygorskite sor- bing aldehydes better than hydromica. After 30 min in the pre- sence of oxygen aldehyde content in the initial and purified samples of sortivka became almost the same. During bubbling through argon systems, it was found that BAC-A exhibited the highest sorption capacity for aldehydes, KAC-2 exhibited insignificant capacity while SCN practically did not adsorb aldehydes from sortivka. Adsorption capacity of palygorskite and hydromica for puri- fication of sortivka from aldehydes in the absence of oxygen in- creased significantly, reducing initial content by more than two times in 15 minutes of interaction.