• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.12.2024, 15:09
ПНИПУ
205

Выяснилось, как улучшить качество хлорида калия в удобрениях и пищевых добавках

❋ 4.4

В производстве удобрений, буровых растворов, некоторых пищевых продуктов и лекарственных средств используют хлорид калия — белый кристаллический порошок, который на предприятиях получают с помощью переработки минерального сырья. При долгом хранении в нем образуется пыль, кристаллы поглощают влагу и слипаются друг с другом. Качество падает, и хлорид калия трудно разгружать из вагонов. Поэтому предприятия обрабатывают партию веществом, которое предотвращает слипание — антислеживателем. Однако его неверно подобранный состав может, наоборот, увеличить склеиваемость кристаллов и испортить товар. Ученые ПНИПУ изучили причины всех этих процессов в хлориде калия и разработали рекомендации, как можно уменьшить отрицательные эффекты.

Ученые ПНИПУ изучили причины всех этих процессов в хлориде калия и разработали рекомендации, как можно уменьшить отрицательные эффекты / © rawpixel.com, freepik

Статья опубликована в журнал «Южно-Сибирский научный вестник». Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Из хлористого калия делают калийные удобрения, поскольку он очень важен для растений и участвует в процессах фотосинтеза, транспортировки питательных веществ и регулировании водного баланса. В нефтегазовой и горнодобывающей отрасли его используют для буровых растворов. В пищевой промышленности он становится пищевой добавкой, которую можно найти в молоке, сливках, овощных консервах, тортах и даже колбасах. Также его добавляют в поваренную соль для ослабления «негативного» влияния натрия на здоровье человека. Поэтому очень важно сохранять качество хлорида калия на каждом этапе производства.

При хранении и транспортировке кристаллики в нем начинают слипаться (слеживаться) между собой и сыреть. Это снижает качество продукта и может сделать его непригодным для транспортировки и хранения. Антислеживатель должен снижать слеживаемость кристаллов, но если его состав недостаточно качественный, то обработка им увеличивает слеживаемость порошка КС1. А после его применения хлорид калия может поменять окраску с белого на светло-синюю. Такое изменение цвета не соответствует требованиям потребителей и вызывает сомнение в качестве продукта.

Ученые Пермского Политеха нашли способ снизить негативные эффекты от использования антислеживателей и определили причины, по которым меняется окраска порошка. Политехники проводили над хлоридом калия серию экспериментов. Для имитации условий реального производства продукт сначала нагревали, добавляли на него разные антислеживатели, а потом хранили от одного дня до 10 – в зависимости от того, чем обрабатывали продукт.

«Обычно на производстве используют три вида антислеживателей разного состава. Результаты эксперимента показали, что при использовании вещества с плавом амина разрушение кристаллов порошка усиливается. Мы рекомендуем применять вместо него либо раствор солянокислого амина, либо водный раствор желтой кровяной соли», – рассказывает Константин Кузьминых, старший преподаватель кафедры химических технологий ПНИПУ.

«Мы также выяснили, что свойства антислеживателя с раствором желтой кровяной соли можно улучшить, если добавить мочевину (из нее делают удобрения): он дольше держится на хлориде калия, не разрушаясь на нем даже после 10 суток хранения. Помимо этого, из-за мочевины кристаллы порошка меньше впитывают влагу, а значит меньше слипаются», – комментирует Владимир Пойлов, профессор кафедры химических технологий ПНИПУ, доктор технических наук.

Для выяснения причины изменения цвета продукта после обработки антислеживателем политехники также провели ряд экспериментов. Вопрос состоял не только в том, почему меняется окраска, но и в какой момент это происходит – в процессе производства или после. Выяснилось, что порошок, изменивший цвет, загрязнен серой, которая придает ему такой синий цвет – 3,53 процента масс. Однако в составе антислеживателя содержание серы значительно ниже. Это говорит о том, что порча продукта происходит не в производстве, а в процессе транспортировки или даже на складе у самих потребителей. Поэтому ученые рекомендуют хранить хлористый калий так, чтобы он не контактировал с кислотными средами, например, серной кислотой.

Ученые Пермского Политеха выяснили, что обработка порошка хлористого калия антислеживателем на основе водного раствора желтой кровяной соли позволяет максимально снизить разрушение кристаллов, что позволяет обеспечить высокие стандарты продукта.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 апреля, 19:45
Evgenia Vavilova

Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.

11 апреля, 10:10
Любовь С.

На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.

13 апреля, 09:50
Максим Абдулаев

Микробиологи вырастили неизвестный ранее вид Асгард-архей из гиперсоленых микробных матов и впервые сделали 3D-снимки их прямого физического контакта с симбиотическими бактериями. Анализ томограмм показал встречное структурное движение: археи формируют сложную сеть из нитей и отпочковывающихся мембранных пузырьков, а бактерии прокладывают к этой сети прямые белковые нанотрубки. Визуализация подтверждает гипотезу о том, что эукариотические клетки возникли в результате тесного физического и метаболического переплетения двух микроорганизмов.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

11 апреля, 19:45
Evgenia Vavilova

Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно