книги из ГПНТБ / Огородник С.Т. Обработка вин фосфорным эфиром целлюлозы
.pdfКак видно из приведенных данных, букет и вкус обработанного вина не отличаются от контрольных. Обработанные вина обладали лучшей окраской и про зрачностью, характеризовались более ' чистым и сла женным букетом.
|
|
|
Выводы |
|
|
1. Для обработки |
вин с целью предотвращения ме |
||||
таллических |
кассов, |
кристаллических помутнений и |
|||
устранения некоторых |
пороков |
предлагается ионооб- |
|||
менник нового типа — фосфорный эфир |
целлюлозы |
||||
(ФЭЦ). |
|
|
|
|
|
2. |
Исследованы отдельные |
процессы |
производства |
||
ФЭЦ |
с целью |
установления оптимальных |
условий его |
||
приготовления в условиях |
производства. |
|
||
Определены технические показатели готового про |
||||
дукта. Разработаны новые методы |
определения в |
ио- |
||
ните содержания |
фосфора, |
азота, |
сильнокислотных |
|
трупп, обменной емкости в винной |
среде. |
|
||
3. Изучены некоторые химические свойства ионита, |
||||
определяющие его |
воздействие на |
вино, а также |
тех |
|
нологические условия его применения. |
|
|||
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ВОЛОКНИСТОГО ИОНООБМЕННИКА—
ФОСФОРНОГО ЭФИРА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ ВИНОДЕЛЬЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
(Для производственной |
проверки) |
Фосфорный эфир целлюлозы |
(ФЭЦ) — новый вид |
ионообменника, ранее не применявшийся в виноделии. Это нетоксичный высокополимерный углевод с высоко развитой поверхностью адсорбции. ФЭЦ обладает спо
собностью адсорбировать |
из |
вина |
ионы |
металлов, |
в частности, железо и кальций. |
Обработка |
вин ФЭЦ |
||
предотвращает появление |
железного |
касса, |
а также |
|
кристаллических помутнений, вызываемых кальциевы ми солями органических кислот. Помимо металлов ФЭЦ адсорбирует некоторые органические соединения, спо собствуя, таким образом, исправлению таких пороков,
как мышиный привкус, |
переокисленность и др. Кис |
||
лотная форма ФЭЦ выделяет в вино |
Н-ионы, вслед |
||
ствие чего рН вина понижается |
на 0,1—0,2 единицы, |
||
а титруемая кислотность |
повышается |
на 0,2—0,3 г/л.. |
|
Это свойство ионита особенно ценно |
для плоских вин.' |
||
Для вин с высокой кислотностью |
рекомендуется нейт |
||
ральный ионит К или Na-форма. |
|
|
|
I. ПРОИЗВОДСТВО ИОНИТА
Необходимые реактивы и материалы
Ткань |
хлопчатобумажная без примеси |
других ма |
||
териалов |
(вафельная, фильтровальная типа „бельтинг" |
|||
ГОСТ 332-69), пряжа, вата и подобные. |
|
|||
Ортофосфорная кислота (85%) Н 3 Р 0 4 6552-58 „чда". |
||||
Мочевина |
(карбамид) |
H , N C O - N H , , |
ГОСТ 6691- |
|
67 „ч". |
|
|
|
|
Натрия гидрат окиси, ГОСТ 4328-66, 3% раствор. |
||||
Соляная кислота ГОСТ 3118-46, 0,5% |
раствор. |
|||
Хлористый |
натрий ГОСТ |
4233-66, 3% |
раствор. |
|
21-
ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА ФЭЦ
огпиисаорш кшш |
|
К А Р E a A k U Ц |
|
.J ВОДА |
а л я г ч Е Ш * ] , |
||||||||||
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
t моль/л |
|
I |
||||
' ц ш ш ш м и и |
J |
К |
|
Ч Е I I U Е ' |
|
J > |
ЕДКЦиоивиЦ |
|
|
|
|
||||
|
|
»«4 |
Чр |
|
|
|
|
|
|||||||
|
IjZUiOH 2-5 |
| |
Л |
С Т В О |
Г |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
М Г Р Е В |
|
|
йО'С, |
3 0 л « 1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м ш ц и я |60"с.30л1цн. |
|
||||
|
|
|
|
Ч У Ш К Д 6 0 4 и д п . |
" |
|
|
|
|
||||||
[вМааош.МtfaCTj*—[""П""Е |
|
f E_i 1_4_J—^ГТаошД5ХUCL] |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
С У Ш К Л |
готового примнем j |
|
|
|||||||
Индикаторная бумага универсальная ТУ 76.-56 |
|||||||||||||||
Реактив |
Несслера. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Серебро |
азотнокислое |
|
A g N 0 3 |
ГОСТ |
1277-41, 0,1н |
||||||||||
раствор. |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
'. |
|
Для |
приготовления |
растворов |
и |
при |
промывках |
||||||||||
используется дистиллированная или умягченная» деме- |
|||||||||||||||
тиллизированная |
вода. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Оборудование |
|
|
|
|
||||||
Резервуар из кислотоупорного материала с обогре |
|||||||||||||||
вом до 80°С, |
емкостью |
150—200 л. |
|
|
|
|
|||||||||
Сушилка,с |
регулируемым- |
обогревом |
|
в пределах |
|||||||||||
2J C в диапазоне 60— 150°С с вытяжным |
устройством. |
||||||||||||||
Ванны для промывки |
|
исходных |
материалов, полу |
||||||||||||
фабриката |
|
и. готовой |
продукции |
на 200 л.. |
|
||||||||||
Техника получения
Хлопчатобумажный материал заливают 3% раство ром гидроокиси натрия (NaOH), кипятят .в течение 2 3 часов и промывают до нейтральной .; реакции (контроль по индикаторной бумаге). * .
22
В резервуаре |
с |
обогревом |
готовят |
реакционный |
|||||
раствор, |
состоящий |
из |
смеси |
воды, |
мочевины и фос |
||||
форной |
кислоты |
в |
соотношениях |
1,00 : 1,61 : 0,344, т. е. |
|||||
на 1 литр воды |
добавляют 1,610 |
кг мочевины и 0,344 л |
|||||||
фосфорной |
кислоты. Раствор |
готовят |
в таком, количе |
||||||
стве, чтобы |
его |
объем |
превышал |
в |
10—15 раз вес |
||||
обрабатываемого |
материала. Перед загрузкой материала |
||||||||
раствор следует тщательно размешать и подогреть до 80°С. Обработка материала в реакционном резервуаре длится 30 мин. при постоянной температуре 80°С. Пе риодически содержимое перемешивают. После пропитки
материал вынимают |
и дают стечь избытку |
раствора. |
||||
Сушат при 60 |
70°С |
в потоке |
горячего воздуха. Су |
|||
хой материал |
подвергают |
термообработке |
при |
150°С |
||
в течение 45 минут. |
Во |
время этой операции |
выде |
|||
ляется аммиак, |
который через |
отводную трубу |
может |
|||
быть направлен на утилизацию. Далее следует 3 - 4 - х
кратная |
промывка |
вначале теплой, |
(40—50°), |
потом |
||||||
холодной водой. Контроль |
промывки ведут по. реактиву |
|||||||||
Несслера. При, добавлении |
к 3 |
4 мл |
промытой |
воды |
||||||
2-х |
капель |
реактива |
Несслера |
жидкость |
не |
долж |
||||
на |
мутнеть. Допускается |
лимонно-желтое |
окрашива |
|||||||
ние. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Промытый материал переводят |
в Н-форму, |
погру |
|||||||
жая его в 0,5% раствор |
соляной |
кислоты |
на |
10—12 |
||||||
часов при |
периодическом |
помешивании, после чего |
||||||||
промывают |
до нейтральной реакции и просушивают. |
|||||||||
|
При |
переводе в Na-форму |
обработанный |
соляной |
||||||
кислотой и нейтрализованный материал погружают в 3%
раствор NaCl, выдерживают 10 — 12 |
часов при перио |
дическом помешивании, после чего |
промывают до ис |
чезновения реакции на С1 ион (при добавлении к 3—4 мл
промывной воды 2—3 |
капель 1н раствора азотнокис |
||
лого серебра |
жидкость |
не должна мутнеть).: |
|
II. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ |
|
||
Готовый продукт должен содержать: |
|
||
фосфора — не менее 4%, |
|
||
азота (общего) — не больше 0,5% |
|
||
обменная |
емкость |
по железу — не менее |
5 мг,л, |
обменная |
емкость |
по кальцию—не менее |
10 мг/.л. |
|
|
|
2л |
|
|
|
Ш. МЕТОДЫ |
КОНТРОЛЯ |
|
|||||
|
|
|
Определение |
фосфора |
|
|||||
Метод |
основан |
на свойстве |
неорганических фосфа |
|||||||
тов образовывать |
с молибденовокислым аммонием соль |
|||||||||
комплексной |
фосфорно-молибденовой кислоты желтого |
|||||||||
цвета следующего |
состава: (ЫНДчН* |
[ Р ( М о 2 0 7 ) 6 ] . Для |
||||||||
приготовления |
основного |
реагента |
растворяют' 40 г |
|||||||
аммоний |
молибдата |
в 400 мл |
воды |
при 50 |
градусах. |
|||||
Отдельно |
растворяют |
1 г ванадата |
аммония |
в 300 мл |
||||||
кипящей |
воды, |
охлаждают |
и добавляют 200 мл HNO: ! . |
|||||||
Оба раствора смешивают и доводят |
объем |
до 1 л. |
||||||||
Техника |
определения. |
250 мг |
понита |
помещают |
||||||
в колбу |
Кьельдаля, |
добавляют 2 мл концентрирован |
||||||||
ной серной |
кислоты, 1—2 |
крупинки |
металлического |
|||||||
селена в качестве ускорителя сжигания, нагревают на электрической плитке (под тягой) до полного обесцве чивания раствора. Сожженную пробу переносят коли чественно с помощью 25-30 мл воды в мерную колбу
на 100 мл, добавляют |
1—2 |
капли фенолфталеина и |
||||
нейтрализуют раствор |
30%-ным |
раствором |
NaOH до |
|||
появления слаборозовой |
окраски. |
Раствор |
обесцвечи |
|||
вают |
несколькими каплями |
10% |
серной кислоты, до |
|||
бавляют 30 мл |
реактива ванадо-молибдата |
аммония |
||||
(при |
постоянном |
встряхивании) |
и доводят |
объем до |
||
метки |
водой. Через 1 — 1,5 |
часа |
измеряют |
оптическую |
||
плотность возникшей желтой окраски при длине вол ны 436 ммк (синий светофильтр), используя кювету толщиной 10 мм. Раствор сравнения готовят путем раз бавления 6 мл панадатного реактива 14-ю мл поды. Концентрацию Р определяют по калибровочной кривой.
Для построения калибровочной кривой используют стандартный раствор однозамещенного фосфорнокисло го калия. Навеску 0,4394 г КН2 РО, растворяют в 1 л воды при 20°С. 1 мл такого раствора содержит 0,1 мг Р.
В мерные |
колбы |
на 100 мл |
помещают |
5, |
10, 15, 10 |
||
и 25 мл |
стандартного |
раствора, добавляют |
по 30 мл |
||||
ванадо-молибдата |
аммония |
при постоянном |
перемеши |
||||
вании. Растворы доводят |
водой до метки. Через 1-2 |
||||||
часа измеряют оптическую |
плотность при длине волны |
||||||
436 ммк в кювете |
толщиной |
10 мм. Раствор |
сравнения |
||||
готовят так же, как и при |
проведении |
основных ис |
|||||
пытаний. |
|
|
|
|
|
|
|
24
Расчет. Количество |
Р, найденное по калибровочной |
|||
кривой |
„а" = мг/л Р |
в испытуемом |
растворе, |
10 мл |
раствора |
соответствует |
250 мг ионита, |
в 100 мг |
иони |
та — 40 мл. |
|
|
|
|
|
|
а -40 |
|
|
Рмг/100 мг и о н и т а = — : — = а-0,04%. |
|
|||
|
' |
1000 |
|
|
|
Определение азота |
|
|
|
Реактивы:
Натрий салициловокислый — 4% водный раствор; Нитропруссид натрия —0,5% водный раствор; Серная кислота 0,2н водный раствор; Серная кислота конц.; Селен-металлический;
Едкий натр — 0,2н, водный раствор; Едкий натр —36% водный раствор; Тимолфталеин, 0,1% спиртовый раствор; Гипохлорит натрия.
Для приготовления реактивов используют продаж ный препарат хлорной извести. 10 г хлорной извести растворяют в 100 мл воды, добавляют 100 мл 10% NaOH и тщательно размешивают. Из отстоявшегося верхнего слоя Суспензии отбирают 2—3 мл прозрачной жидкости и проверяют на присутствие в ней ионов кальция путем добавления 2—3 капель насыщенного раствора щавелекислого аммония. Если при этом по является белая муть, то к основному раствору добав ляют по 5 мл щелочи до тех пор, пока реакция на кальций станет отрицательной. Суспензии дают отсто яться или фильтруют через 3-слойный фильтр. В по лученном прозрачном растворе гипохлорита определя ют содержание активного хлора. Для этого 1 мл раствора разбавляют водой до объема 10 мл, подкис
ляют |
1—2 |
мл соляной кислоты (1 : 1), добавляют не |
много |
(на |
кончике штапеля) кристаллического йодис |
того калия и титруют 0,1н Na2 S2 03 .
Процент активного С1=а. 0,356, где а—количество мл, пошедшее на титрование.
Установив процентное содержание активного хлора в растворе, его разбавляют водой таким образом, чтобы концентрация С1 составила 0 , 1 % .
25
Бидистиллят. 1 л дистиллированной |
воды подкис |
ляют 2—3 мл концентрированной серной |
кислоты и вто |
рично перегоняют. |
|
Техника определения. К навеске 100 мг ионита добавляют концентрированную I-LSO,, нагревают (под тягой) до кипения, вносят осторожно по каплям с ин тервалами п 1 2 минуты 0,2 мл 57?6 хлорной кислоты п продолжают нагрев до полного обесцвечивания. Вместо хлорной кислоты, в целях ускорения процесса сжигания, можно внести несколько крупинок металли ческого селена.
Обесцвеченную |
пробу переносят |
вместе |
с |
ополос |
|||||||
ками (бидистиллят) |
в мерную колбу |
на 50 мл и нейт |
|||||||||
рализуют |
вначале |
крепкой, |
а под конец 0,1н |
щелочью |
|||||||
по индикатору |
тимолфталеин |
до |
появления |
слабой |
|||||||
синей окраски. В колбу добавляют |
по 1 мл |
растворов |
|||||||||
0,2н NaOH, гипохлорита, |
салпцплата |
натрия, |
нитро- |
||||||||
прусида |
натрия |
(порядок |
прибавления |
реактивов не |
|||||||
менять!), |
тщательно |
перемешивают |
и |
дают |
постоять |
||||||
30 мин. Определяют |
оптическую плотность |
возникшей |
|||||||||
зеленой окраски на |
фотоэлектроколорнметре |
|
(кювета |
||||||||
3 мм, светофильтр |
красный, 670 ммк). Раствором срав |
||||||||||
нения служит проба, содержащая вместо |
испытуемой |
||||||||||
жидкости |
воду |
и все указанные |
выше реактивы. |
||||||||
Концентрацию азота определяют по' калибровочной |
|||||||||||
кривой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Построение |
калибровочной кривой. 0,236 г дважды |
||||||||||
перекристаллнзированного |
сернокислого |
аммония вно |
|||||||||
сят в мерную котбу |
100 мл н после |
полного |
растворе |
||||||||
ния доводят бндистиллятом до метки (стандартный раст вор). 1 мл полученного раствора помещают в мерную колбу на 100 мл и доводят до метки (рабочий раствор).
1 мл |
рабочего раствора содержит 0,005 мг |
азота. |
|||
В |
колбы |
на 50 мл наливают 0,5; |
1; 1,5; |
2,5 и т. д. |
|
мл рабочего |
раствора |
и добавляют |
по 1 мл 0,2н NaOH |
||
гипохлорита |
натрия, |
салицилата натрия и |
нитропрус- |
||
сида. Объем |
доводят |
бндистиллятом до метки, через |
|||
30 минут измеряют оптическую плотность, как описано выше для исследуемой пробы. Строят кривую зависи мости оптической плотности от концентрации.
Расчет: |
мг/100 |
мг попита |
= а • 0,0625 96, где |
а—ко |
личество |
азота |
в мг/л по |
калибровочной |
кривой,4 |
0,0625 — коэффициент пересчета на 100 мг ионита.
26
Определение обменной емкости: На дно ионооб
менной колонки длиной 60 см |
и внутренним диаметром |
|||
1,5 |
см |
помещают несколько |
кусочков |
битого стекла |
и |
1 г |
испытуемого ионита (в |
качестве |
ионообменной |
колонки можно использовать бюретку объемом 100 мл). Через ионнт пропускают 500 мл сухого вина pH=3,3- содержанием Fe 20 мг/л скоростью 1 мл/мин. В вине определяют содержание железа и кальция до и после
фильтрации |
через ионит и рассчитывают |
количество |
мг железа |
и кальция, поглощенных 1 г |
ионита. |
IV. ПРАВИЛА ХРАНЕНИЯ
Готовый ионит хранят в матерчатых мешках в су хом, хорошо проветриваемом помещении, оберегая от контакта с кислотами или щелочами. Срок хранения— 1 год.
РЕСПУБЛИКАНСКИЙ |
ИНСТИТУТ |
НА |
УЧНО-ТГ.ХНИЧЕСКОП |
ИНФОРМАЦИИ |
И ПРОПАГАНДЫ |
ГОСПЛАНА |
|
|
ТУРКМЕНСКОЙ |
ССР |
|
КАНДИДАТ ХИМИЧЕСКИХ НАУК ОГОРОДНИК С. Т. , БАЛ КУЛ И Б. Б.
Обработка вин фосфорным эфиром целлюлозы
Издательство „Туркменистан"
|
Редактор |
Думнова |
Г. |
Б. |
|
|
|||
|
Художник |
Высошин |
В. |
|
|
||||
|
Худ. редактор |
|
Атакгаев |
Б. |
|
||||
|
Тех. редактор |
Ерофеева И. |
|
|
|||||
|
Корректор Брошевская |
А. |
|
|
|||||
Сдано п набор |
8/II-73 г. Подписано |
к печати |
9/Х-73 |
г. Формат |
|||||
.84х1081 /м- Фнз. |
печ. лист |
0,875. |
Прнвед.' печ. |
лист 147 |
|||||
Учет, лист |
1,21. |
Тираж |
1000. |
ИТ |
№ 10864. Зак. № 6Р4 |
||||
|
|
Цена 9 |
к. |
И - 03535 . |
|
||||
Издательство „Туркменистан", Ашхабад, ул. Гоголя, 17-а. Полнграфкэмбппат, Ашхабад, Советская, 46.
