Сульфитация жидким сернистым ангидридом

Баллон с сернистым ангидридом (рис. 80) снабжен вен­тилями для выпуска ангидрида. Вентиль на баллоне от­крывается при помощи маховика. Чтобы не повредить случайно вентиль при перевозке или обращении с баллоном, имеется предохранительный колпак. Когда баллон уста­новлен, колпак снимают и можно открывать и закрывать вентиль. К выходному отверстию присоединяют резиновый шланг, по которому ангидрид выходит из баллона при открывании вентиля. Так как сернистый ангидрид легко улетучивается, необходимо, чтобы он сразу же по выходе из баллона попал в воду, иначе начнется его испарение, что не только приведет к большим потерям ангидрида, но и вредно для здоровья работающих.

Жидкий ангидрид с большой силой давит на стенки бал­лона, с повышением температуры это давление значительно повышается (при 0° — 1,5 ат, при +10° — 2,23, при +20° — 3,24, при +30°—4,51, а при +40°—6,15 ат). Из сообра­жений безопасности не допускается хранение баллонов с ангидридом на солнце и вообще при высокой температуре. При открывании вентиля жидкий ангидрид выходит из баллона с большим давлением в пространство с обычным атмосферным давлением и сразу переходит в газообразное состояние, стремясь улетучиться.                

Сернистый ангидрид применяют и при окуривании пло­дов в камерах (как это описано выше) вместо сжигания серы. В этом случае в камеры вместо, жаровни вводят выпускной конец рези­нового шланга, соединенного с балло­ном, в котором находится ангидрид. Бал­лон ставят на весы, определяя количес­тво сернистого ангидрида, которое не­обходимо выпустить в камеру. Когда та­кое количество газа будет выпущено (что проверяют, установив заранее гири или противовесы на весы в нужном поло­жении), вентиль закрывают. Расчет при этом сравнительно простой. Выше мы говорили, что при окуривании на 1 м³ емкости камеры надо сжечь 200 г се­ры. Из 1 г серы при сгорании, т. е. при соединении ее с кислородом воздуха, образуется 2 г сернистого ангидрида, следовательно, на 1 м³ емкости камеры надо выпустить из баллона 400 г анги­дрида. Если, например, камера имеет длину 5 м, ширину 4 м, а высоту 2,5 м, то ее объем равен 50 м³ (5х4х2,5). Для такой камеры требуется 20 кг ангидрида (50х0,4). Окуривание плодов в камерах сернистым газом из баллонов удобнее и безопаснее, чем при сжигании серы.

Но сернистый ангидрид в баллонах чаще всего исполь­зуют для сульфитации жидких фруктовых полуфабрика­тов — пюре, пульпы, сока или же плодов, залитых водой или соком. В этом случае техника его применения несколько иная. Ангидрид из баллонов либо прямо выпускают в сок или в фруктовое пюре, где он должен полностью раство­ряться, либо готовят отдельно так называемый рабочий раствор, т. е. растворяют ангидрид в холодной воде, а затем полученный раствор с известной концентрацией в нем сер­нистого ангидрида точно дозируют в бочки или крупные емкости с фруктовыми продуктами.

Первый способ, т. е. прямое растворение выходящего из баллона газообразного ангидрида в фруктовых про­дуктах, экономически более целесообразен, так как фрукто­вая масса не разжижается от добавления воды с растворен­ным в ней ангидридом и, следовательно, более экономично используется емкость бочек, цистерн или бассейнов, в ко­торых затем хранятся сульфитированные полуфабрикаты. Кроме того, при этом способе не расходуется тепловая энер­гия на выпаривание добавленной воды, когда из сульфитированных полуфабрикатов варят джем или повидло.

Основным методом для всей промышленности является введение газообразного ангидрида прямо в продукт. Однако для того, чтобы ангидрид из баллонов прямо растворять в продукте, требуются смесители и другое дополнительное оборудование. Поэтому на некоторых небольших, недоста­точно оснащенных переработочных пунктах приходится ис­пользовать сернистый ангидрид в виде рабочего раствора.

Для приготовления рабочего раствора берут чистую плотную большую (200—300 л и более) бочку или чан и заполняют холодной питьевой водой. Рядом ставят весы, на которые кладут баллон с ангидридом. Резиновый шланг, соединенный с выпускным отверстием баллона, опускают в воду так, чтобы конец его был у самого дна бочки или чана. Медленно открывают вентиль на баллоне, пока из шланга не начнут выходить пузырьки газа. Затем приот­крывают вентиль несколько больше, чтобы количество пузырьков увеличилось, но так, чтобы все пузырьки при прохождении через толстый слой воды успели полностью раствориться. Если пузырьки доходят до верха, значит, газ улетучивается в воздух и теряется без пользы; в этом случае вентиль несколько прикрывают. В нормальных лет­них условиях при температуре 15—20° в воде может раст­вориться не более 5—6% сернистого ангидрида. Поэтому на практике чаще всего и готовят рабочий раствор именно такой концентрации. Желательно иметь более концентри­рованный раствор, чтобы меньше воды попадало в сульфитируемые продукты.

Расчет при приготовлении рабочего раствора также прос­той. Если готовят раствор с концентрацией сернистого ангидрида 5%, а в чан налито 350 л воды, то надо растворять в ней (350*5)/100=17,5 кг ангидрида. Устанавливают про­тивовес на 17,5 кг меньше начального веса баллона; таким образом, из баллона выпускается достаточное количество газа и попадает в воду. Однако может случиться, что часть газа прошла через слой воды и, не успев в ней раствориться, потерялась в атмосферу. Тогда рабочий раствор будет иметь концентрацию ниже рассчитанной. Если это не учитывать, в сульфитированных полуфабрикатах может оказаться не­достаточная концентрация сернистого ангидрида и они начнут портиться вследствие брожения.

Поэтому следует систематически проверять фактическую концентрацию рабочего раствора перед его использованием. Концентрацию сернистого ангидрида в воде можно прове­рить по удельному весу раствора, пользуясь ареометром и стеклянным цилиндром. Определив удельный вес, находят концентрацию рабочего раствора по табл. 11.

Таблица 11