О требованиях к разработке паспорта на продукцию ГОСТ

2 часть занятия

О требованиях к разработке паспортаВ начале второй части занятия учитель проводит обобщающий опрос по составлению технической документации. Учащиеся отвечают на вопросы: 1. Что описывает паспорт на продукцию ГОСТ – изделие или его состав? 2. Проводятся ли лабораторные испытания продукции? 3. Для чего нужен паспорт на изделие?

Об условиях проведения исследования на содержание массовой доли вещества

В обессахаренной стружке (свекловичный жом) массовая доля сахарозы не превышает 0,5%. Учащиеся наблюдают за работой диффузионного аппарата и видят, что получение диффузионного сока и жома происходит не­прерывно. Им показывают свежую и обессахаренную стружку (сравнивают внешний вид) и диффузионный сок. Он представляет собой непрозрачную темную жидкость.

Экскурсовод объясняет, что почти черный цвет сока объясняется тем, что на воздухе он очень легко окисляется, образуя окрашенные вещества (пигмен­ты). Эти пигменты и другие вещества, содержащиеся в соке, от­носятся к так называемым несахарам. Они не только загрязняют сахар, но и препятствуют его кристаллизации, уменьшая выход са­хара. Поэтому другая стадия производства заключается в том, чтобы освободить раствор сахарозы от примесей.

Об условиях выведения кислот из сахарозы

Учащимся выдают лакмусовую бумажку и предлагают убе­диться в том, что сок имеет кислую реакцию. Экскурсовод подчер­кивает, что от кислот необходимо как можно скорее избавиться, потому что кислота вызывает гидролиз сахарозы, что приводит к потерям сахара.

Чтобы освободить раствор сахарозы от примесей и избавиться от кислот, диффузионный сок подают снизу в специальный аппа­рат— дефекатор, а сверху в него заливают известковое молоко из расчета 20—30 кг гидроксида кальция Са(ОН)г на 1 т свеклы. Под действием гидроксида кальция происходит нейтрализация диффузионного сока; гидроксид кальция дают в избытке, чтобы образовалась слабощелочная реакция, которая будет мешать про­кисанию сока. Под влиянием гидроксида кальция органические кислоты и другие примеси переводятся в осадок, происходит так называемая дефекация, а сахароза остается в растворе в ви­де растворимого сахарата кальция.

При каких условиях образуется дефекационная грязь и для чего она используется?

О требованиях к паспорту изделияУчащимся показывают, как из нижней части дефекатора вы­гружают осадок, состоящий в основном из солей органических и неорганических кислот, как фильтруют диффузионный сок, после чего остается дефекационная грязь, используемая в качестве цен­ного удобрения. Далее из сахарата необходимо выделить сахарозу. Для этого раствор обрабатывают оксидом углерода (IV), Этот процесс осу­ществляется в сатураторах. В результате сахароза освобождается, а известь осаждается в виде нерастворимого карбоната кальция, который увлекает с собой в осадок несахара, оставшиеся в раство­ре. И сок снова фильтруют.

Учащиеся наблюдают, как далее сок обрабатывают оксидом серы (IV) — происходит так называемая сульфитация. Она необходима для обесцвечивания пигментов. Процесс обесцвечивания обусловлен протеканием окислительно-восстановительных реакций с оксидом серы (IV). Кроме того, при помощи SO2 сок предохра­няется от потемнения во время загустевания и понижается вяз­кость сиропа. И вновь производят фильтрование.

Экскурсовод указывает, что на этом завершается первая часть сахароварения, которая в значительной мере является химической. Далее процесс сахароварения основывается на физических явле­ниях. С этой частью производства учащихся знакомят лишь в об­щих чертах, когда экскурсия на сахарный завод проводится как тематическая. В том случае, если экскурсия проводится совместно с учителем физики как комплексная, необходимо более детально остановиться на всех последующих процессах.

При каких условия происходит сгущение сока?

Учащимся следует показать, как для получения кристалличе­ского сахара производят сгущение сока. Сначала в выпарных ап­паратах под атмосферным давлением образуется сироп, в котором массовая доля сухого вещества составляет 65%. Затем на втором этапе сгущения сиропа его уваривают на утфель (полуфабрикат, содержащий определенную массу кристаллического сахара) в ва­куум-аппаратах под пониженным давлением, чтобы сахароза не разложилась.

Отделение кристалликов сахара от межкристальной патоки про­изводят на автоматических центрифугах. Полученный белый сахар выгружают на вибротранспортер, с помощью которого он подается в сушильный барабан. Массовая доля остаточной влаги составляет 0,1—0,14%. Высушенный сахар поступает в бункер готовой про­дукции, а оттуда после автоматического взвешивания и упаковы­вания в мешки он транспортером подается на склад.

Учащимся показывают далее, как патоку, оставшуюся после центрифугирования, еще раз уваривают в вакуум-аппаратах и по­лучают утфель второй кристаллизации, который также обрабаты­вают на центрифугах. При этом получают дополнительную массу сахара, но только более низкого сорта — желтый сахар. Экскурсо­вод обращает внимание на переработку отходов сахароварения. Показывает учащимся жом и мелассу, которые используются как ценный корм для сельскохозяйственных животных и сырье для про­изводства спирта, глутаминовой кислоты, пищевых и кормовых дрожжей, пектинового клея, глицерина.

Об условиях развития сахарного производства

В заключение экскурсовод дает краткую историческую справ­ку о развитии сахарного производства. Он отмечает, что царская Россия имела развитую сахарную промышленность, которая воз­никла еще в начале XIX века одновременно с возникновением ее в Западной Европе. Первый сахар из сахарной свеклы был полу­чен в 1801 г. в селе Никольском под Москвой. Царское прави­тельство, защищая интересы помещиков-сахарозаводчиков, ввело пошлину на ввоз сахара из-за границы и тем самым способство­вало развитию сахарной промышленности в России. Накануне пер­вой мировой войны в России было 236 сахарных заводов. Это бы­ли преимущественно старые предприятия, которые строились еще до 1870 г. Наиболее мощные из них перерабатывали 500—600 т свеклы в сутки. Техническое оснащение заводов было устарев­шим. Особенно отставало энергетическое хозяйство. Широко при­менялся ручной труд, конный транспорт. Очень тяжелым было по­ложение рабочих. Все это обусловило низкую производительность труда: на переработку 100 т сахарной свеклы расходовалось в среднем 115 человеко-дней.

Об условиях проведения итогового занятия – работа со схемой

О требованиях к паспорту изделияИтоговый урок. Повторяют основные сведения о сахарозе: фи­зические свойства и нахождение в природе, строение молекулы и химические свойства. Пользуясь таблицей (рис. 38), воспроиз­водят в общих чертах технологический процесс получения сахара. Одновременно обращают внимание на ряд аппаратов, механизмов и процессов, общих для многих химических производств. Учащие­ся убеждаются, что транспортеры, центрифуги, фильтр-прессы, ре­зальные машины, испарительные аппараты, отстойники, вакуум-аппараты и другие являются общими для многих современных производств, где происходит разделение веществ, передвижение исходных материалов и полупродуктов и прочее.