ДОСЛІДЖЕННЯ СТАБІЛЬНОСТІ ЕМУЛЬСІЙНИХ СИСТЕМ ПІД ВПЛИВОМ ЕЛЕКТРОЛІТІВ ЛУЖНИХ МЕТАЛІВ
Ключові слова:
вовняний жир, агрегативна стійкість, дзета-потенціал, дисперсність, коагуляція.Анотація
Зростання конкуренції на світовому ринку стимулює товаровиробників вживати заходів щодо збільшення ефективності виробництва і мінімізації витрат. Видобуток вовняного жиру з промивної води є не тільки однією із стадій очищення стічної води, а й прикладом повної переробки сировини. Вовняний жир є сировиною для отримання цінної речовини – ланоліну, яку використовують в косметичній, харчовій та фармацевтичній промисловості.
Застосування нових технологій промивання вовни з використанням синтетичних поверхнево-активних речовин активізує питання щодо розробки нових і модифікації існуючих технологій жировидобування. Можливим варіантом модифікації загальновідомої флотаційно-сепараційної технології є застосування солей лужних металів, які мають комбіновану дію. Вони зменшують агрегативну стійкість емульсії шляхом стискання дифузійного шару подвійного електричного шару частинок жиру.
Метою роботи є дослідження застосування солей лужних металів в технології вилучення вовняного жиру з промивної води підприємств первинної обробки вовни, що містить синтетичні поверхнево-активні речовини.
Мікроскопічним методом встановлено, що досліджувана емульсія полідисперсна, оскільки має відмінності серед значень середньочисельного та середньомасового діаметрів – 2,24 мкм та 4,96 мкм відповідно. Результати визначення фракційного складу показали, що частинки вовняного жиру розміром до 4 мкм складають 91,5% усіх часточок, а на 1% найкрупніших частинок, розміри яких становлять 6-11 мкм, припадає 28,9% маси дисперсної фази.
В ході роботи визначали дзета-потенціал мікрофоретичним методом, як показник стабільності емульсії. Визначено, що використання електролітів лужних металів знижує агрегативну стійкість емульсії, яка стабілізована аніонною поверхнево-активною речовиною – сульфанолом. Встановлено, що внаслідок впливу концентраційного та геометричного (розмір катіону) факторів у діапазоні концентрацій електролітів 0-50 г/л є доцільним застосування хлоридів лужних металів, оскільки вони призводять до кращих результатів зміни дзета-потенціалу.
Результати дослідження підтверджують можливість застосування даних електролітів для модифікації існуючої технології отримання вовняного жиру.
Посилання
Ібатуллін І.І. Стан та шляхи підвищення експортного потенціалу галузі вівчарства України / І.І. Ібатуллін, В.О. Пабат, В.М. Туринський // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія: Технологія виробництва і переробки продукції тваринництва. – 2016. – № 236. – С. 30-45.
Мороз А.Н. Анализ способов извлечения шерстного жира из сточных вод фабрик первичной обработки шерсти / А.Н. Мороз, А.Д. Черенков // Вестник Национального Технического Университету "ХПИ". – 2011. – № 12. – С. 146-151.
Ахатова З.С. Состояние и проблемы извлечения шерстного жира из промывных вод шерсти в Казахстане / З.С. Ахатова, С.Р. Конуспаев, Б.А. Касенова // Исследования, результаты. – 2016. – № 3(71). – С. 110-116.
Тургенбаев М.С. Совершенствование технологий обработки немытой шерсти / М.С. Тургенбаев, А.Н. Русаков // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. Серия: Механизация, автоматизация и машинные технологии в животноводстве. – 2019. – № 2(34). – С. 118-124.
Горбунова Л.С. Первичная обработка шерсти: Учебное пособие / Л.С. Горбунова, Н.В. Рогачев, Л.Г. Васильева, В.М. Колдаев. – М: Легкая и пищевая промышленность, 1981. – 352 с.
Барань Ш. Электроповерхностные свойства частиц каолина и бентонита в растворах электролитов и ПАВ / Ш. Барань, Р. Месарош, К. Мусабеков, Р. Таубаева // Коллоидный журнал. – 2015.– № 6(77). – С. 698-704. DOI: 10.7868/S002329121506004X.
Конуспаев С.Р. Щелочной гидролиз шерстного жира (ланолина) в среде протонных и апротонных растворителей / С.Р. Конуспаев, Б.А. Касенова, З.С. Ахатова, Р.К. Нурбаева // Вестник Казахского национального университета. – 2018. – № 1(88). – С. 4-9. DOI: 10.15328/cb97.
Гаврилова Н.Н. Микроскопические методы определения размеров частиц дисперсных материалов: Учебное пособие / Н.Н. Гаврилова, В.В. Назаров, О.В. Яровая. – М: РХТУ, 2012. – 52 с.
Kumar A., Kumar Dixit C. 3-Methods for characterization of nanoparticles. Advances in Nanomedicine for the Delivery of Therapeutic Nucleic Acids. 2017, pp. 43-58. DOI: 10.1016/B978-0-08-100557-6.00003-1.
Семешко О.Я. Електророзрядна обробка в технологіях промивки вовни та одержання вовняного жиру / О.Я. Семешко, Ю.Г. Сарібєкова, А.В. Єрмолаєва, М.Л. Кулігін // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. – 2014. – № 5 (79). – C. 215-218.
ГОСТ ISO 13099-2-2016. Методы определения дзета-потенциала Часть 2. Оптические методы. – М.: Стандартинформ, 2019. – 16 с.
Иванов В.М. Натрий: монография / В.М. Иванов К.А. Семененко, Г.В. Прохорова, Е.Ф. Симонов. – М: «НАУКА», 1986. – 255 с.
Рабинович В.А. Краткий химический справочник / В.А. Рабинович, З.Я. Хавин. – СПб.: Химия, 1991. – 392 с.
Buchner R. Dielectric Relaxation of Aqueous NaCl Solutions / R. Buchner, G. Hefter, P. May // The Journal of Physical Chemistry A. – 1999. – No.103 (1). – P. 1-9. DOI: 10.1021/jp982977k.
Liu S. Consideration of fractal and ion–water cooperative interactions in aqueous Na2SO4 and K2SO4 solutions by dielectric relaxation spectroscopy / S. Liu, Guo-zhu, S. Shu Zhang // Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. – 2016. – No 441. – P.15-22. DOI: 10.1016/j.physa.2015.08.034.
Chen T. Dielectric Spectroscopy of Aqueous Solutions of KCl and CsCl / T. Chen, G. Hefter, R. Buchner // The Journal of Physical Chemistry A. – 2003 – No 107, 20. – P. 4025-4031. DOI: 10.1021/jp026429p.
