Технология производства и переработки продукции пче­ловодства (стр. 9 )

го о" го" ^" о"

ооооо

о о^ о о о о ^ °^ ^ ^ о" ю"

COOOCOCOONCO

—I —| rN го —^

со :::::::::::

О—'OtotOOOOiOtOOOO

чо оо t4^ r^ h - r^ n ь чо" г-»-" !>-" г-"

Цвет Структура

Наличие восковой моли

Восковитость, % к безводному веществу, не менее Содержание механических примесей, %, не более Влажность, %, не более

От светло-коричневого

до темно-коричневого

Рассыпчатая с комочками,

сохранившими форму ячеек

Допускаются комки размером

не более 75 мм

Не допускается

36

1,0

10

84

05 § о S

s сз 5 2 3 |

3.7.3. ТРАНСПОРТИРОВКА И ХРАНЕНИЕ ВОСКА И ВОСКОВОГО СЫРЬЯ

Воск упаковывают в мешки или ящики. Мешки зашивают шпагатом, оставляя по обеим сторонам «ушки», облегчающие пе­реноску и погрузку мешков. Воск хранят в слитках или таре в крытых помещениях. Срок хранения воска не ограничен.

85

Потери воскового сырья при хранении происходят главным образом от восковой моли, поражения плесенью и самосогрева­ния сырья при повышенной влажности. Чтобы исключить поте­ри исходного сырья, а также сохранить его качество, надо поста­раться как можно быстрее переработать выбракованные соты.

Если перерабатывать соты, зараженные личинками моли, то жировые вещества из последних попадают в воск, который ста­новится от этого менее твердым и приобретает запах, отталкива­ющий пчел. Соты с пергой, медом, расплодом быстро плесневе­ют, загнивают, и их следует перерабатывать в первую очередь.

В случае крайней необходимости восковое сырье временно можно держать в плотно закрытых ящиках или бочках. Сырье ут­рамбовывают в бочки и заливают сверху расплавленным воском, чтобы прекратить доступ воздуха в основную массу.

Каждый вид сырья надо хранить отдельно. При температуре 10 "С и ниже восковая моль не развивается, поэтому соты можно хранить без применения каких-либо специальных средств борь­бы с ней. Личинки и яйца восковой моли погибают при терми­ческой обработке воскового сырья. После такой обработки хоро­шо просушенные вытопки сохраняются длительное время. Раз­витие восковой моли зависит от температуры окружающей сре­ды. При температуре ЗО...4О°С восковая моль наиболее интенсивно развивается; выше 40 °С — задерживается метамор­фоз моли. При температуре 45...47 "С личинки и бабочки погиба­ют за 20...25 мин, а при температуре 55 °С за 10 мин моль погиба­ет на всех стадиях развития (от яйца до имаго). Продолжительное воздействие низкой температуры убивает восковую моль на всех стадиях развития. Хранение на морозе полностью дезинфициру­ет запасные соты и воскосырье от моли.

Пасечные вытопки упаковывают в чистые сухие мешки и пе­ревозят в крытых транспортных средствах.

3.7.4. ВЕТЕРИНАРНО-САНИТАРНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВОСКУ И ВОСКОВОМУ СЫРЬЮ

Воск и вытопки с пасек, благополучных по инфекционным болезням пчел, сдают на торгово-заготовительные пункты без ог­раничения, обязательно предъявляя ветеринарно-санитарный паспорт пасеки ветеринарному специалисту государственной сети для получения ветеринарного свидетельства формы № 2 или справки, разрешающей сдачу воска и вытопок.

Хранить воскосырье следует в сухом помещении с хорошей вентиляцией и температурой 10 "С и ниже (сухие подвалы, под­земные зимовники). При таких условиях можно обходиться без каких-либо специальных мер защиты.

На пасеках, неблагополучных по американскому гнильцу, па-

86

рагнильцу, аскосферозу, соты, содержащие погибший расплод, удаляют из больных пчелиных семей, перетапливают на воск, а вытопки сжигают.

Воск, полученный от пчелиных семей с пасеки, неблагополуч­ной по инфекционным болезням пчел, направляют на техничес­кие цели.

Переработку воскового сырья, его хранение, заготовку, стери­лизацию воска, дезинфекцию сотов проводят в соответствии с действующими «Ветеринарно-санитарными правилами при заго­товках и переработке воскосырья» (1989 г.) и «Инструкцией о ме­роприятиях по предупреждению и ликвидации болезней, отрав­лений и основных вредителей пчел» (1998 г.).

3.7.5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

Восковое сырье перерабатывают с помощью оборудования, соответствующего требованиям действующей нормативно-тех­нической документации.

Всех работающих обеспечивают спецодеждой: комбинезоном, фартуками из водонепроницаемых материалов, рукавицами и ре­зиновыми сапогами, специальными очками.

Для переработки воскового сырья и всех других видов работ с применением открытого огня отводят специальное место на рас­стоянии не менее 50 м от сгораемых построек и материалов, ко­торое оборудуют противопожарным инвентарем, обеспечивают достаточным количеством воды и песка, брезентом и кошмой.

В процессе работы следят за уровнем воды в воскотопках или парообразователе, исправностью предохранительных кла­панов, пароотводящих клапанов контрольно-измерительных приборов.

Особую осторожность следует соблюдать при работе на воско­топках и воскопрессах с электронагревом воды. Перед работой на таких воскотопках проверяют исправность выключателя, за­земляющего провода, и надежность изоляции питающих прово­дов. К ремонту и профилактическому обслуживанию таких вос-котопок приступают после отключения их от электросети.

В работе по технике безопасности следует руководствоваться отраслевым стандартом ОСТ 46.3.2.193—85 «ССБТ. Процессы производственные. Пчеловодство. Требования безопасности».

3.8. ЗАВОДСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ВОСКОВОГО СЫРЬЯ

Окончательное извлечение воска из вытопок в заводских ус­ловиях происходит в два этапа. Вначале извлекают часть воска из вытопок влажным методом путем прессования или центрифуги-

87

рования, а затем применяют метод экстрагирования воска орга­ническими растворителями из оставшихся отходов (мервы завод­ской). Прессованием или центрифугированием перерабатывают вытопки, восковитость которых составляет не менее 36 %. При меньшем содержании воска вытопки выгоднее направлять на эк­стракцию.

Прессование вытопок идет по следующей схеме: измельчение воскового сырья, его запаривание и разваривание, отжим воска, отстаивание, розлив по формам, сушка заводской мервы.

Измельчают сырье вручную или с помощью механических приспособлений и машин.

Запаривание и разваривание воскового сырья заключается в том, что его загружают в деревянные или металлические емкос­ти, заливают горячей водой, а снизу через воду и сырье пропус­кают пар, поддерживая в течение суток температуру воды около 100 "С.

Прессуют разваренное сырье на гидравлических прессах. Для этого разваренное восковое сырье загружают в перфорирован­ную металлическую ступу, перекладывая дренажным материа­лом, и прессуют вначале при небольшом давлении, потом при максимальном. Чтобы в процессе прессования сырье не остыва­ло, внутрь ступы заливают кипящую воду.

Очищенный отжатый воск разливают по формам, где он и за­стывает.

Центробежный способ переработки воскового сырья, разрабо­танный НИИ пчеловодства (, 1967), более со­вершенен и заключается в выделении воска из вытопок под дей­ствием центробежной силы в фильтрующих промышленных цен­трифугах с перфорированным ротором (рис. 26).

Сухое восковое сырье измельчают и смешивают с дренажным материалом. Полученную массу (от 18 до 50 кг в зависимости от типа и марки центрифуги) засыпают в мешок и загружают в ротор центрифуги /. Закрывают крышку корпуса и включают электро­двигатель привода ротора. При вращении ротора восковое сырье равномерно распределяется по его внутренней стенке, и при дос­тижении максимальной частоты вращения подается влажный пар под давлением. Сырье нагревается до температуры около 100 "С, из него под действием центробежной силы выделяется воск. Как правило, в производственном помещении устанавливают несколь­ко центрифуг, воск из которых вместе с конденсатом собирается в общую обогреваемую ванну 2. Восководяную смесь перекачивают обогреваемым насосом 3 в промежуточную емкость 4, из которой восковая эмульсия самотеком поступает в сепаратор 5, где разде­ляется на воск и воду. Воск из сепаратора разливают по формам 6, а воду направляют в канализацию.

Эффективность центробежного выделения расплавленного воска зависит от частоты вращения ротора и его радиуса, количе-

88

//////////////////

Рис. 26. Технологическая схема переработки воскового сырья в фильтрующих

центрифугах:

/ — центрифуга; 2— обогреваемая ванна;3 — насос; 4— промежуточная емкость; 5 — сепаратор; 6— форма для воска

ства, восковитости и степени измельчения сырья, продолжитель­ности центрифугирования.

Для лучшего выделения воска влажность воскового сырья не должна превышать 10%, допустимый размер частиц 1...12 мм. Температура пара, поступающего в ротор центрифуги, 1О3...1О5°С. Частота вращения ротора центрифуги типа ТВ-600-4Н (диаметр ротора 600 мм) не менее 1400 мин~'. Время переработки одной закладки пасечных вытопок 60...75 мин. В сырье, подлежащее пе­реработке, необходимо добавлять дренажный материал (2...2,5 %). По сравнению с прессованием выход воска при центробежном способе увеличивается на 5...10 %, улучшается его качество.

Воск, извлеченный прессованием или центрифугированием, называют производственным. Полученный отход (мерва завод­ская) содержит около 20 % воска и служит сырьем для высокоэк­стракционного производства. Мерву в дальнейшем сушат в спе­циальных сушилках или на воздухе под навесом и на солнце не­большим слоем и считают высушенной, если ее влажность не превышает 10 %. При влажности выше 10 % мерва разогревается, плесневеет, теряет восковитость, а при хранении большим слоем может самовозгораться.

Метод экстракции применяют для извлечения воска из мервы заводской на экстракционных аппаратах периодического дей­ствия.

89

Вода

Вода

Рис. 27. Схема экстракционной установки:

/ — дистиллятор; 2 — экстрактор; 3 — холодильник; 4— кон­денсатор; 5— водоотделитель; 6 — резервуар для растворите­ля; 7—отстойник для воска; 8 — форма для воска

Технологический процесс включает в себя измельчение сы­рья, добавление в него дренажа, экстрагирование воска при 70...90 "С, отгонку растворителя, дезодорацию (удаление остатков растворителя) продукта и отходов. Сырье измельчают на зубча­тых или молотковых дробилках, а затем экстрагируют в батарей­ных или одиночных экстракторах (рис. 27).

Схема работы одиночного экстрактора следующая. Мерву за­водскую через люк загружают в экстрактор 2, добавляя к массе ра­створитель из резервуара 6. Растворитель под действием пара, проходящего по змеевику на дне экстрактора, подогревается и ра­створяет воск. Растворенный воск (мисцелла) через сифон спуска­ется в дистиллятор /, расположенный под экстрактором. При по­мощи другого парового змеевика мисцелла нагревается до кипе­ния. Пары растворителя поднимаются вверх, частично конденси­руются на холодильнике 3 и возвращаются в экстрактор, а остальные поступают по трубе в конденсатор 4. Из конденсатора жидкий растворитель через водоотделитель переливается в резер­вуар 6 и затем снова поступает в экстрактор 2. В течение значи­тельного времени (до 1 сут) экстрактор несколько раз заполняется растворителем, мисцелла сливается в дистиллятор, нагревается, растворитель из нее испаряется и поступает в резервуар. Таким

90

образом, восковое сырье периодически промывается горячим ра­створителем до тех пор, пока не станет светлым и прозрачным.

После окончания экстракции змеевик останавливается и все пары растворителя переходят через трубу в конденсатор 4, а жид­кий растворитель собирается в резервуаре 6. Таким образом, ос­новная часть растворителя из восковогЪ сырья и мисцеллы пере­гоняется в резервуар. Последние порции растворителя особенно трудно удалить из сырья и воска, поэтому в экстрактор и дистил­лятор пускают «острый» пар и дезодорируют его остатки. После отгонки растворителя отходы экстрагированного воскового сы­рья удаляют, а полученный воск сливают в отстойник 7. Отходы (шрот) из экстракторов используют как топливо или удобрение. Остаточная восковитость шрота 1...5 % воска.

Экстракционный воск темного цвета, так как в него из завод­ской мервы переходят смолистые и жировые вещества, а из ра­створителя— тяжелые фракции углеводородов.

Чтобы повысить выход воска, необходимо соблюдать следую­щие условия:

хорошо измельчать восковое сырье и использовать дренаж. Это повышает коэффициенты фильтрации и проницаемости вос­кового сырья;

перерабатывать только сухое восковое сырье. При повышен­ной влажности воскового сырья снижаются значения всех выше­указанных показателей и растворитель не может полностью про­никнуть в толщу загружаемой массы. Влага удерживает в шроте растворитель, что мешает его выпариванию. Кроме того, влаж­ный шрот трудно удалять из экстракционной установки.

Был апробирован способ получения пчелиного воска из вос­кового сырья методом экстракции, основанным на использова­нии растворителя марки Нефрас А 65/75 при температуре пере­гонки 65...75°С (табл. 16).

16. Физико-химические показатели воска, полученного методом экстрагирования различного воскового сырья растворителем марки Нефрас А 65/75

	Воск произ-		Восковое сырье
Наименование показателя	iy\jf\\* 1 ot-nri Ы*1 (ГОСТ	вытопки	вытопки (70 %	) + | вытопки (50 %) +
	)	(100%)	+ мерва (30 9	i) 1 + мерва (50 %)
Глубина проникновения	6,6...12,0	10,0	12,0	15,7
4ГЛЫ, ММ
Массовая доля механи-	Не более 0,3	0,18	0,20	0,14
1еских примесей, %
Массовая доля воды, %	Не более 1,5	0,68	0,93	0,76
Кислотное число, мг	17,0...21,0	18,7	18,4	19,4
КОН в 1 г воска
Число омыления, мг	85,0...101,0	90,7	90,1	90,7
КОН в 1 г воска
Эфирное число, мг КОН	71,0...83,0	72,0	71,9	71,4
в 1 г воска

91

 

17. Средние значения физико-химических показателей воска, полученного различными способами (по )

Наименование показателя

Воск произ­водственный

(ГОСТ )

Продолжение

Восковое сырье

ВЫТОПИ! ВЫТОПКИ (70 %) + ВЫТОПКИ (50 %) +

(100%) + мерва (30 %) + .черва (50 %)

Наименование показателя

Значение показателей для воска пасечного производственного экстракционного

Отношение эфирного 3,3...4,5 3,8 3,8 3,7

числа к кислотному

Йодное число, г йода 9,0...20,0 18,3 19,2 21,8

в 100 г воска

Температура каплепаде - 63,0...69,0 63,3 65,1 68,2

ния (плавления), °С

Показатель преломления

(при75°С) 1,441...1,444 1,4427 1,4427 1,4431

Плотность (при 20 °С), 0,95...0,97 0,

г/см3

Экстрактор делают из нержавеющей стали, стенки —с допол­нительным обогревом. Воск собирается и отстаивается над слоем горячей воды. При необходимости воск можно отбелить 30%-м раствором перекиси водорода.

Воск, полученный из одних вытопок, а также воскового сы­рья, состоящего на 30 % из мервы, соответствует требованиям стандарта на воск производственный. Воск, полученный из сы­рья, состоящего на 50 % из мервы или только из одной мервы, входит в разряд экстракционного, но характеризуется лучшим качеством по сравнению с восками, полученными по старой тех­нологии. С помощью нового способа восковое сырье перераба­тывают в воск, минуя процесс центрифугирования, что сокраща­ет потери воскового сырья, экономит теплоэнергоресурсы, об­легчает труд работающих.

При эксплуатации экстракторов следует неукоснительно вы­полнять правила техники безопасности, поскольку приходится иметь дело с пожароопасными веществами (бензин, нефтяные растворители). В лабораторных опытах, чтобы избежать пожаро­опасной ситуации, для определения восковитости сырья исполь­зуют тетрахлорметан — негорючий, но токсичный растворитель (температура кипения 76,6 "С, плотность 1,59 г/см3), трихлорэти-лен — малогорючий растворитель (температура кипения 87,2 °С, плотность 1,44 г/см3).

Выход воска при различных способах переработки воскового сырья составляет (% массы исходного воскового сырья): на фильтрующих центрифугах —23; на гидравлических прессах — 20; в экстракторах— 17.

При сравнении по физико-химическим показателям воска различного способа получения (табл. 17) наихудшим по качеству будет экстракционный воск, полученный по старой технологии.

92

7,8 0,1 0,75 18,85 93,17 74,09 3,93 15,16 64,1 1,4428 0,962

24,0 0,12 1,34 19,14 90,54 71,57 3,74 27,68 71,6 1,4459 0,957

Глубина проникновения иглы, мм 5,0

Массовая доля механических 0,09

примесей, %

Массовая доля воды, % 0,35

Кислотное число, мг КОН 18,39

и 1 г воска

Число омыления, мг КОН 93,26

и I r воска

Эфирное число, мг КОН 74,86

и 1 г воска

Отношение эфирного числа 4,07

к кислотному

Йодное число, г йода в 100 г воска 10,71

Температура каплепадения 63,6

(плавления), °С

I Кжазатель преломления (при 75 °С) 1,4420

Плотность (при 20 °С), г/см3 0,965

3.9. ОЧИСТКА И ОСВЕТЛЕНИЕ ВОСКА

Полученный в пасечных и заводских условиях воск очищают, удаляя невосковые компоненты (мелкодисперсные и коллоидно-химические загрязнения) путем фильтрации и отстаивания (осаждения), а при необходимости осветляют или отбеливают различными способами. Все эти операции проводят в основном с расплавленным воском.

Расплавленный воск вначале фильтруют через ткань или ме­таллическую сетку, а затем отстаивают над слоем горячей воды (не менее 4...5 ч) при температуре не ниже 70 °С. Воск отстаива­ется быстрее в широкой низкой емкости, чем в узкой и высокой. При отстаивании загрязняющие примеси осаждаются на дно от­стойника или собираются на границе раздела воды и воска (вос-когрязь).

В заводских условиях осаждать примеси и фильтровать жид­кий воск можно в очистных сепараторах и центрифугах или в ва­куум-фильтрах и фильтрах, работающих под давлением.

Для очистки воска от мелкодисперсных и химических загряз­нений и некоторых красящих веществ используют растворы сер­ной, уксусной, лимонной и других кислот, а также адсорбенты (бентонит, диатомит, активированный уголь). Адсорбенты вно­сят в расплавленный воск (4% массы воска), перемешивают, выдерживают смесь в течение 1 сут, а затем фильтруют и отстаи­вают.

При очистке концентрированной серной кислотой ее вливают

93

частями в жидкий воск в количестве от 0,01 до 0,5 % массы вос­ка, каждый раз тщательно перемешивая все деревянной мешал­кой. После отстаивания воска из отстойника спускают воду, а воск разливают в конические формы. Застывший воск извлекают из форм и счищают осевшие примеси с нижней стороны слит­ков.

В некоторых отраслях промышленности (парфюмерная, лако­вая, красочная и др.) необходим отбеленный воск. Отбеливают воск двумя способами: с помощью химических средств и солнеч­ным светом. Отбеливание воска химическими средствами основа­но на распаде примесей, эмульгаторов и пигментов. Для этих це­лей используют 0,01%-й раствор бихромата калия в кислой среде. В процессе обработки воска этой смесью образуются квасцы, ко­торые удаляют действием щавелевой кислоты, воск после отбели­вания промывают водой. Используют также смесь перманганата калия с соляной кислотой, спиртовой раствор гидроксида калия с последующей продувкой диоксидом углерода, бурой, мочевиной.

Воск и жиры можно также отбеливать путем облучения радио­активным кобальтом. Однако этот способ не получил практичес­кого применения. Хорошие результаты дает 30%-я перекись во­дорода: ее добавляют в расплавленный производственный и эк­стракционный воск в количестве до 5 % его массы. Так как про­цесс окисления идет бурно, со вспениванием воска, отстойник надо заполнять воском не более чем наполовину и приливать пе­рекись водорода небольшими порциями с интервалом не менее 10 мин при непрерывном перемешивании воска.

Воск хорошо отбеливается под действием солнечного света. Для этого воск нарезают мелкими стружками и выставляют на солнце. Через несколько дней его перетапливают, снова нареза­ют в виде стружки и выставляют на солнце. Операции повторяют до тех пор, пока не получат воск нужного оттенка.

3.10. ПРОИЗВОДСТВО ВОЩИНЫ

Основная часть воска, получаемого на пасеках, идет на произ­водство вощины, представляющей собой восковой лист, на обеих сторонах которого сделаны оттиски, подобные основаниям пче­линых ячеек. Вощину используют, чтобы ускорить процесс от­стройки пчелами сотов и получить соты с правильными ячейка­ми. Вощину укрепляют в рамках, которые ставят в гнезда пчел. Впервые вощину изготовил немецкий пчеловод И. Меринг (1857 г.).

Разработано два способа изготовления вощины: простой — на ручных вальцах и вафельницах в пасечных условиях и механизи­рованный — на специальном оборудовании в заводских условиях и вощинных мастерских.

94

Простой способ изготовления вощины. Для получения вощины используют воск пчелиный. Допустимо добавление в него 10 % воска производственного.

Вафельницы бывают различных конструкций; их основные де­тали—две шарнирно соединенные между собой пластины (ме­таллические или пластмассовые) с нанесенными на них рельеф­ными отпечатками пчелиных ячеек, причем на одной пластине нанесены прямые, а на другой— обратные (негативные) формы ячейки. Нижняя пластина сделана в виде поддона с небольшими бортиками.

При работе обе пластины нагревают в горячей воде до 45...50°С и смачивают мыльным или другим раствором, предот­вращающим прилипание воска к пластинам. Затем на нижнюю пластину наливают жидкий воск, верхнюю пластину опускают на нижнюю и прижимают рукой. Избыточный воск сливают через угол вафельницы. Нижнюю пластину охлаждают водой и подни­мают верхнюю пластину. Готовый лист вощины осторожно вы­нимают и обрезают края по лекалу.

Усовершенствованные вафельницы (рис. 28) снабжены верх­ней пластиной /, охлаждаемой проточной холодной водой, и ем­костью 2 для сбора излишнего воска.

Гладкие и гравированные вальцы с ручным или электрическим приводом вращения также применяют при простом способе из­готовления вощины. В этом случае воск, очищенный в отстойни­ке, разливают но формам и получают восковые плитки толщиной от 10 до 16 мм. Плитки, подогретые в теплой воде (температура около 40 °С), сначала прокатывают на гладких вальцах (расстоя­ние между вальцами можно регулировать) в восковую ленту тол­щиной около 2 мм, которую наматывают на валик в рулон. Затем восковой рулон подогревают на водяной ванне до 30...35 "С и ленту прокатывают через гравированные вальцы. Полученную вощинную ленту разрезают на листы по лекалу.

Механизированный способ изготовления вощины. В заводских условиях вощину делают двумя способами.

В основе двухэтапного (тради­ционного) способа лежит метод, предложенный американцем в 1895 г. и в дальней­шем многократно модернизиро­ванный. Сначала из жидкого воска на лентообразующей ма - 2-

Рис. 28. Вафельница:

95

/ — пластина, охлаждаемая проточной водой; 2— емкость для сбора излишнего воска