POLITECHNIKA POZNAŃSKA Wydział Technologii Chemicznej Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej Zakład Inżynierii Procesowej
Specjalne techniki suszenia – Laboratorium.
Osoby wykonujące ćwiczenie:
Rok akademicki:
2015/2016
Data oddania:
27.01.2016
TEMAT ĆWICZENIA:
UWAGI:

1. Podaną w instrukcji wilgotność materiału odniesioną do masy mokrej próbki (wet basis) przeliczono na zawartość odniesioną do masy suchej próbki (dry basis).

Zawartość wilgoci w materiale: MC_wb=82%

$$\text{MC}_{\text{WB}} = \frac{m_{t} - m_{s}}{m_{i}}$$

m_t = MC_WB • m_i + m_s

m_t = 0, 82 • 33, 25 + 16, 35 = 43, 615

$$\text{MC}_{\text{DB}} = \frac{m_{t} - m_{s}}{m_{s}} \bullet 100\%$$

$$\text{MC}_{\text{DB}} = \frac{43,615 - 16,35}{16,35} \bullet 100\% = 166,76\lbrack\%\rbrack$$

m_w – masa wilgoci [g]; m_s – masa sucha materiału [g]; m_t – masa w czasie t procesu [g]; m_i – masa początkowa [g]

1. Dla każdego punktu pomiarowego masy obliczono zawartość wilgoci (MC) i przedstawiono na wykresie krzywe kinetyki suszenia MC(t) oraz T(t).

MCwb [%]	czas [min]
50,8	1
47,6	6
44,2	11
40,8	16
37,5	21
34,3	26
31,2	31
28,4	36
25,6	41
22,9	46
20,5	51
18,2	56
16,0	61
13,9	66
12,0	71
10,2	76
8,6	81
7,1	86
5,8	91
4,6	96
3,6	101
2,8	106
2,2	111
1,6	116
1,1	121
0,7	126
0,3	131
0,0	136

Wykres 1. Krzywe kinetyki suszenia: zależność zawartości wilgoci od czasu (MC(t)) oraz temperatury od czasu (T(t)).

1. Obliczono współczynnik szybkości suszenia (DR) ze wzoru:

$$DR = \frac{m}{t}\left\lbrack \frac{g}{s} \right\rbrack$$

∆m [g]	∆t [s]	DR [g/s]
0,0	60	0,0000
1,1	300	0,0036
2,2	601	0,0037
3,3	901	0,0037
4,4	1201	0,0037
5,5	1501	0,0037
6,5	1801	0,0036
7,5	2101	0,0036
8,4	2401	0,0035
9,3	2701	0,0034
10,1	3002	0,0034
10,9	3302	0,0033
11,6	3602	0,0032
12,3	3902	0,0031
12,9	4202	0,0031
13,5	4502	0,0030
14,0	4803	0,0029
14,5	5103	0,0028
15,0	5403	0,0028
15,4	5703	0,0027
15,7	6003	0,0026
16,0	6303	0,0025
16,2	6603	0,0025
16,4	6904	0,0024
16,5	7204	0,0023
16,7	7504	0,0022
16,8	7804	0,0022
16,9	8104	0,0021

Wykres 2. Zależność współczynnika szybkości suszenia od czasu.

1. Wykorzystując parametry trójchromatyczne barwy (L*, a*, b*) dla materiału świeżego oraz suszonego obliczono współczynnik zmiany barwy (ΔE).

Składowe barwy:

Materiał świeży: L=82, a=12, b=48

Materiał suszony: L=45, a=10, b=40

$$E = \sqrt{({L)}^{2}{(a)}^{2}{(b)}^{2}}$$

ΔL=82-45=37

Δa=12-10=2

Δb=48-40=8

ΔE=37,9

1. Wnioski:

• Wraz ze wzrostem czasu suszenia maleje wilgotność próbki, a co za tym idzie, maleje również jej masa. Wzrasta natomiast temperatura materiału.

• W miarę trwania procesu ubytek wilgoci staje się coraz mniejszy – współczynnik szybkości suszenia również maleje z czasem, co można odczytać z wykresu DR(t).