鸡蛋壳膜机械搅拌分离影响因素研究

迟 媛 王 勇 李蒙福 杨月斌 任 洁 迟玉杰

(1.东北农业大学工程学院， 哈尔滨 150030； 2.东北农业大学食品学院， 哈尔滨 150030)

鸡蛋壳膜机械搅拌分离影响因素研究

迟 媛1王 勇1李蒙福1杨月斌1任 洁1迟玉杰2

(1.东北农业大学工程学院， 哈尔滨 150030； 2.东北农业大学食品学院， 哈尔滨 150030)

基于Fluent研究了机械搅拌分离鸡蛋壳膜在不同搅拌转速、颗粒粒径和料液比下对颗粒悬浮状态、固含率分布、固相速度和搅拌功率等流场特性的影响。仿真结果表明：增大搅拌转速，有利于减小容器底部颗粒堆积，且利于颗粒悬浮，但功耗明显增大；增大颗粒粒径可减小底部中央区域的颗粒堆积，颗粒逐渐向四周扩散，但颗粒的悬浮高度会降低；增大料液比易在底部产生颗粒堆积。根据仿真结果进行了蛋壳膜分离试验，以搅拌转速、搅拌时间、料液比、分离液温度为影响因素，膜回收率和搅拌功率为评价指标进行二次正交旋转组合试验，得出最优因素参数组合。试验表明提高搅拌转速和搅拌时间可明显增大蛋膜回收率，当搅拌时间为18.57 min、搅拌转速为337.68 r/min、料液比为0.07 g/mL、温度为20.0℃时，膜回收率达到88.58%，功耗低，分离效果较好。

固液两相流； 颗粒悬浮； 数值模拟； 蛋壳膜分离

引言

随着生活水平的提高，人们对禽蛋的需求量越来越大，2015年中国鸡蛋产量达2 626万t，占世界总产量的42.3%，产生的废弃蛋壳不仅对环境造成污染，也造成了资源的浪费。蛋壳中所含有的碳酸钙等无机物可用作钙源添加剂等，蛋膜可用于生物、化工、制药等[1-4]。……