GlobeCore / Апарат вихрового шару / Подрібнення какаовели як спосіб переробки відходів

Подрібнення какаовели як спосіб переробки відходів

Подрібнення какаовелли як спосіб переробки відходів

У цій статті ми розповімо про те, як здійснюється подрібнення какаовели. Какаовела – це оболонка лушпиння какао-бобів, яка утворюється в процесі виробництва тертого какао.

Світовий ринок какао-бобів

Основні постачальники какао-бобів на світовий ринок – африканські країни. Якщо взяти середній річний обсяг споживання цього продукту у 3 мільйони тонн на рік, то на країни Африки припадає 2,1 мільйона тонн. Серед провідних постачальників виділяються Кот-д’Івуар, Гана та Камерун. Також значну кількість какао-бобів експортують Еквадор і Індонезія.

Какао-боби – цікавий продукт, оскільки в них містяться як масло какао, так і сухі речовини, які використовують для виробництва какао-порошку. Какао-порошок використовують для приготування напоїв, зокрема гарячого шоколаду.

Особливості переробки какао-бобів

Переробка какао-бобів, як і багато інших процесів переробки, призводить до утворення відходів. Основний з них – це оболонка, яка відділяється від плоду і спочатку не може використовуватися ні для отримання какао-порошку, ні для приготування шоколаду. Ця оболонка отримала назву какаовела. При переробці какао-бобів утворюються десятки й сотні тисяч тонн таких відходів. Основна проблема, яка заважає використовувати какаовелу як корисний продукт, полягає в її твердості. Водночас оболонка є джерелом корисних і поживних речовин, але для їх вилучення необхідно подрібнити какаовелу до стану порошку. І тут з’являються нові можливості! Подрібнена какаовела може використовуватися для:

  • заміни какао-порошку завдяки схожому хімічному складу;
  • додавання до комбінованих кормів для тварин;
  • захисту верхнього шару ґрунту і покращення його властивостей;
  • виробництва теплової енергії під час спалювання;
  • виробництва лікарських препаратів, які використовуються для стимуляції серцевої діяльності та центральної нервової системи;
  • отримання спирту та фурфуролу.

Подрібнення какаовели – основні методи

Подрібнення какаовели здійснюється з використанням класичних та інноваційних методів. Класичні методи засновані на використанні при подрібненні твердих матеріалів, до яких належить какаовела, удару, стиснення і зсуву. Перед подрібненням какаовелу необхідно зробити більш крихкою. Для цього використовується рідкий азот або потік гарячого повітря. Відомі дезінтегратори, на дисках яких розміщені спеціальні штифти. Потрапляючи в простір між дисками, какаовела багаторазово вдаряється об ці штифти, що призводить до її подрібнення. Також для подрібнення какаовели використовуються вальцьові млини.

Класичні млини мають загальні недоліки:

  • велике споживання потужності, яке досягає десятків і навіть сотень кіловат;
  • великі габаритні розміри;
  • шумність роботи;
  • неможливість у багатьох випадках забезпечити необхідну тонкість помелу продукту, що вимагає доопрацювання і призводить до зростання енергоспоживання.

Тому завдання подрібнення какаовели досі залишається актуальним, що призвело до появи інноваційних методів.

Подрібнення какаовели за допомогою обертового електромагнітного поля

Подрібнення какаовели як спосіб переробки відходівОдним із перспективних напрямів подрібнення какаовели є використання енергії обертового електромагнітного поля. Цей принцип реалізований в апаратах вихрового шару (АВС) компанії GlobeCore.

Апарат вихрового шару – це пристрій, який конструктивно складається з індуктора обертового електромагнітного поля, робочої камери з немагнітного матеріалу і феромагнітних частинок, за формою схожих на голки. Робоча камера розміщується всередині індуктора, а феромагнітні частинки – у робочій камері. Під час подачі напруги на обмотку індуктора в робочій камері створюється обертове електромагнітне поле, яке приводить у рух феромагнітні частинки. Частинки рухаються по складних траєкторіях через постійне зіткнення одна з одною, зі стінками робочої камери та з оброблюваною речовиною. В результаті утворюється вихровий шар, у якому обробляється какаовела.

Під час роботи апарата в його робочій камері на оброблювану речовину (какаовелу) впливає багато факторів:

  • обертове електромагнітне поле;
  • ударні впливи феромагнітних частинок;
  • магнітострикція феромагнітних частинок;
  • акустичні коливання;
  • високий локальний тиск і т.д.

Під впливом перелічених факторів і явищ відбувається подрібнення какаовелли.

Тонкість помелу какаовели при використанні АВС

Однією з основних переваг апаратів вихрового шару (електромагнітних млинів) є можливість подрібнення навіть дуже твердих речовин. При цьому помел може бути «сухим» або проводитися за наявності рідкої фази, найчастіше води. При «сухому» помелі розмір частинок зазвичай не перевищує 10 мікрон, а при «мокрому» помелі – 1 мікрон.

При подрібненні какаовели відбувається цікава трансформація. Спочатку здійснюється «сухий» помел, при якому руйнуються оболонки. У какаовелі міститься багато води – не менше 50-60%. Під час руйнування оболонок ця вода виходить назовні, і помел відбувається вже у рідкому середовищі, тобто стає «мокрим». Завдяки цьому апарат вихрового шару дозволяє отримати тонкість помелу какаовели до 1 мікрона за один прохід.

Переваги апарата вихрового шару при подрібненні какаовели

Підсумуємо переваги, які дає апарат вихрового шару при подрібненні какаовели:

  • Висока тонкість помелу – до 1 мікрона. Такий результат у більшості випадків недосяжний для інших млинів.
  • Найкращий результат подрібнення досягається після одного проходу через апарат.
  • При використанні АВС не потрібні підготовчі операції для збільшення крихкості какаовели. Апарат добре працює навіть з дуже твердими матеріалами. Етап обробки продукту рідким азотом або гарячим повітрям виключається, що суттєво спрощує технологічний процес.
  • Споживання потужності одним апаратом, залежно від моделі, становить всього від 45 до 10 кВт.
  • Апарат має компактні розміри і легко інтегрується в існуючі технологічні лінії виробництва какаовели.
  • Безшумність роботи і простота обслуговування.

Якщо ви займаєтеся переробкою какао-бобів і не знаєте, що робити з відходами какаовели або цілеспрямовано хочете переробляти цей відхід виробництва, зв’яжіться з нами за одним із контактів, зазначених у відповідному розділі сайту.