Purification of water-alcohol mixtures by means of modified natural materials

Abstract

У статті наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень з удосконалення технології очищення водно-спиртової суміші природними модифікованими мінералами для виробництва горілчаної продукції. Розглянуто способи та основні фільтрувальні матеріали, які використовуються у технології горілок, визначено вплив природних модифікованих мінералів на ефективність очищення сортівок та якість горілок. Викладено методи визначання фізико-хімічних показників, катіонно-аніонного складу сортівки, спосіб модифікації природного обсидіану та природного цеоліту клиноптилоліту. У роботі наведено основні одиничні питомі витрати розчину соляної кислоти для видалення з поверхні зольних елементів та вапнякових включень, води питної та підготовленої для промивки матеріалу, водно-спиртової суміші до встановлення рівноважного значення міцності для запобігання розбавлення сортівки. Показано вплив модифікованих природних матеріалів на фізико-хімічні показники і катіонно-аніонний склад сортівки до та після її очищення модифікованими обсидіаном та клиноптилолітом у порівнянні з кварцевим піском. Доведено досягнення позитивного ефекту очищення та покращення прозорості сортівки у технології фільтрування модифікованими природними мінералами. Визначено прогнозовану стійкість за зміною фізико-хімічних показників сортівки після її витримки в критичних умовах і контрольним зразком та масивом запасу параметра до критичної межі. Встановлено, що фільтрування сортівки модифікованим обсидіаном дає змогу збільшити строк придатності до споживання на два місяці, модифікованим клиноптилолітом - на 4 місяці. Модифікування природних обсидіану та клиноптилодіту, за зменшених питомих витрат соляної кислоти та підготовленої води на стадії підготовки до основного циклу, сприяє підвищенню ефективності фільтрування на 10-15% та дозволяє отримати горілку з вищою на 0,1-0,2 одиниці прозорістю та покращити її мікрокомпонентний склад.

The aryticle presents the results of theoretical and experimental research on improving the technology of purification of water-alcohol mixture with natural modified minerals for the production of vodka. The methods and main filtering materials used in alcohol technology have been considered, the inefluence of natural efficiencies of modilification has been determined. Methods for determining physicochemical parameters, cationic-anionic composition of the sort, method of modification of natural obsidian and natural zeolite clinoptilolite are described. The paper presents the main unit specific costs of hydrochloric acid solution for removal from the surface of ash elements and limestone inclusions, drinking water and prepared for washing material, water-alcohol mixture to establish an equilibrium strength value to prevent dilution of the sort. The influence of modified natural materials on physicochemical parameters and cationic-anionic composition of sorting before and after its purification by modified obsidian and clinoptilolite in comparison with quartz sand is shown. Achieving a positive effect of cleaning and improving the transparency of sorting in the technology of filtration with modified natural minerals. The predicted resistance to changes in the physical and chemical parameters of the sorting after its aging in critical conditions and the control sample and the array of parameter stock to the critical limit is determined. It was found that filtering the sort with modified obsidian allows to increase the shelf life by two months, modified clinoptilolite - by 4 months. Modification of natural obsidian and clinoptilodite allows for reduced specific consumption of hydrochloric acid and prepared water in preparation for the main cycle to increase filtration efficiency by 10-15% and get vodka with higher transparency by 0,1-0,2 units and improve the microcomponent composition of the finished vodka.