Dung d ch đị ược cô đ c theo t ng m , nh p li u m t l n t thùng ch a dungặ ừ ẻ ậ ệ ộ ầ ừ ứ
d ch đ u. Dung d ch sôi trong bu ng b c h i do nhi t truy n t nị ầ ị ồ ố ơ ệ ề ừ ước nóng bên v ngoài. H i th b c lên t dung d ch sôi đỏ ơ ứ ố ừ ị ược d n qua thi t b ng ng tẫ ế ị ư ụ
ng xo n đ ng ng t thu h i và đ nh l ng. M t b m chân không lo i vòng
ố ắ ể ư ụ ồ ị ượ ộ ơ ạ
nước đượ ử ục s d ng đ t o chân không cho h th ng. ể ạ ệ ố
H th ng cô đ c g m các thi t b chính sau:ệ ố ặ ồ ế ị − N i cô đ c hai v có cánh khu yồ ặ ỏ ấ
− Máy khu y tr nấ ộ
− Thi t b ng ng t ng xo nế ị ư ụ ố ắ − Bình ch a nứ ước ng ngư
− B m chân không lo i vòng nơ ạ ước
− Áp k đo đ chân khôngế ộ − Nhi t k đi n tệ ế ệ ử
− H th ng đi nệ ố ệ
− Xô nh a ch a dung d ch đ u ự ứ ị ầ − N i cô đ c hai v ồ ặ ỏ
− N i ch a dung d ch đồ ứ ị ường có đường kính D=250mm, cao H=500mm, b dày ề =5mm, được ch t o b ng thép không g AISI304. ế ạ ằ ỉ
− Thi t b ng ng t ng xo n ế ị ư ụ ố ắ
− Ống xo n có đ ng kính 16 đ c qu n thành các vòng xo n có đ ng kínhắ ườ Ф ượ ấ ắ ườ
D=150mm. ng xo n đ c gia công b ng thép không g AISI304. Ố ắ ượ ằ ỉ − B m chân không ơ
1) S đ thi t bơ ồ ế ị
2) Các bước ti n hành thí nghi mế ệ
Bước 1 : R a ngu i thi t b ử ộ ế ị
− Ki m tra các van: van 6 m , các van còn l i đóng ể ở ạ − M công t c t ng ở ắ ổ
− Chu n b 20 lít nẩ ị ướ ạc s nh trong xô nh a ự
− Hút chân không khi kim áp k ch 0.8at thì t t b m ế ỉ ắ ơ − M van 1 hút h t nở ế ướ ạc s ch vào trong n i ồ
− M công t c khu y tr n trong th i gian 5 phút ở ắ ấ ộ ờ − M van 4 x nở ả ước trong n i ra ngoài ồ
− T t máy khu y tr nắ ấ ộ
Bước 2: R a nóng thi t b ử ế ị
− Ki m tra các van: van 6 m , các van còn l i đóng ể ở ạ − M công t c c ng ở ắ ổ
− Chu n b 20 lít nẩ ị ướ ạc s ch trong xô nh a ự
− Hút chân không khi kim áp k ch 0.8at thì t t b m ế ỉ ắ ơ − M van 1 hút h t nở ế ướ ạc s ch vào trong n i ồ
− Ki m tra m c nể ự ước trong v áo b ng cách m van 5 xem nỏ ằ ở ước tràn ng ki mố ể
tra ch a, n u ch a tràn thì châm nư ế ư ước thêm vào ph u ễ
− M công t c đi n tr (chú ý ph i ki m tra m c nở ắ ệ ở ả ể ự ước trong v áo an toàn m iỏ ớ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
được m đi n tr ) ở ệ ở − M công t c khu y tr n ở ắ ấ ộ
− Khi nhi t đ nệ ộ ước trong n i đ t 600C thì m van 4 x nồ ạ ở ả ước trong n i ra ồ
ngoài
− T t máy khu y tr nắ ấ ộ
Bước 3 : Pha dung d ch cô đ c ị ặ − Pha 5 lít dung d ch cô đ c (15%)ị ặ
Bước 4 : Cô đ c dung d ch ặ ị
− Ki m tra các van : van 6 m , các van còn l i đóng ể ở ạ − M công t c t ng ở ắ ổ
− Hút chân không b ng cách m b m chân không và m van 10 khi kim áp k ằ ở ơ ở ế
ch 0.6 – 0.8at thì t t b m chú ý không đỉ ắ ơ ược đ b m chân không ch y liên ể ơ ạ
t c. Khi máy rú l n thì ph i t t b m chân không b ng cách khóa van 10 và ụ ớ ả ắ ơ ằ
t t b m.ắ ơ
− M van 1 hút h t 5 lít dung d ch vào trong n i ở ế ị ồ − M van 9 c p nở ấ ước qua ng xo n ố ắ
− M công t c khu y tr n (5 phút khu y 1 l n, m i l n khu y 30s) ở ắ ấ ộ ấ ầ ỗ ầ ấ
− K t lúc dung d ch trong n i sôi (62ể ừ ị ồ 0C) thì c 10 phút l y m u dung d ch ứ ấ ẫ ị
trong n i đo Bx, l y nồ ấ ước ng ng t ra đo th tích. Cách l y m u là : m van 2 ư ụ ể ấ ẫ ở
trong th i gian 1s sau đó đóng van 2 l i, m van 3 l y m u. Cách l y nờ ạ ở ấ ẫ ấ ước ng ng t : đóng van 6, m van 7, van 8, l y nư ụ ở ấ ước ng ng xong thao tác các van ư
ngượ ạc l i tr v tr ng thái ban đ u. Chú ý trong lúc l y nở ề ạ ầ ấ ước ng ng t ư ụ
không được hút chân không.
− Khi dung d ch trong n i đ t 65Bx tr lên thì dùng quá trình cô đ c ị ồ ạ ở ặ − M van 1 đ thông áp khí tr i ở ể ờ
− M van 4 x dung d ch sau khi cô đ c trong n i ra ngoài đ cân kh i lở ả ị ặ ồ ể ố ượng + T t máy khu y tr nắ ấ ộ
Bước 5 : V sinh thi t b ệ ế ị
− Ki m tra các van : van 6 m , các van còn l i đóng ể ở ạ − M công t c t ng ở ắ ổ
− Chu n b 20 lít nẩ ị ướ ạc s ch trong xô nh a ự
− Hút chân không khi kim áp k ch 0.8at thì t t b m ế ỉ ắ ơ − M van 1 hút h t nở ế ướ ạc s ch vào trong n i ồ
− M công t c khu y tr n trong th i gian 5 phút ở ắ ấ ộ ờ − M van 4 x nở ả ước trong n i ra ngoài ồ
− T t máy khu y tr n ắ ấ ộ
T t công t c t ngắ ắ ổ
IV. Tính toán
1) Bảng số liệu thô từ phòng thí nghiệm T (phút) Nông độ dd đường (Brix) Lượng nước ngưng (ml) NĐ nước vào tv(oC) NĐ nước ra tr(oC) NĐ nước ngoài vỏ tng(oC) NĐ dd tdd(oC) NĐ hơi thứ tht(oC) 0 16 0 0 0 0 0 0 10 17 360 38 31 83 53 45 20 18 1040 38 31 84 53 48 30 21,5 900 38 31 85 55 49 40 26 660 42 32 86 58 54 50 36 680 42 32 86 58 53 60 44 435 42 32 87 63 56 Độ Brix cuối = 76 2) Tính toán
N ng đ ph n kh i lồ ộ ầ ố ượng c a dung d ch đủ ị ường nh p li u:ậ ệ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
T i t = 0, n ng đ là 16Bx v y xđ = 0,16 (ph n kh i lạ ồ ộ ậ ầ ố ượng)
N ng đ d ch đồ ộ ị ường thu được sau quá trình thí nghi m:ệ
76Bx=> xc= 0,76 (ph n kh i lầ ố ượng) Lượng nước ng ng th c t :ư ự ế
Trong đó: Vng ngư = 360+1040+900+660+680+435=4075 ml (T ng th tích nổ ể ước ng ng thu đư ược trong su t quá trình thí nghi m (mố ệ 3)).
Tính cân bằng vật chất và các đại lượng chưa biết: Ta có: xđ = 0,16 (phần khối lượng)
Gđ = 6,667 (kg)
Gc = 0,625(kg)
Tính xc và W áp dụng định luật bảo toàn vật chất:
Bảo toàn khối lượng: Gđ = Gc + W
⇒W= Gđ - Gc=6,667-0,625= 6,042 (kg)
Bảo toàn chất khô: Gđ.xđ = Gc.xc
⇒xc= Gđ.xđ / Gc = 6,667. 0,16/0,625 = 1,71 (phần khối lượng)
Tính sai số giữa lý thuyết và thực nghiệm:
• Sai số nồng độ cuối của quá trình:
Trong đó:
− xc: Nồng độ % chất khô trong sản phẩm sau cô đặc theo lý thuyết (phần khối lượng).
− xc*: Nồng độ % chất khô trong sản phẩm cô đặc theo thực tế đo bằng Bx kế (phần khối lượng).
Giải thích kết quả sai số: Sai số là đáng kể vì
− Thời gian có hạn nên cô đặc nước đường chưa tới mức giới hạn được.
− Trong quá trình cô đặc lấy mẫu để thử độ Bx hơi nhiều nên làm mất sản phẩm.
− Trong quá trình rót ra ca để cân nên bị hao hụt một ít.
− Dụng cụ bị hư.
*Sai số lượng nước ngưng thu được trong quá trình cô đặc:
Giải thích kết quả sai số: sai số của lượng nước ngưng quá lớn 2.1 Vẽ đồ thị
Thời gian (phút) Nồng độ dung dịch (Brix) Lượng nước ngưng (ml) 0 16 0 10 17 360 20 18 1040 30 21,5 900 40 26 660 50 36 680 60 44 435
2.2 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa nồng độ dung dịch đường theo thời gian cô đặc
2.4 K tế lu nậ
2.4.1 Đồ thị
Đ th bi u di n quan h gi a ch s Bx và th i gian cô đ c ồ ị ể ễ ệ ữ ỉ ố ờ ặ : Ch s Bx tăng d n ỉ ố ầ
theo th i gian.ờ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đ th bi u di n quan h gi a lồ ị ể ễ ệ ữ ượng nước ng ng thu đư ược và th i gian cô đ c ờ ặ : Lượng nước ng ng có lúc tăng lúc gi m theo th i gian do áp l c khí không đ đ ư ả ờ ự ủ ể
đ y nẩ ướ ừc t bình ch a nứ ước ng ng ra ngoài đ đo.ư ể
2.4.2 K t qu thí nghi m: có saiế ả ệ số
Nguyên nhân
-Các thao tác kỹ thu t trong quá trình thí nghi m còn v ngậ ệ ụ v .ề
-D ng c thi t b thí nghi m còn nhi u h nụ ụ ế ị ệ ề ạ ch .ế
-Sai s làm trònố l n.ớ
-Cân đong dung d ch đị ường ch a chínhư xác. -Thông s thi t b không nố ế ị ổ đ nh.ị
-Th i gian không đ ngờ ồ đ u.ề
Cách kh c ph cắ ụ
-Ki m tra thi t b trể ế ị ước và sau khi làm thí nghi m. Báo ngay cho b -ph n s a ệ ộ ậ ử
ch a n u có phát hi n hữ ế ệ ư h ng.ỏ
-V sinh và kh i đ ng thi t b đ nhi t đ và áp su t nệ ở ộ ế ị ể ệ ộ ấ ổ đ nh.ị
-Thao tác v n hành nhanh, pha dung d ch ph iậ ị ả chu n.ẩ
-Tính toán c n th n và chínhẩ ậ xác
V. TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI CHUẨN BỊ1. M c tiêu bài thí nghi m là gì?ụ ệ