1

20
Demineralizarea apei cu schimbători de ioni Reacţiile care au loc la trecerea peste un cationit sintetic in forma R-H conduc la obţinerea de apă dedurizată, cu caracter acid. Prin trecerea apei acide rezultate peste un anionit de forma R-OH, anionii sunt inlocuiti cu anionul OH . Ionii H + reactioneaza cu anionul OH- si se obţine apă. Deci, în apa rezultată nu se mai găsesc nici un fel de ioni străini, fiind numită apă demineraliazata. Demineralizarea apei se obţine prin tratarea apei succesiv cu: a.un schimbător de cationi ,de tip R – H , în care ionii metalici sunt înlocuiţi cu ioni de hidrogen iar sărurile neutre din apă sunt transformate în acizi liberi; b.un schimbător de anioni (anionit ) , de forma R – OH , în care se reţin anionii acizilor , eliberându- se ioni hidroxil , care cu protonii ( H 3 O + ) formează apa Instalaţiile de demineralizare sunt alcătuite din mai multe coloane legate în serie . În acest fel se consumă mai puţini reactivi de regenerare. apă HCl 7% NaOH 4% brută coloana de 1 2 3 4 5

description

1

Transcript of 1

Demineralizarea apei cu schimbtori de ioni

Reaciile care au loc la trecerea peste un cationit sintetic in forma R-H conduc la obinerea de ap dedurizat, cu caracter acid.Prin trecerea apei acide rezultate peste un anionit de forma R-OH, anionii sunt inlocuiti cu anionul OH . Ionii H+ reactioneaza cu anionul OH- si se obine ap. Deci, n apa rezultat nu se mai gsesc nici un fel de ioni strini, fiind numit ap demineraliazata.Demineralizarea apei se obine prin tratarea apei succesiv cu:a. un schimbtor de cationi ,de tip R H , n care ionii metalici sunt nlocuii cu ioni de hidrogen iar srurile neutre din ap sunt transformate n acizi liberi;b. un schimbtor de anioni (anionit ) , de forma R OH , n care se rein anionii acizilor , eliberndu-se ioni hidroxil , care cu protonii ( H3O +) formeaz apa Instalaiile de demineralizare sunt alctuite din mai multe coloane legate n serie .n acest fel se consum mai puini reactivi de regenerare.

ap HCl 7% NaOH 4% brut

54321

coloana de degazare

R -COOH ap deionizat demineralizat R SO3H

Figura nr.15. Schema unei instalaii de demineralizare total a apei

unde:

1. coloan cu cationit slab acid slab acid, elimin dt2. coloan cu cationit puternic acid se elimina dp3. coloan cu anionit slab bazic se elimin acizi tari ( HCl , H2SO4 )4. coloan de degazare se elimin CO2 prin insuflare de aer5. coloan cu anionit puternic bazic se elimin acidul silicic i CO2

1. n coloana 1, care contine cationit slab acid se retin cationii legati de anionul HCO3- : 2R H + ( Ca ,Mg ) (HCO3)2 R2( Ca ,Mg ) + 2H2CO3 H2CO3 H2O + CO2 2. n coloana 2 conine cationit puternic acid , se rein cationii legai de anionii clorur, sulfat, silicat ( srurile acidului clorhidric, sulfuric, silicic) : 2R H + ( Ca ,Mg )SO4 R2 ( Ca ,Mg ) + H2SO4 2R H + ( Ca ,Mg ) Cl2 R2 ( Ca ,Mg ) + 2HCl 2R H + MgSiO3 R2Mg + H2SiO3 3. Coloana 3 conine un anionit slab basic. In coloana 3 se retine acidul sulfuric i clorhidric format: 2R OH + H2 SO4 R2SO4 + 2H2O R OH + HCl RCl + H2O

4. Apa trece apoi n coloana 4 de degazare unde are loc eliminarea CO2 , prin insuflarea de aer , pn la un coninut residual de cca 10 mg CO2/ dm3 .5. Coloana 5 conine anionit puternic bazic , care elimin acidul silicic i restul de CO2 : 2R OH + H2SiO3 R2 SiO3 + 2H2O 2R OH + H2CO3 R2 CO3 + 2H2OPrin alegerea optim a treptelor de demineralizare i a nivelului de regenerare , se poate obine o ap cu duritatea rezidual 0 0d , i mineralizare m = 0 , sruri reziduale 0,005 5 mg /dm3 .Instalaia de demineralizare pote fi prin schimb ionic n suspensie , n care regenerarea se face n contracurent.

Demineralizare prin osmoz inversFenomenul de osmoz se produce cnd dou soluii apoase de concentraii diferite sunt situate n dou celule desprite printr-o membran semi-permeabil.

Pe principiul fenomenului invers celui prezentat anterior, adic prin osmoza invers, apa pura va trece prin membrana semi-permeabil din soluia concentrat n cea diluat, n final obtinandu-se apa pur. Acest lucru se va realiza prin aplicarea unei fore asupra coloanei cu soluie concentrat care va nvinge presiunea osmotic i va determina trecerea apei n celula cu soluie diluat. Prin osmoz invers se blocheaz trecerea tuturor impuritilor cu dimensiuni mai mari decit microorificiile membranei osmotice, deci obinem performane superioare oricrui alt procedeu de filtrare clasic. Cu ajutorul fenomenului de osmoz invers se pot filtra elemente chimice nedorite ,compui chimici organici i anorganici i impuriti biologice de tipul virusurilor, bacteriilor i chisturilor.Filtrarea pe principiul osmozei inverse se realizeaza prin intermediul unor module compuse dintr-un vas sub presiune n care se introduc membranele filtrante. Pentru realizarea procesului este necesar o sursa de presiune de minimum 3 bari. Sistemele cu osmoza invers pentru uz casnic se bazeaz pe un proces ce se desfaoar n mai multe trepte de filtrare a apei pentru a furniza n final o apa potabil de cea mai bun calitate.

Osmoza invers este cel mai adecvat procedeu de producere a apei pure, concurnd cu distilarea pentru obinerea aceluiai grad foarte nalt de puritate.Avantajul net al osmozei inverse este cantitatea aproape neglijabil de energie consumat, n comparaie cu distilarea. Dac n urm cu mai muli ani, osmoza invers era considerat un procedeu de purificare scump de nalt tehnicitate, n zilele noastre, graie dezvoltrii continue a tehnicilor mecanico-chimice, se poate spune c a devenit un procedeu de eliminare a impuritilor la ndemna tuturor.Materii prime pentru obinerea uleiurilor vegetale

Uleiurile vegetale comestibile se obin din plante oleaginoase i din diverse subproduse oleaginoase obinute n alte ramuri ale industriei alimentare.Principalele plante oleaginoase cultivate n ara noastr sunt: floarea soarelui, soia, rapia, inul, ricinul etc.Alte materii prime pentru obinerea uleiurilor vegetale sunt:-germenii de porumb rezultai ca subprodus n industria morritului sau cei rezultai la fabricarea amidonului i a alcoolului;-seminele de dovleac;-smburii de struguri obinui ca deeuri n industria vinului;-seminele de tomate rezultate ca deeuri n industria conservelor.Seminele oleaginoase se compun din dou pri distincte: miezul i coaja. Miezul este constituit din embrion i endosperm. Embrionul este prevzut cu unul sau dou cotiledoane. n cotiledoane i endosperm se gsesc rezervele de substane hrnitoare, proporiile variind n funcie de natura seminelor.n seminele de floarea soarelui i soia partea cea mai bogat n substane hrnitoare se gsete n cotiledoane, n timp ce endospermul are forma unui strat foarte subire. Raportul dintre miez i coaj (pericarp) variaz n funcie de specia de plant oleaginoas. n cazul seminelor de floarea soarelui coninutul de coaj reprezint 15-28% din totalul masei de semine, iar pentru seminele de soia procentul de coaj este 7-12.Seminele de floarea soarelui conin 43-48% ulei, cele de soia conin 16-20% ulei. Germenii de porumb rezultai la fabricarea amidonului conin 45-50% ulei, iar cei recuperai din industria morritului conin 18-30% ulei. Seminele de dovleac conin 33-36% ulei, smburii de struguri 10-18% ulei, iar seminele de tomate 25-26% ulei.

Procesul tehnologic de fabricare a uleiurilor vegetale

Procesul tehnologic de fabricare a uleiurilor vegetale comestibile cuprinde urmtoarele faze principale:-prelucrarea preliminar a materiilor prime oleaginoase;-decojirea;-mcinarea seminelor oleaginoase;-tratamentul hidrotermic i presarea mcinturii oleaginoase;-extracia uleiului cu dizolvani;-rafinarea uleiurilor brute de pres i de extracie.

1. Prelucrarea preliminar a materiilor prime oleaginoasePrelucrarea preliminar a materiilor prime oleaginoase const n operaii tehnologice de pregtire a seminelor pentru depozitarea n condiii normale fr pericol de degradare, respectiv n ndeprtarea impuritilor grosiere (curirea) i a excesului de umiditate (uscarea).Depozitarea seminelor oleaginoase n fabricile de ulei seminele oleaginoase sunt depozitate n silozuri celulare cilindrice din beton armat. Pentru realizarea unor condiii optime de depozitare a seminelor oleaginoase este necesar ca acestea s fie aduse n stare de anabioz parial cnd procesele biochimice sunt neglijabile. Curirea seminelor oleaginoase se realizeaz n dou etape: precurirea, efectuat nainte de depozitare cnd se elimin circa 50% din impuritile iniiale; postcurirea care are loc nainte de introducerea n fabricaie n urma creia coninutul de impuriti este redus la 0,3-0,4%. Uscarea are rolul de a asigura o valoare sczut a umiditaii seminelor oleaginoase. Umiditatea acestora trebuie s fie mai mic dect umiditatea critic de depozitare astfel ca s fie evitate germinarea i autonclzirea seminelor n timpul depozitrii.

2. Decojirea seminelor oleaginoaseDecojirea sau decorticarea se execut n special n cazul seminelor oleaginoase care conin o cantitate mai mare de coaj care nu ader intim la miez.Procesul de decojire const n succesiunea a dou faze:-spargerea cu detaarea cojii de miez;-separarea cojilor din amestecul rezultat.Spargerea i detaarea cojii de miez se poate realiza prin lovire i prin frecare.3. Mcinarea materiilor prime oleaginoasePentru mcinare se folosesc concasoarele, mori cu valuri sau mori cu ciocnele.

4. Tratamentul hidrotermic al mcinturii oleaginoaseTratamentul hidrotermic al mcinturii oleaginoase decurge n dou etape: umectarea materialului pn la o umiditate optim. Umectarea se face cu ap sau abur; uscarea pn la o anumit umiditate considerat optim.Pentru ca procesul de obinere a uleiului brut s decurg corespunztor, att nainte de presare ct i nainte de extracie materialul oleaginos este supus unui tratament hidrotermic.5. Presarea mcinturii oleaginoase Presarea se execut cu ajutorul preselor mecanice.Efectul de separare a uleiului este determinat de creterea treptat a presiunii n camera de presare i depinde de durata presrii.6. Extracia uleiului cu dizolvaniExtracia este operaia prin care, dintr-un amestec de substane, se separ unul din componeni prin solubilizarea acestuia ntr-un dizolvant n care ceilali componeni nu se solubilizeaz. Extracia uleiului este un proces de extracie solid-lichid. Pentru a se realiza extracia uleiului, materialul oleaginos (faza solid) este amestecat cu solventul (faza lichid). Uleiul formeaz o soluie cu dizolvantul. Aceast soluie este numit miscel. Materialul degresat din care a fost extras uleiul se numete rot.Dizolvanii utilizai n industria uleiului sunt: Hexanul are intervalul de fierbere 63...69C i las dup evaporare un reziduu mic (0,0016%). Benzina de extracie are intervalul de fierbere 65...68C. Concentraia periculoas n aer este de 47-270 g/m3. n amestec cu aerul, benzina se aprinde la 250C; vaporii de benzin se aprind uor sau fac explozie n prezena unei scntei sau a unui corp incandescent. Benzina las o cantitate mai mare de reziduu n rot dect hexanul. Acetona este folosit la purificarea lecitinei i la separarea ei din uleiul

8. Rafinarea uleiurilor vegetaleUleiurile vegetale brute de pres i de extracie conin pe lng trigliceride i alte substane de nsoire ca: acizi grai liberi, mucilagii, ceruri, gliceride cu punct de topire ridicat, substane odorante etc.Aceste substane, prezente n proporie de 1-4% transmit uleiurilor culoare, gust i miros neplcut i micoreaz stabilitatea n timp a uleiurilor.Pentru a mbunti calitatea uleiurilor, substanele de nsoire sunt ndeprtate prin operaiile de rafinare.

1. Desmucilaginarea (delecitinizarea)Desmucilaginarea se realizeaz prin hidratarea uleiului i se bazeaz pe faptul c, n prezena apei, la cald, are loc reducerea solubilitii n ulei a fosfatidelor i a albuminoidelor care precipit n flocoane ce pot fi separate prin centrifugare.Temperatura de desmucilaginare este situat ntre 55-75C.

2. Neutralizarea uleiurilorPentru obinerea de uleiuri comestibile este necesar eliminarea aciditii conferite de acizii grai liberi. Prin neutralizare, aciditatea liber (exprimat n acid oleic) scade n cazul uleiului de floarea soarelui pn la maximum 0,1-0,35%, ct este impus prin normativele n vigoare.Eliminarea acizilor grai liberi din uleiuri se poate realiza prin diferite metode:-neutralizarea alcalin, care const n combinarea acizilor grai cu soluii alcaline (NaOH, Na2CO3);-neutralizare prin distilare, care const n antrenarea acizilor grai liberi cu abur direct sub vid;-neutralizarea prin esterificare, care const n combinarea acizilor grai liberi cu glicerin i reconstituirea gliceridelor.3. Splarea uleiurilorSplarea uleiurilor este necesar pentru ndeprtarea excesului de alcalii.4. Uscarea uleiurilorOperaia de uscare se execut n aparate cilindrice verticale prin pulverizarea uleiului. Dup uscare coninutul de ap din ulei este sub 0,05%.

5. Decolorarea uleiurilor (albirea)Calitatea uleiului este dat i de aspectul strlucitor i limpede al acestuia. n urma operaiilor anterioare, uleiul este nchis la culoare. Decolorarea se realizeaz cu pmnturi decolorante activate cu acizi minerali, la care, uneori se adaug crbune decolorant. Decolorarea se bazeaz pe adsorbia substanelor colorate pe adsorbani reprezentai de pmnturile decolorante sau crbune. Adsorbia fizic este nsoit de chemosorie i de procese oxidative.

6. Vinterizarea uleiurilorVinterizarea (deceruirea) uleiurilor are drept scop eliminarea cerurilor i a gliceridelor acizilor grai saturai care se solidific la temperaturi mai mici de 15-20C, producnd tulburarea uleiurilor. Cerurile sunt esteri ai acizilor grai cu alcooli superiori. n uleiuri, ele provin mai ales din coaja seminelor.Vinterizarea const n cristalizarea gliceridelor solide i a cerurilor urmat de o separare a lor prin filtrare la temperaturi apropiate de 0C.Procesul de vinterizare n flux continuu decurge astfel: se execut o prercire la 20-22C.7. Dezodorizarea uleiurilorDezodorizarea uleiurilor este ultima faz a procesului de rafinare a acestora i urmrete eliminarea substanelor care imprim uleiurilor gust i miros neplcut. Este o operaie obligatorie pentru uleiurile comestibile.Dezodorizarea se realizeaz n aparate n care are loc barbotarea aburului n masa de ulei i dispersarea fin a uleiului.

Fabricarea grsimilor hidrogenate

Uleiurile vegetale sunt supuse operaiei de hidrogenare pentru a crete temperatura de topire a gliceridelor din uleiurile fluide n vederea obinerii de grsimi necesare fabricrii margarinei sau a altor grsimi vegetale solide.Cretera temperaturii de topire a gliceridelor se bazeaz pe adiia catalitic a hidrogenului la dublele legturi ale acizilor grai nesaturai din trigliceride.Procesul de hidrogenare este caracterizat de selectivitatea reaciilor de hidrogenare. Reacia de hidrogenare poate fi total sau parial, n funcie de caracteristicile dorite pentru produsul finit (grsimea hidrogenat).Hidrogenarea total conduce la saturarea tuturor dublelor legturi, rezultnd gliceride saturate. Hidrogenarea parial const n saturarea incomplet a dublelor legturi ale acizilor grai i obinerea de grsimi care conin trigliceride cu acizi grai saturai i nesaturai, n principal cu o dubl legtur.Concomitent cu reacia principal de adiie a hidrogenului la dubla legtur a acizilor grai nesaturai din trigliceride, are loc transformarea parial a izomerilor cis n izomeri trans. Dup hidrogenare, o parte din acizii nesaturai au configuraia trans. Viteza de izomerizare este de circa 2 ori mai mare dect viteza de saturare a dublelor legturi.Reacia catalitic de hidrogenare se poate realiza prin cataliza eterogen sau prin cataliza omogen.Cataliza eterogen se desfoar ntr-un mediu neomogen format din trei faze: lichid (uleiul), gazoas (hidrogenul) i solid (catalizatorul).Etapele de desfurare a reaciei catalitice de hidrogenare sunt urmtoarele:-difuzia reactanilor pe suprafaa catalizatorului i adsorbia reactanilor;-reacii ntre moleculele n stare adsorbit;-desorbia produilor de reacie;-difuzia produilor de reacie n mediu.Prima i ultima etap sunt rapide, iar celelalte dou sunt lente i determin viteza global a procesului.Viteza de hidrogenare este influenat de urmtorii factori:-Activitatea catalizatorului. -Temperatura de hidrogenare..-Intensitatea amestecrii.

Cataliza omogenHidrogenarea uleiurilor n cataliz omogen este un proces monofazic. Catalizatorul, uleiul i hidrogenul formeaz o singur faz deoarece catalizatorul este solubil n ulei. Drept catalizatori se folosesc compleci organo-metalici n care un atom de Cr, Fe, Ni, Co, Mo, W este legat coordinativ de liganzi, n special grupe carbonil. Selectivitatea procesului este bun, iar cantitatea de transizomeri format este redus. Prin cataliz omogen pot fi hidrogenate i uleiurile brute.Hidrogenul gazos necesar pentru hidrogenare se obine prin electroliza apei

Fabricarea margarinei

Margarina este o emulsie stabilizat de tip ap-ulei obinut din uleiuri, grsimi vegetale hidrogenate i ap sau lapte. Margarina se aseamn prin proprietile sale (plasticitate, consisten, culoare, gust, miros) cu untul. Margarina poate conine i aditivi: emulgatori, vitamine (A, D, E), aromatizani, colorani i conservani (acid sorbic, etc ).Procesul tehnologic de fabricare a margarinei cuprinde urmtoarele operaii: prepararea fazei grase (baza de grsimi), prepararea fazei apoase (ap, lapte), obinerea emulsiei, pasteurizare, rcire, temperare.Baza de grsimi se compune fie din dou componente (ulei de floarea soarelui solidificat i fluid) fie din mai multe componente (ulei de soia, rapi sau germeni de porumb solidificat i fluid).Baza gras reprezint 82-84% din masa emulsiei, din care 65-67% ulei solidificat (hidrogenat) avnd punctul de topire 32-35C i 15-17% ulei fluid.Faza apoas este format din lapte pasteurizat sau ap. n cazul utilizrii apei ca faz apoas, se adaug un amestec de diacetil, acid lactic, citric, butiric pentru aromatizare. Ca emulgator se folosete n general lecitina alimentar. Obinerea emulsiei se realizeaz n dou etape: emulsionarea primar care are loc n malaxoare i obinerea emulsiei fine care are loc ntr-un omogenizator (pompa de emulsionare). Urmeaz pasteurizarea margarinei la 85-90C cu rcire rapid la 12-14C. n acest mod sunt distruse microorganismele i enzimele care pot provoca rncezirea cetonic.Rcirea margarinei are drept scop asigurarea structurii dorite a acesteia prin formarea de centrii de cristalizare. Aceti centri de cristalizare se formeaz prin rcirea rapid (7-10C/5-10 secunde) i amestecarea energic a emulsiei folosind expansiunea direct a gazelor de refrigerare (NH3, freon, propan). Cristalele formate sunt amestecate n emulsia rcit, devenind noi centri de cristalizare. n final are loc temperarea (maturizarea) margarinei pentru a se realiza consolidarea structurii cristaline a acesteia.

Materia prim pentru fabricarea zahruluiPlantele folosite pentru obinerea zahrului sunt trestia de zahr i sfecla de zahr. Sfecla de zahr face parte din specia Beta vulgaris, familia Chenopodiaceae. Soiurile cultivate de Beta vulgaris sunt urmtoarele:-sfecla cultivat pentru folosirea frunzelor i a peiolurilor;-sfecla comestibil, a crei rdcin este colorat i are un coninut de zahr 6-12%;-sfecla furajer cu rdcina mare i coninut de zahr de 3-10%;-sfecla de zahr.Iniial sfecla de zahr coninea 8-10% zahr, dar n urma ameliorrilor succesive, s-a ajuns la o concentraie de zahr de 14-20%.Sfecla de zahr este o plant bienal. n primul an de vegetaie, din semine se dezvolt planta alctuit din rdcin i frunze. n al doilea an de vegetaie se planteaz rdcina, iar din ea cresc frunze, se formeaz tulpina, florile i fructele. Pentru fabricarea zahrului se folosete rdcina din primul an de vegetaie. Prile principale ale rdcinii sfeclei de zahr sunt urmtoarele: capul sfeclei cu frunze i muguri, care se ndeprteaz la recoltare deoarece are un coninut sczut de zahr; gtul sfeclei numit i colet; corpul sfeclei (rdcina propriu-zis) cu periori i rdcinile laterale.Din punct de vedere morfologic, rdcina sfeclei are la exterior epiderma format din mai multe straturi de celule cu perei ngroai care sunt impermeabile pentru ap. Spre interior este situat un esut fibros, care mpreun cu fasciculul de vase libero-lemnoase dau rezistena rdcinii i esutul de parenchim (esut care are rol de depozitare sau de susinere) n celulele cruia se gsete sucul ce conine zaharoza.Principalele caracteristici ale sfeclei de zahr, care determin calitatea tehnologic a acesteia sunt: compoziia chimic (coninutul de zahr, cantitatea i calitatea nezahrului din sucul celular), coninutul de impuriti, gradul de alterare (determinat de bolile care survin n timpul dezvoltrii plantei i de gradul de rnire la recoltare, manipulare i transport), modulul de elasticitate, rezistena la tiere, coeficientul de difuzie

Extracia zahrului din sfecl prin difuzieZahrul din sfecla transformat n tieei este extras prin difuzia acestuia n apa cald acidulat la pH de 5,8-6,2.Difuzia este un fenomen fizic prin care moleculele substanelor dizolvate trec n acea parte a soluiei n care concentraia lor este mai sczut, pn cnd, n ntreaga soluie repartizarea lor devine uniform.n sfecla de zahr, zaharoza se afl dizolvat n sucul celular din vacuola aflat n centrul celulelor din esutul rdcinii. Trecerea moleculelor de zahr prin membrana celulelor n mediul nconjurtor este, n mod normal, mpiedicat de masa de citoplasm mrginit de o pelicul exoplasmatic semipermeabil ce nconjoar vacuola. Citoplasma este numai parial permeabil. Ea permite doar apei s o traverseze, iar pentru celelalte substane nu este permeabil. De aceea zaharoza i celelalte substane dizolvate nu o pot traversa dect dup pierderea calitii de semipermeabilitate.La o temperatur mai mare de 70C, pelicula exoplasmatic este distrus, citoplasma este coagulat i distrus, sucul celular din vacuol ia locul citoplasmei i, deoarece ajunge n contact cu membrana permeabil a celulei, trece n mediul nconjurtor printr-un proces de difuzie. Denaturarea citoplasmei celulei este numit plasmoliz.Temperatura la care are loc extragerea zaharozei din tieei, este un parametru important al procesului. Pentru a se obine un grad de plasmoliz corespunztor, temperatura tieeilor trebuie ridicat la minimum 60C, dar nu trebuie s depeasc 80C, ntruct peste aceast temperatur apar modificri n pereii celulari. Pentru sfecla de zahr proaspt, ajuns la maturitate tehnologic, temperatura de 80C este optim pentru realizarea plasmolizei.Dup realizarea plasmolizei urmeaz difuzia propriu-zis care dureaz 60-70 min.

Extracia zaharozei se realizeaz n dou etape:-n etapa I are loc migrarea zaharozei din esutul sfeclei la interfaa solid-lichid;-n etapa II-a are loc trecerea zaharozei de pe interfaa solid-lichid n faza lichid (n apa de extracie). Viteza etapei a doua este determinat de gradientul de concentraie i de natura curgerii lichidului de extraie. n ambele etape extracia zahrului are loc, n principal, prin procese de difuzie datorate gradientului de concentraie a zaharozei (la interfaa solid-lichid, respectiv n interiorul tieeilor de sfecl).Din punct de vedere matematic, procesul de difuzie este descris de legea I a lui Fick, a crei ecuaie este:

-este viteza de difuzie a zahrului din tieeii de sfecl n apa de extracie;qc -cantitatea de zahr difuzat n unitatea de timp;D -coeficientul de difuzie a zahrului din esutul tieeilor de sfecl n apa de extracie;A -suprafaa de contact solid-lichid, respectiv suprafaa de contact dintre tieeii de sfecl i ap de extracie;dx -grosimea stratului de difuzie.Prin integrarea ecuaiei se obine:

Ck -concentraia de zahr din tieeii de sfecl, n %;Cx -concentraia de zahr din lichidul care nconjoar tieeii de sfecl n timpul procesului de extracie a zahrului; -lungimea medie a drumului parcurs de moleculele care difuzeaz.Coeficientul de difuzie se calculeaz cu relaia lui Einstein:

n care: K0-coeficient care depinde de natura dizolvantului;T -temperatura absolut la care se realizeaz extracia, n K; -viscozitatea dinamic a solventului, n cP.

Lungimea medie a drumului parcurs se determin cu relaia:

a -grosimea medie a tieeilor;Din procesul de difuzie rezult zeama de difuzie i tieeii de sfecl epuizai numii borhot.Factorii care influeneaz desfurarea procesului de extracie a zahrului din sfecl sunt prezentai i analizai n continuare. Calitatea tehnologic a sfeclei prelucrate Temperatura de difuzie Temperatura influeneaz plasmoliza esutului celular, viteza de difuzie i Timpul de difuzie Valoarea pH-ului Calitatea apei de difuzie Condiiile hidrodinamice n care se desfoar difuzia Instalaiile n care are loc difuzia

Tipuri de zahr Se produc trei tipuri de zahr: Zahr cristal (tos) , constituit din cristale de zaharoz neaglomerate; Zahr buci, constituit din cristale de zaharoz aglomerate; Zahr pudr, obinut prin mcinarea zahrului cristal tos sau a sfrmturilor de zahr buci. Se admite ca zahrul cristal s conin maxim 20% zahr cu granulaie de alte dimensiuni , din care maxim 1% cu dimensiunea sub 0,3 mm. Zahrul pudr trebuie s aib mrimea granulelor de maxim 0,05 mm i s nu lase mai mult de 5% rest pe sita cu estur de srm cu ochiuri de 0,2 mm.