No abstract

Recently, the study of new methods of extraction from vegetable raw materials, such as ultrasonic extraction, microwave extraction and extracritical fluid extraction, has become widespread. The results of the study of ultrasonic extraction in the literature showed that this process provides higher selectivity, has a shorter duration, reduces energy consumption and harmful emissions into the environment. And it is also made in the equipment which design is much simpler than the equipment for pressing. In addition, ultrasonic extraction allows to obtain products of higher quality than simple extraction. This method is considered environmentally friendly because most of the solvent used for extraction can be recovered. The development of new high-intensity extraction equipment operating in ultrasonic conditions requires the establishment of quantitative kinetic characteristics and diffusion coefficients of the extraction process from vegetable raw materials using ultrasound from different solvents and raw materials.

Object. Theoretical studies of pervaporation separation of water -organic mixture by mathematical modeling of process. Design. Methodology. Approach. The current state of the problem, namely the existing mathematical model of membrane processes had been analyzed. After analysis of features of pervaporation purification process the mathematical model was formulated. The mathematical model describes the pervaporation of organic liquid component through the non-porous membrane in a circular cross section channel. Initial and boundary conditions for this mathematical model had been recorded. Without these conditions the solution is impossible Conclusions. Solution of the equations of mathematical model with the initial and boundary conditions allows to determine the concentration distribution of liquid flow which passes the membrane, and also though the membrane thickness depending on the size of the membrane, the modes of motion of initial and gas-vapor mixture, the concentration of organic impurities in initial and gasvapor mixture. A mathematical model allows to finding a mode of operating of unit at which completely realized possibilities of membranes and minimized the cost of liquid heating and condensate cooling. In further the research of experimental studies of pervaporation process are planned to continue, to confirm the results obtained by mathematical modeling.

Об'єктом дослідження є процес екстракції олії без використання та з використанням ультразвуку для різних розчинників і видів рослинної сировини. Екстракція олії забезпечує максимальне обезжирювання рослинної сировини в порівнянні з іншими методами, зокрема механічним пресуванням. Процес екстракції здійснюється шляхом масопереносу і складається з масовіддачі з поверхні твердих частинок попередньо подрібненої рослинної сировини та молекулярної дифузії всередині частинок. Масовіддача з поверхні твердих частинок в розчин залежить від гідродинамічних умов омивання частинок і відбувається головним чином за рахунок конвективної дифузії. Для інтенсифікації процесу екстракції олії з рослинної сировини використовуються різноманітні фізичні фактори, але найбільш перспективним є ультразвук. В ході дослідження використовувалася ультразвукова установка УЗП-6-1 (виробник: Медпромприлад, Україна). Екстракція олії з насіння льону проводилась екстракційним бензином та метиленхлоридом, а для соєвого жмиху використовувався метиленхлоридом. Для порівняльної оцінки впливу ультразвуку на процес екстракції олії з різної сировини для насінням льону та жмиху сої проводились досліди без використання ультразвуку. Отримані результати досліджень показали, що при екстракції метиленхлоридом з насіння льону і соєвого жмиху в умовах ультразвуку вихід олії збільшується. Це пов'язано з тим, що під дією ультразвукових хвиль виникає рух рідини навколо твердих частинок, за рахунок змінного потужного ультразвукового тиску і гідравлічних ударів у мить схлопування кавітаційних каверн. Ультразвукова кавітація чинить руйнівну дію на тверді частинки і призводить до виникнення додаткових мікротріщин на поверхні. Це сприяє прискоренню дифузійного переносу маси всередині твердих частинок. Завдяки цьому забезпечується можливість скоротити тривалість процесу екстракції і збільшити продуктивність екстракційного обладнання. Так, при екстракції олії з подрібненого насіння льону метиленхлоридом в умовах ультразвуку вихід олії збільшився на 4,5 %.Ключові слова: ультразвукова екстракція олії розчинниками, екстракційний бензин, метиленхлорид з подрібненого насіння льону і соєвого жмиху.