I industrier som fødevare- og medicinalindustrien er effektiv filtrering af stivelse fra væsker et afgørende skridt for at sikre produktkvaliteten. Nedenfor er en detaljeret introduktion til den relevante viden om filtrering af stivelse fra væsker.
Effektive filtreringsløsninger
• Sedimentationsmetode:Dette er en relativt grundlæggende metode, der udnytter densitetsforskellen mellem stivelse og væske til at tillade stivelse at bundfælde sig naturligt under tyngdekraften. Under sedimentationsprocessen kan flokkuleringsmidler tilsættes for at accelerere aggregeringen og bundfældningen af stivelsespartikler. Efter sedimentation fjernes supernatanten ved hjælp af sifonering eller dekantering, hvorved stivelsessedimentet efterlades i bunden. Denne metode er enkel og billig, men tidskrævende, og stivelsens renhed kan blive påvirket.
• Filtrering af filtreringsmedier:Vælg passende filtreringsmedier såsom filterpapir, filtersigter eller filterklude til at lede væsken igennem, hvorved stivelsespartiklerne indfanges. Vælg filtreringsmedier med forskellige porestørrelser baseret på størrelsen af stivelsespartiklerne og den nødvendige filtreringspræcision. For eksempel kan filterpapir bruges til laboratoriefiltrering i lille skala, mens forskellige specifikationer af filterklude almindeligvis anvendes i industriel produktion. Denne metode kan effektivt adskille stivelse, men man skal være opmærksom på tilstopning af filtreringsmediet, som skal udskiftes eller rengøres i tide.
• Membranfiltrering:Ved at udnytte den selektive permeabilitet af semipermeable membraner, tillades kun opløsningsmidler og små molekyler at passere igennem, mens stivelsesmakromolekyler tilbageholdes. Ultrafiltrerings- og mikrofiltreringsmembraner anvendes i vid udstrækning i stivelsesfiltrering, hvor de opnår højpræcisionsseparation af faste stoffer og væsker og stivelse med høj renhed. Membranfiltreringsudstyr er dog dyrt, og forhold som tryk og temperatur skal kontrolleres strengt under drift for at forhindre membranforurening og -skader.
Egnede maskintyper
• Plade- og rammefilterpresse:Ved skiftevis at arrangere filterplader og -rammer, tilbageholdes stivelsen i væsken på filterdugen under tryk. Den er velegnet til mellemstor produktion, kan modstå højt tryk og har god filtreringseffektivitet. Udstyret er dog klodset, relativt komplekst at betjene, og filterdugen skal udskiftes regelmæssigt.
• Vakuumtromlefilter:Almindeligt anvendt i storskala stivelsesproduktion, er tromlens overflade dækket med en filterdug, og væsken suges væk ved hjælp af vakuum, hvilket efterlader stivelsen på filterdugen. Den har en høj grad af automatisering, stærk produktionskapacitet og kan køre kontinuerligt, hvilket gør den velegnet til storskala industriel produktion.
• Skiveseparator:Brug af centrifugalkraften genereret af højhastighedsrotation til hurtigt at adskille stivelse og væske. Til applikationer, der kræver høj stivelseskvalitet, såsom produktion af stivelse af farmaceutisk kvalitet, fungerer skiveseparatorer fremragende og fjerner effektivt fine urenheder og fugt. Udstyret er dog dyrt og har høje vedligeholdelsesomkostninger.
Implementeringssti for automatisering
• Automatiseret kontrolsystem:Brug avancerede PLC-styringssystemer (Programmable Logic Controller) til at forudindstille filtreringsparametre såsom tryk, flowhastighed og filtreringstid. PLC'en styrer automatisk driften af filtreringsudstyret i henhold til det forudindstillede program, hvilket sikrer en stabil og effektiv filtreringsproces. For eksempel kan PLC'en i en plade- og rammefilterpresse automatisk styre start og stop af fødepumpen, trykjustering samt åbning og lukning af filterpladerne.
• Sensorovervågning og feedback:Installer niveausensorer, tryksensorer, koncentrationssensorer osv. for at overvåge forskellige parametre i realtid under filtreringsprocessen. Når væskeniveauet når den indstillede værdi, trykket er unormalt, eller stivelseskoncentrationen ændrer sig, sender sensorerne signaler til styresystemet, som automatisk justerer udstyrets driftsparametre baseret på feedbackinformationen for at opnå automatiseret styring.
• Automatisk rengørings- og vedligeholdelsessystem:For at sikre kontinuerlig og effektiv drift af filtreringsudstyret skal det udstyres med et automatisk rengørings- og vedligeholdelsessystem. Når filtreringen er afsluttet, startes rengøringsprogrammet automatisk for at rengøre filterdugen, filtersien og andre filtreringskomponenter for at forhindre rester og tilstopning. Samtidig kan systemet regelmæssigt inspicere og vedligeholde udstyret og identificere og løse potentielle problemer rettidigt.
Det er af stor betydning at mestre effektive løsninger til filtrering af stivelse fra væsker, egnede maskintyper og automatiseringsmetoder for implementering for at forbedre kvaliteten og effektiviteten af stivelsesproduktionen. Det er håbet, at ovenstående indhold kan give værdifulde referencer til relevante praktikere og bidrage til udviklingen af industrien.
Opslagstidspunkt: 26. feb. 2025