Экстрагирование из янтарного сырья в условиях электроискрового воздействия

Черный В.Н., Петриченко С.В., Мисюра Т.Г., Попова Н.В., Завьялов В.Л.

Abstract

УДК 537.528: 66.061.34

Представлены результаты экстрагирования целевых компонентов из янтаря, который подвергался высоковольтной электроимпульсной обработке для интенсификации их извлечения. Такой способ обработки позволил достичь высокой степени измельчения материала и появления дополнительных микро- и макропор, что увеличило суммарную площадь контакта фаз, необходимую для эффективного процесса экстрагирования из сырья. Обработка проводилась в камерах высоковольтного импульсно-периодического генератора при емкостях накопителя 0,25 и 1,0 мкФ, с выходным напряжением 50 кВ и разным количеством импульсов для соответствующей емкости конденсатора. Для исследований были выбраны камни янтаря со средним размером частей 8,2 мм. Процесс осуществлялся в спиртовой среде при разных электрических характеристиках. В результате получены зависимости изменения содержания сухих веществ, общей минерализации, содержания органических кислот, активной кислотности pH и оптической плотности в экстракте от количества разрядов при разной энергии импульса. Определена плотность янтаря до и после обработки, что указывает на способность электроискровых разрядов создавать дополнительную пористость материала, необходимую для обеспечения эффективного внутреннего массопереноса. Результаты работы могут быть использованы для промышленной реализации электроискровой переработки янтаря с целью получения экстрактов с комплексом полезных веществ, применяемых в пищевой, фармацевтической, косметической отраслях.

Ключевые слова: янтарь, экстрагирование, электроискровой разряд, ископаемая смола, твердое тело-жидкость, пористость.

The paper presents the results of amber extraction, which was subjected to high-voltage electric pulse treatment in order to intensify the extraction of target components. This method of processing made possible to achieve a high degree of grinding of the material and the appearance of additional micro- and macropores, which increased a total contact area of the phases required for an effective process of extracting raw materials. The processing was carried out in chambers of a high-voltage pulse-periodic generator with the storage capacities of 0.25 and 1.0 μF, an output voltage of 50 kV, and different number of pulses for the corresponding capacitor capacitance. For research, amber stones with an average size of 8.2 mm were selected. The process was carried out in an alcoholic medium with different electrical characteristics. As a result, the dependences of changes in the dry matter content, total mineralization, content of organic acids, active acidity pH, and optical density in the extract on a number of discharges at different pulse energies were obtained. The density of amber before and after processing was determined, which shows the ability of electric spark discharges to create additional porosity of the material necessary to ensure effective internal mass transfer. The results of the work can be used for the industrial implementation of electrospark processing of amber in order to obtain extracts with a complex of useful substances applicable in food, pharmaceutical, and cosmetic industries.

Keywords: amber, extraction, electric spark discharge, fossil resin, solid-liquid, porosity.

Download full-text PDF. 353 downloads

Menu

Vol. 57 (2021), Issue 5, p. 58-65

Экстрагирование из янтарного сырья в условиях электроискрового воздействия

Abstract