173816. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a Fusarium fajok által termelt zearolenone (F2)-toxint tartalmazó takarmányok detoxikálására klórral
7 173816 8 4. példa Az (F2)-toxint tartalmazó kukoricadara detoxikálását folyamatos üzemmódban, mechanikusan kevert fluidizált rétegben hajtottuk végre. A kísérleti berendezés elvi kapcsolási rajza az 1. ábrán látható. A 10 cm átmérőjű 40 cm magasságú 1 fluidizációs berendezésben a 2 gázelosztó alátét fölött helyezkedik el a 3 fluidizált réteg. A fluidizált réteg alján elhelyezett 4 mechanikus keverőelemet az 5 elektromotor hajtja meg. A toxikus kukoricadarát a 6 tartályból a 7 adagoló segítségével a fluidizált réteg felső részébe adagoljuk, a detoxikált terméket a réteg aljáról a 8 kiadagolón át a 9 tartályba vezetjük. A detoxikált kukoricadara szellőztetése a 9 tartályon át vezetett levegőárammal lehetséges. A berendezés üzemeltetése elvileg nyüt és zárt (recirkulációs) gázköri kapcsolásban lehetséges, az 1. ábrán ennek megfelelően mindkét kapcsolási módot feltüntettük. A nyílt gázköri kapcsolás esetén a 10 elegyítő tartályt kiiktatjuk és a fluidizáltató levegőáramot a 11 pillangószeleppel illetve a 12 megkerülővezetékkel szabályozzuk. Amennyiben ez szükséges, a fluidizáltató gázáramot a 13 kaloriferekben előmelegítjük. A klórgázt a gázpalackból a 14 szelepen át keverjük a levegőáramhoz. A fluidizált rétegből távozó gázt a nyüt gázköri kapcsolás esetén (amennyiben szükséges porleválasztó ciklonon át) a 15 gázmosóba (pl. habkolonnába) vezetjük, ahol a gáz klór- és sósav-tartalmát (pl. vizes nátrium-hidroxid oldattal) megkötjük. A semlegesítő folyadékot a 16 elosztón át adagoljuk a gázmosóba, a keletkező (nátrium-hidroxid mosófolyadék esetén hipoklorit tartalmú) oldatot a gázmosó aljáról vezetjük el további feldolgozásra illetve megsemmisítésre. A gázmosóból a tisztított levegő (szükség esetén megfelelő cseppleválasztás után) a szabadba távozik. Zárt gázkörű (recirkulációs kapcsolásban a 11, 14 szelepek zártak, a 15 gázmosó alkalmazására pedig nincs szükség. A fluidizált rétegből távozó gázt ebben az esetben a 17 vezetéken át a 10 elegyítő tartályba vezetjük, ahol a gázpalackból a 18 szelepen át pótoljuk a reakcióhoz felhasznált klórgáz mennyiségét. A recirkuláltatott klórtartalmú gáz térfogatáramát a zárt gázköri kapcsolásban a 12 megkerülő vezetékbe helyezett pillangószeleppel szabályozzák. Laboratóriumi kísérleteink során a berendezést nyüt gázköri kapcsolásban üzemeltettük. A fluidizált rétegben tartózkodó kukoricadara tömege 1 kg, a feldolgozott kukoricadara mennyisége 2kg/h, így az átlagos tartózkodási idő 30 perc volt. A fluidizáltató gázáram mennyisége 4m3/h volt, a bevezetett levegő 2,5 tf% (100 liter/h) mennyiségű klórgázt tartalmazott. A fluidizált réteg alján forgó (a 3. példában ismertetett) keverőelem fordulatszáma a kísérlet során 100 f/perc volt. Az analitikai vizsgálatok eredménye szerint a kukoricadara (F2)-toxin tartalma a művelet végrehajtása után jelentős mértékben csökkent, azonban az (Fj)-toxin jelenléte nyomokban még kimutatható volt. 5. példa Az (Fj )-toxint tartalmazó kukoricadara detoxíkálását folyamatos üzemmódban, mechanikusan kevert fluidizált rétegben végzett klórozást vízzel való nedvesítés segítségével intenzifikáltuk. A kísérlet során az 1. ábrán bemutatott berendezésben a 3 fluidizált réteg fölött helyeztük el a 19 porlasztót. A detoxikálást egyébként a 4. példában ismertetett technológiai paraméterek mellett hajtottuk végre. Az analitikai vizsgálatok eredménye szerint a detoxikált kukoricadara (F2)-toxint nem tartalmazott. 6. példa Az (F2)-toxint tartalmazó kukoricadara detoxikálását folyamatos üzemmódban, ellenáramú töltelékes fluidizációs reaktorban hajtottuk végre. A kísérleti berendezés elvi kapcsolási rajza a 2. ábrán látható. A 20 ellenáramú töltelékes fluidizációs reaktor középső része az 5 cm átmérőjű 150 cm hosszúságú 21 cső, amelybe a rajzon x-el jelölt 22-töltelék testek helyezkedtek el. A tölteléktestek a gáz és a szilárd szemcsék számára egyaránt átjárható módon vannak kialakítva (pl. perforált idomok, spirálok stb.), és szerepük a fluidizált ágy összefüggésének megbontása, azaz a kisebb fluidizációs gócok kialakítása. A tölteléktestek lehullását a csőből a 23 tartóelem akadályozza meg. A töltelékes fluidizációs oszlop felett kialakított 24 gázelvezető tér 20 cm magasságban 10 cm átmérőre bővül, így a lineáris gázsebesség csökkentése révén meggátolható a szilárd szemcsék nagyobbmérvű kihordása. A töltelékes fluidizációs oszlop alul a 10 cm x 10 cm keresztmetszetű 25 kiadagoló térben folytatódik. A toxikus kukoricadarát a 26 adagoló segítségével a töltelékes fluidizációs oszlop felső részébe adagoljuk, a detoxikált terméket a 27 kiadagoló berendezésbe épített 28 csigás adagolóval vezetjük el (zárt gázköri kapcsolás esetén egy szellőztető tartályon keresztül, nyüt gázköri kapcsolásnál közvetlenül zsákolásra). Az ellenáramú töltelékes fluidizációs oszlopba két helyen vezetünk be gázt. Nyüt gázköri kapcsolásban a 29 gázbevezetőn a levegőáramot a 30 gázbevezetőn a klórgázt vezetjük a készülékbe, így az elegyítés magában a fluidizált rétegben történik meg, és a két gázbevezető közötti zónában megvalósítható a klórozott kukoricadara szellőztetése. Zárt gázköri kapcsolásban a recirkuláltatott gázt a 29 bevezetőn át áramoltatjuk és a 30 gázbevezető a pótlásra felhasznált klórgáz beadagolására szolgál. A 2. ábrán látható elvi kapcsolási rajzon a nyílt és zárt gázköri kapcsolást egyaránt feltüntettük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
