ИССЛЕДОВАНИЕ МАССООБМЕННЫХ И МАССОПРОВОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ ХВОИ ПИХТЫ НАСЫЩЕННЫМ ВОДЯНЫМ ПАРОМ
УДК 664.15:66.061
Аннотация
В статье представлены результаты исследования массообменных и массопроводных характеристик процесса экстракции эфирного масла из хвои пихты насыщенным водяным паром. Отсутствие численных значений коэффициентов массоотдачи, отражающих интенсивность процесса во внешней фазе, и коэффициентов стесненной диффузии, учитывающих эффективность внутреннего переноса эфирного масла в матрице хвои, определили цель настоящего исследования. Проведены экспериментальные исследования кинетики выхода эфирного масла при различных температурах обработки. Установлено, что при температуре насыщенного пара 110–120 °С достигается наибольший выход эфирного масла, а при более высоких температурах ведение процесса нецелесообразно вследствие разложения структуры масла и изменения химического состава экстракта. Определены физические характеристики хвои пихты как объекта экстракции, имеющие значение для оценки массообменных процессов. Представлено математическое описание процесса на основе закона Фика при соответствующих краевых условиях, произведен расчет коэффициентов массоотдачи и стесненной диффузии и получены корреляционные зависимости указанных коэффициентов от температуры насыщенного пара. Посредством сравнения данных математического моделирования и результатов экспериментов установлена адекватность определения массообменных и массопроводных характеристик в диапазоне от 100 до 120 °С. Погрешность вычислений не превышает 10.7%. Результаты исследований являются основой для последующего математического моделирования и оптимизации режимных параметров процесса экстрагирования древесной зелени насыщенным водяным паром.
Скачивания
Литература
Khayertdinova A.A., Safina A.V. Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel'skiy zhurnal, 2024, no. 8 (146), 110. https://doi.org/10.60797/IRJ.2024.146.53. (in Russ.).
Polyakov N.A., Dubinskaya V.A., Yefremov A.A., Yefremov Ye.A. Voprosy biologicheskoy, meditsinskoy i far-matsevticheskoy khimii, 2013, vol. 11, no. 12, pp. 4–8. (in Russ.).
Vidyakin A.I., Lebedev A.G. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk, 2013, vol. 15, no. 3(1), pp. 371–375. (in Russ.).
Efremov A.A., Zykova I.D. Komponentnyy sostav efirnykh masel khvoynykh rasteniy Sibiri: monografiya. [Compo-nent composition of essential oils of Siberian conifers: monograph]. Krasnoyarsk, 2013, 130 p. (in Russ.).
Ismailov L.Yu., Safina A.V. Derevoobrabatyvayushchaya promyshlennost', 2021, no. 2, pp. 85–101. (in Russ.).
Okhrimenko O.V., Golovlev D.A., Ryzhkova I.P. Molochnokhozyaystvennyy vestnik, 2011, no. 2, pp. 47–51. (in Russ.).
Safina A.V., Ziatdinova D.F., Safin R.G., Valeyev K.V., Arslanova G.R. Derevoobrabatyvayushchaya promyshlen-nost', 2020, no. 4, pp. 31–38. (in Russ.).
Titov Ye.V. Khvoynyye boreal'noy zony, 2024, vol. 42, no. 1, pp. 31–35. https://doi.org/10.53374/1993-0135-2024-1-31-35. (in Russ.).
Tranchuk N.V., Roshchin V.I. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2015, no. 4, pp. 63–70. (in Russ.).
Rudobashta S.P., Kosheleva M.K., Kartashov E.M. Teoreticheskiye osnovy khimicheskoy tekhnologii, 2018, vol. 52, no. 1, pp. 53–59. https://doi.org/10.7868/S0040357118010062. (in Russ.).
Safina A.V., Valeev K.V., Safin R.G. AIP Conference Proceedings, 2022, vol. 2767, 020026. https://doi.org/10.1063/5.0127439.
Malkov Yu.A., Ostroukhova L.A., Babkin V.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2002, no. 2, pp. 133–138. (in Russ.).
Matveyenko Ye.V., Velichko N.A., Ushanov S.V., Ayoshina Ye.N. Vestnik KrasGAU, 2014, no. 6, pp. 260–263. (in Russ.).
Nevzorov V.N., Kokh Zh.A., Matskevich I.V., Kholopov V.N. Khvoynyye boreal'noy zony, 2022, vol. 40, no. 5, pp. 444–449. https://doi.org/10.53374/1993-0135-2022-5-444-449. (in Russ.).
Shudegova M.D., Krasnova Yu.V., Butova S.N. Universum: tekhnicheskiye nauki: elektronnyy nauchnyy zhurnal, 2022, no. 6(99). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13971. (in Russ.).
Safina A.V., Valeev K.V, Ziatdinova D.F. J. Phys.: Conf. Ser., 2022, vol. 2373, 042004. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2373/4/042004.
Damyanov D.A., Stoyanova A.S. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Pishchevaya tekhnologiya, 2000, no. 2-3 (255-256), pp. 24–25. (in Russ.).
Stepen' R.A. Voronin V.M., Soboleva S.V. Khvoynyye boreal'noy zony, 2017, vol. 35, no. 3–4, pp. 120–124. (in Russ.).
Sotnikova L.V., Sozinov S.A., Goryunova P.V., Khodykina V.V., Ivanova N.V. Sorbtsionnyye i khromatografiche-skiye protsessy, 2017, vol. 17, no. 6, pp. 970–978. (in Russ.).
Ushanova V.M. Khvoynyye boreal'noy zony, 2013, vol. 31, no. 1-2, pp. 138–142. (in Russ.).
Pan'kiv O.G., Demina L.N., Parshikova V.N., Stepen' R.A. Fundamental'nyye issledovaniya, 2012, no. 1, pp. 168–171. (in Russ.).
Burkova V.N., Sergun V.P., Ivanov A.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2022, no. 2, pp. 19–34. https://doi.org/10.14258/jcprm.20220210469. (in Russ.).
Ushanova V.M. Kompleksnaya pererabotka drevesnoy zeleni i kory pikhty sibirskoy s polucheniyem produk-tov, obladayushchikh biologicheskoy aktivnost'yu: avtoreferat dis. ... dokt. tekhn. nauk. [Complex processing of wood greenery and bark of Siberian fir to obtain products with biological activity: abstract of dis. ... Doctor of Technical Sci-ences]. Krasnoyarsk, 2012, 34 p. (in Russ.).
Yadav A., Chikate S., Vilat R., Suryawanshi Mahesh., Kumbhar G., Student U. Int. J. Adv. Eng. Res. Dev., 2017, vol. 4(4).
Efremov A.A. Uspekhi sovremennogo yestestvoznaniya, 2013, no. 7, pp. 88–94. (in Russ.).
Safin R.R., Voronin A.Ye., Nazipova F.V., Akhunova L.V. Vestnik Tekhnologicheskogo universiteta, 2015, vol. 18, no. 8, pp. 151–154. (in Russ.).
Gosudarstvennaya farmakopeya Rossiyskoy Federatsii XV izd. [State Pharmacopoeia of the Russian Federation, 15th ed.]. Moscow, 2023. (in Russ.).
Pan'kiv O.G., Miroshnichenko V.V., Parshikova V.N., Stepen' R.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2009, no. 3, pp. 95–98. (in Russ.).
Copyright (c) 2026 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
