- Thiết bị truyền nhiệt loại đường ống sử dụng trong bài thí nghiệm này có thể sử dụng
2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1 Định nghĩa:
2.1 Định nghĩa:
- Cơ đặc là q trình làm tăng nồng độ của dung dịch bằng cách tách một phần dung môi ở nhiệt độ sôi, dung môi tách ra khỏi dung dịch bay lên gọi là hơi thứ.
2.2 Ứng dụng của q trình cơ đặc bay hơi:
- Làm tăng nồng độ của chất hòa tan trong dung dịch - Tách chất hòa tan ở dạng chất kết tinh
- Tách dung môi ở dạng nguyên chất.
2.3 Cô đặc một nồi làm việc gián đoạn:
- Dung dịch cho vào một lần rồi cho bốc hơi, mức dung dịch trong thiết bị giảm dần cho đến khi nồng độ đạt yêu cầu;
- Dung dịch cho vào ở mức nhất định, cho bốc hơi đồng thời bổ sung dung dịch mới liên tục vào để giữ chất lỏng không đổi choi đến khi nồng độ đạt yêu cầu, sau đó tháo dung dịch ra làm sản phẩm và thực hiện một mẻ mới.
2.4 Cân bằng vật chất và năng lượng2.4.1 Nồng độ 2.4.1 Nồng độ
- Nồng độ được sử dụng trong quà trình được xác định là khối lượng của chất tan so với khối lượng của dung dịch
- Thơng thường nó được biểu diễn dưới dạng:
[C]= g chất tan/ g dung dịch Mối liên hệ giữa hai nồng độ này như sau:
[C]= C pdd
BÁO CÁO THỰC HÀNH KĨ THUẬT THỰC PHẨM 46
2.4.2 Cân bằng vật chất
Phương trình cân bằng vật chất tổng quát:
Lượng chất vào + lượng chất phản ứng = lượng chất ra + lượng chất tích tụ Đối với q trình cơ đặc
Khơng có lượng tích tụ
Khơng có phản ứng hóa học nên khơng có lượng phản ứng
Do đó phương trình cân bằng vật chất được viết lại:
lượng chất vào = lượng chất ra
Đối với chất tan:
khối lượng chất tan vào = khối lượng chất tan ra
MbE E x[Cb E ]=Mb S x[Cb S ] Đối với hỗn hợp:
Khối lượng dung dịch ban đầu = Khối lượng dung dịch còn lại + Khối lượng dung hơi thứ Mb E = Mb S +Mvap Trong đó: Mb E
BÁO CÁO THỰC HÀNH KĨ THUẬT THỰC PHẨM 47
[CbE
] : nồng độ ban đầu của chất tan trong nồi đun(kg/kg) Mb
S
: khối lượng dung dịch còn lại trong nồi đun(kg) [Cb
S
] : nồng độ cuối cùng của chất tan trong nồi đun(kg/kg) Mvap: khối lượng dung môi bay hơi.
2.4.3 Cân bằng năng lượng
- Phương trình cân bằng năng lượng tổng quát:
Năng lượng mang vào = năng lượng mang ra + năng lượng thất thốt Để đơn giản tính tốn, chúng ta thường coi như khơng có mất mát năng lượng.
Đối với giai đoạn đun sôi dung dịch
Qk1 = W1 . t1 Năng lượng dung dịch nhận được: