|
Лабораторный практикум по технологии переработки жиров - Арутюнян Н.С.ISBN 5-10-002281-7 Скачать (прямая ссылка):  7. Насыщенный композиционный производственный план второго порядка * JP опыта Кодированное значение фактора X Реальное значение фактора г, г/л Функции отклика кислотное число масла после нейтрализации у j, мг КОН/г массовая доля мыла в нейтрализованном масле У2> % 1 1 50 2 1 150 3 0 100 В зависимости от решения преподавателя данный план может быть заменен план, содержащий четыре опыта (см. табл. 1), что позволит провести оценку получен» модели на адекватность. Реактив: гидроксид натрия. Химическая посуда и приборы: установка для пробной нейтрализа ции (рис. 5); центрифужная пробирка на 500 см* механическая мешалка; баня водяная; термометр; бюретка; лабораторная центрифуга; химический стакан на 100 см3. Техника выполнения. Исследование влияния концентрации раствора гидроксида натрия на процесс нейтрализации с разделениеи фаз отстаиванием проводят на установке для пробной нейтрализации, изображенной на рис. 5. В химический стакан 2 отвешивают на технических весах 400 гидратированного масла. Помещают на электронагреватель 1 и натре вают при перемешивании мешалкой 3 до заданной температуры зависимости от вида масла, не допуская перегрева (следует выклк* чить электронагреватель за 5-10 °С до заданной температуры). Прі достижении заданной температуры, не прекращая перемешивани: вводят из капельной воронки 5 рассчитанное количество растворі гидроксида натрия. Затем повышают температуру масла на 15-20 уменьшают частоту вращения мешалки и продолжают перемешивать течение 2-5 мин до образования хорошо отделяющихся от масла оседающих хлопьев соапстока, после чего мешалку останавливают- и маслу дают отстояться в течение 2 ч. Нейтрализованное масло декантируют и определяют в нем кислот-! 42 Рис 5. Лабораторная установка для пробной нейтрализации: 1 — электронагреватель; 2 — химический стакан; 3 — мешалка; 4 — электродвигатель; 5— капельная воронка; б—термометр ное число У! и массовую долю мыла у2. Соапсток переносят в химический стакан и анализируют. При исследовании процесса нейтрализации с разделением фаз центрифугированием в центрифужную пробирку отвешивают на технических весах пробу гидратиро-ванного масла до 400 г, погружают мешалку так, чтобы она на 1 см не доходила до дна, и помещают в водяную баню. Нагревают при непрерывном перемешивании до заданной температуры (не допуская перегрева). В нагретое масло из бюретки медленно по каплям вводят приготовленный раствор NaOH рабочей концентрации, подогретый до этой же температуры. После этого перемешивание прекращают и смесь центрифугируют при п = 40 с-1 в течение 5 мин. Нейтрализованное масло декантируют и определяют в нем кислотное число и массовую долю мыла. Соапсток переносят в химический стакан и анализируют. Данные у, и у2 вносят в табл. 7. Обработку полученных результатов пробных нейтрализации проводят аналогично расчетам статистической модели процесса гидратации с использованием программы "Минимум", приведенной в приложении. В этом случае получаем регрессионную модель, связывающую кислотное число рафинированного масла ух с концентрацией раствора NaOH х, а также массовую долю мыла в масле у2 с этим же фактором. После определения оптимальных значений концентраций гидроксида натрия для кислотного числа рафинированного масла и содержания в нем мыла (по программе "Сетка") определяют концентрацию раствора гидроксида натрия, обеспечивающую допустимые значения этих показателей. Это определение основано на расчете функции желательности, позволяющей объединить две функции отклика у, в одну общую функцию у. Основная трудность при создании статистической модели нейтрализации масла состоит в разработке критерия, характеризующего качество получаемого масла по кислотному числу и массовой доле 43 мыла в рафинированном масле, т. е. критерия, учитывающего две (или более) функции отклика. В связи с тем что процесс описывается несколькими уравнениями регрессии, приходится решать компромиссную задачу - определять оптимальные значения функций отклика. Один из наиболее простых и легко формализуемых подходов к этой проблеме состоит в вычислении функции желательности, объединяющей две или несколько функций отклика. Учитывая, что в реальных переменных значения функций отклика часто несопоставимы (например, кислотное число масла вычисляют в мг КОН/г, а массовую долю мыла в масле в %), их условно приводят к одному безразмерному масштабу. Минимальное значение в этом масштабе соответствует наихудшему варианту, а максимальное -наилучшему. Нормированные значения функций отклика перемножаются, к полученная величина представляет собой функцию желательности. Учитывая громоздкость вычислений при расчете функции желательности, в приложении приведена программа "Свертка", позволяющая в диалоговом режиме рассчитать функцию желательности по двум (или более) экспериментальным функциям отклика. Расчет функции желательности по двум значениям функций отклика (кислотное число масла и массовая доля в нем мыла) проводят в диалоговом режиме. В ЭВМ вводят минимальное и максимальное значения объединяемых функций отклика и затем попарно их экспериментальные значения. В результате расчета на дисплей выдается соответстующее значение функции желательности, которое заносят в табл. 8. si
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
