Використання Кавітаційних Ефектів В Процесах Екстрагування

Abstract

Представлено огляд традиційних і сучасних технологій екстрагування рослинної і тваринної сировини та інноваційних методів інтенсифікації процесів екстракції. Розглянуто три основні фактори які забезпечують інтенсифікацію процесів екстракції, а саме: збільшення питомої поверхні контакту фаз, підтримання високого потенціалу масопереносу, а також прискорення масопереносу через міжфазну поверхню. Серед них найбільш вагомим фактором інтенсифікації є прискорення внутрішнього масопереносу в структурі сировини. На цій лімітуючій стадії відбувається підведення розчинника до цільового компонента і подальша молекулярна дифузія розчиненої речовини через складну капілярно-пористу структуру до поверхні частинки. Показано, що сучасні інноваційні методи, спрямовані саме на заміну молекулярної дифузії в матриці сировини на конвективний масоперенос. Ефективність цих методів базується на ефектах кавітації, які розглядаються як основний фактор інтенсифікацій внутрішнього масопереносу в сировині. Обговорюються основні механізми кавітаційної дії, які сприяють прискорення внутрішнього масопереносу. 
 В статті особливу увага приділено роботі пульсаційних екстракторів, котрі ефективно застосовуються при екстрагуванні з грубо дисперсної сировини. Розглянуто конструкцію і принцип работи пульсаційного диспергатора-екстрактора, в якому для посилення кавітаційної ефектів дії вперше застосовано сопло Вентурі. До найбільш вагомих переваг нової конструкції віднесено можливість скорочення часу екстракції, максимальне вилучення цільових речовин, зменшення питомих енерговитрат та збільшення продуктивності, а також можливість одночасного проведення процесів змішування, екстракції, диспергування, гомогенізації, що дозволить в подальшому його застосування в різних промислових технологіях.