I bransjer som næringsmiddel- og legemiddelindustrien er effektiv filtrering av stivelse fra væsker et avgjørende skritt for å sikre produktkvalitet. Nedenfor finner du en detaljert introduksjon til relevant kunnskap om filtrering av stivelse fra væsker.
Effektive filtreringsløsninger
• Sedimenteringsmetode:Dette er en relativt enkel metode som utnytter tetthetsforskjellen mellom stivelse og væske for å la stivelse naturlig avsette seg under tyngdekraften. Under sedimenteringsprosessen kan flokkuleringsmidler tilsettes for å akselerere aggregeringen og avsetningen av stivelsespartikler. Etter sedimentering fjernes supernatanten ved hevertering eller dekantering, slik at stivelsessedimentet blir liggende i bunnen. Denne metoden er enkel og rimelig, men tidkrevende, og stivelsens renhet kan bli påvirket.
• Filtrering av filtreringsmedier:Velg passende filtreringsmedier som filterpapir, filternett eller filterduker for å lede væsken gjennom, og dermed fange stivelsespartiklene. Velg filtreringsmedier med forskjellige porestørrelser basert på størrelsen på stivelsespartiklene og den nødvendige filtreringspresisjonen. For eksempel kan filterpapir brukes til småskala laboratoriefiltrering, mens ulike spesifikasjoner for filterduker ofte brukes i industriell produksjon. Denne metoden kan effektivt separere stivelse, men man må være oppmerksom på tilstopping av filtreringsmediet, som må byttes ut eller rengjøres i tide.
• Membranfiltrering:Ved å utnytte den selektive permeabiliteten til semipermeable membraner, slipper bare løsemidler og små molekyler gjennom, mens stivelsesmakromolekyler holdes tilbake. Ultrafiltrerings- og mikrofiltreringsmembraner er mye brukt i stivelsesfiltrering, og oppnår høypresisjonsseparasjon av faste stoffer og væsker og stivelse med høy renhet. Membranfiltreringsutstyr er imidlertid kostbart, og forhold som trykk og temperatur må kontrolleres strengt under drift for å forhindre tilsmussing og skade på membranen.
Egnede maskintyper
• Plate- og rammefilterpresse:Ved å veksle mellom filterplater og -rammer, holdes stivelsen i væsken tilbake på filterduken under trykk. Den er egnet for mellomstor produksjon, tåler høyt trykk og har god filtreringseffektivitet. Utstyret er imidlertid klumpete, relativt komplekst å betjene, og filterduken må skiftes regelmessig.
• Vakuumtrommelfilter:Vanlig brukt i storskala stivelsesproduksjon, er trommeloverflaten dekket med en filterduk, og væsken suges bort med vakuum, slik at stivelsen blir liggende på filterduken. Den har en høy grad av automatisering, sterk produksjonskapasitet og kan operere kontinuerlig, noe som gjør den egnet for storskala industriell produksjon.
• Skiveseparator:Bruker sentrifugalkraften som genereres av høyhastighetsrotasjon for raskt å separere stivelse og væske. For applikasjoner som krever høy stivelseskvalitet, for eksempel stivelsesproduksjon av farmasøytisk kvalitet, fungerer skiveseparatorer utmerket og fjerner effektivt fine urenheter og fuktighet. Utstyret er imidlertid dyrt og har høye vedlikeholdskostnader.
Implementeringssti for automatisering
• Automatisert kontrollsystem:Bruk avanserte PLS-kontrollsystemer (Programmable Logic Controller) for å forhåndsinnstille filtreringsparametere som trykk, strømningshastighet og filtreringstid. PLS-en styrer automatisk driften av filtreringsutstyret i henhold til det forhåndsinnstilte programmet, noe som sikrer en stabil og effektiv filtreringsprosess. For eksempel, i en plate- og rammefilterpresse, kan PLS-en automatisk kontrollere start og stopp av matepumpen, trykkjustering og åpning og lukking av filterplatene.
• Sensorovervåking og tilbakemelding:Installer nivåsensorer, trykksensorer, konsentrasjonssensorer osv. for å overvåke ulike parametere i sanntid under filtreringsprosessen. Når væskenivået når innstilt verdi, trykket er unormalt eller stivelseskonsentrasjonen endres, sender sensorene signaler til kontrollsystemet, som automatisk justerer utstyrets driftsparametere basert på tilbakemeldingsinformasjonen for å oppnå automatisert kontroll.
• Automatisk rengjørings- og vedlikeholdssystem:For å sikre kontinuerlig og effektiv drift av filtreringsutstyr, utstyr det med et automatisk rengjørings- og vedlikeholdssystem. Etter at filtreringen er fullført, startes rengjøringsprogrammet automatisk for å rengjøre filterduken, filterskjermen og andre filtreringskomponenter for å forhindre rester og tilstopping. Samtidig kan systemet regelmessig inspisere og vedlikeholde utstyret, og identifisere og løse potensielle problemer i tide.
Å mestre effektive løsninger for filtrering av stivelse fra væsker, passende maskintyper og automatiseringsmetoder er av stor betydning for å forbedre kvaliteten og effektiviteten i stivelsesproduksjonen. Det er håpet at innholdet ovenfor kan gi verdifulle referanser for relevante praktikere og bidra til utviklingen av industrien.
Publisert: 26. feb. 2025