原料预处理技术共44页文档
(整理)原料及预均化技术
3.原料及预均化技术学习要点：掌握生产水泥所用原料的类型，每种类型原料提供的主要成分，各类原料中最常用的品种及对主要成分含量的要求破碎比，破碎段数，烘干的目的，常用设备，原料预均化的定义、原理；预均化堆场的类型，特点，影响均化效果的因素，描述物料均匀性的参数。
理解选择原料的原则，原料进行预处理的工作内容，生料均匀性对熟料煅烧的影响，生料均化链的组成，各环节完成工作量的大小，原料预均化堆场的工作过程，设备类型。
了解各类原料中常用品种的性能，低品位原料的类型，主要成分，可作哪种原料使用，使用时应注意什么，原料的开采方式，开采工艺，常用设备，原料运输进厂的方式。
3.1水泥生产的主要原料生产硅酸盐水泥熟料的主要原料有石灰质原料和黏土质原料。
3.1.1 石灰质原料凡是以碳酸钙为主要成分的原料都属于石灰质原料。
它可分为天然石灰质原料和人工石灰质原料两类。
水泥生产中常用的是含有碳酸钙(CaCO3)的天然矿石。
3.1.1.1 石灰质原料的种类和性（1）石灰石：是由碳酸钙组成的化学与生物化学沉积岩。
主要矿物：为方解石（CaCO3）微粒组成，并常含有白云石（CaCO3·MgCO3）、石英（结晶SiO2）、燧石（又称玻璃质石英、火石，主要成分为SiO2，属结晶SiO2）黏土质及铁质等杂质。
CaO含量：纯石灰石含CaO56%，烧失量为44%，随杂质含量增加CaO含量减少。
含水量：一般不大于1.0%，具体值随气候而异。
含黏土杂质越多，水分越高。
（2）泥灰岩：是碳酸钙和黏土物质同时沉积所形成的均匀混合的沉积岩，属石灰岩向黏土过渡的中间类型岩石。
是一种极好的水泥原料。
分类：高钙泥灰岩：CaO≥45%低钙泥灰岩：CaO＜45%有些地方产的泥灰岩成分接近制造水泥的原料，可直接烧制水泥，称天然水泥岩。
主要矿物：方解石（3）白垩：是海生生物外壳与贝壳堆积而成的，富含生物遗骸，主要由隐晶或无定形细粒疏松的碳酸钙所组成的石灰岩。
第二单元原料预处理技术
常规处理方法 先将菌体或细胞、固态培养基等固体悬浮 颗粒与可溶性组分分离(即固-液分离)，然 后再进行后续的分离纯化操作单元。 对于胞内产物来说，应先经细胞破碎，使 生物活性物质转移到液相后，再经固-液分 离除去细胞碎片等固体杂质。
常用的固-液分离方法主要是：过滤和离 心。 但是不同来源的培养液和发酵液其固-液 分离速度差异很大，取决于该介质的理 化性状，主要是细胞或菌体的大小和介 质的黏度。 细胞絮凝技术是近年来发展很快的一种 行之有效的方法。
絮凝过程
絮凝剂相对凝聚剂而言更昂贵，其使用剂 量必须正确使用并仔细优化。 最佳的絮凝剂使用剂量为：一般为大概一 半的粒子表面被聚合物覆盖时所使用的絮 凝剂剂量。
凝聚剂和絮凝剂的类型 凝聚剂：主要是无机类电解质，大多为阳 离子型，分无机盐类、金属氢氧化物类和 聚合无机盐类等。 絮凝剂：其官能团分为阴离子、阳离子和 非离子三大类型。
凝聚和絮凝 凝聚：在投加的化学物质(如：水解的凝聚剂， 铝、铁的盐类或石灰等)作用下，胶体脱稳 并使粒子相互聚集成1mm大小的块状凝聚 体的过程。 凝聚剂的作用：对粒子表面电荷的中和； 消除双电荷层而脱稳；通过氢键或其他复 杂的形式与粒子结合发生凝聚。
凝聚和絮凝 絮凝：使用絮凝剂(通常是天然或合成的大 分子质量聚电解质)将胶体粒子交联成网， 形成10mm大小絮凝团的过程。 絮凝剂的作用：桥架作用。
发酵液中杂质很多，对后续分离影响最大 的是高价无机离子(Ca2+,Mg2+,Fe3+)和杂蛋 白等。 在预处理时，应尽量出去这些物质。
第二节 预处理的目的和方法 一、预处理的目的 ⑴改变发酵液的物理性质，促进从悬浮 液中分离固形物的速度，提高固液分离 器的效率。 ⑵尽可能使产物转入便于后处理的某一 相中(多数是液相)。 ⑶去除发酵液中部分杂质，以利于后续 各步操作。
原料预处理技术
颚式破碎机、锤式破碎机、反击式破 碎机、圆锥式破碎机、球磨机和振动 磨等。
粉磨设备
球磨机、振动磨、气流磨、雷蒙磨和 超细磨等。
PART 03
原料的筛分与分级
筛分原理与设备
筛分原理
筛分是根据原料粒度的差异，通过合适的筛孔将不同粒度的 物料分离的过程。
筛分设备
常见的筛分设备包括振动筛、滚筒筛、概率筛等，它们通过 不同的工作原理实现物料的筛分。
注意事项
在筛分与分级工艺流程中，需要根据原料的性质和加工要求选择合适的筛分和分级设备，并确定合理的工艺参数 ，以保证分离效果和生产效率。
PART 04
原料的混合与均化
混合技术
机械搅拌混合
通过机械搅拌使原料在容 器内充分混合均匀。
气流混合
利用高速气流将原料分散 并混合，适用于粉状和颗 粒状原料。
静态混合器
总结词
破碎与磨细
详细描述
矿石原料通常较大，不便于后续加工处理。通过破碎和磨细的预处理，可以将大块矿石破碎成小块， 甚至磨细成粉末，以便于提取其中的有价成分。
案例一：矿石原料的预处理
总结词：除杂
详细描述：矿石原料中常常含有一些杂质，这些杂质会影响后续加工过程和产品质量。预处理过程中，可以采用各种方法去 除这些杂质，如筛选、磁选、浮选等。
利用特殊设计的混合元件 ，在无机械搅拌的情况下 实现高效混合。
均化技术
破碎技术
通过机械破碎方式将大块原料破 碎成小块或粉末。
磨碎技术
利用磨盘或球磨机将原料磨碎成细 粉，提 同粒度的组分。
混合与均化的设备
搅拌器
用于机械搅拌混合的设备。
气流粉碎机
物理预处理技术
包括清洗、破碎、筛选、混合、干燥等。
原料预处理操作规程
原料预处理操作规程第一章装置概况第一节工艺流程简述 (1)一、原料油预处理及换热 (1)二、一脱四注部分 (7)第二节装置工艺标准 (12)第二章装置开停工第一节装置正常开工 (18)一、开工的准备工作 (18)二、设备、流程贯通试压 (20)三、减压塔抽真空气密性试验 (24)四、开车程序 (24)第二节装置正常停工 (28)一、停工的准备工作 (28)二、正常停工程序 (29)三、正常停工扫线及设备吹扫 (31)第三章岗位操作法第一节电脱盐脱水岗位操作 (33)焦化原料预处理工艺规程与操作法第一章装置概况第一节工艺流程简述1、原料油预处理及换热约45℃的原油自罐区经泵加压至l．0Mpa，经计量后进入原油换热系统。
原油顺序经E-2101(原油一初顶循环油换热器)，E-2102(原油-减-线油)后，分为两路，其中：一路经E-2103(原油-初侧油换热器)，E-1104(原油-减三)，E-1105(原油-减二换热器)换热至131℃；另一路经E-2106(原油-减二换热器)，E2107(原油-减渣换热器)，E2108(原油-减四)换热至138℃，进入电脱盐部分。
脱后原油再分为两路分别换热：一路经E2109(原油-减渣换热器)，E2110(原油-减渣换热器)，E2111（原油-减四换热器）换热至225℃；另一路经E-2112（原油-减三换热器），E2113(原油-减渣换热器)，E2114（原油-减三换热器）换热至254℃后，与第一路混合，经E2115(原油-减渣换热器)，E2116(原油-减四换热器)，E-2117（原油-减渣换热器）换热至287℃后，进入初馏塔。
2、初馏部分126℃的初顶油气经初顶热水换热器（E2112）、初顶空冷器（EC2112）冷凝冷却至40℃后，进入初顶回流罐（V2101）。
初顶不凝气引至初顶瓦斯罐（V2111），分液后引入减压炉。
初顶汽油由初顶汽油泵（P2101）抽出，一部分作为塔顶回流返回初馏塔（T2101），另一部分作为产品出装置。
原料预处理技术全解
3.凝聚与絮凝
采用凝聚和絮凝技术能有效改变细胞、细胞碎片及溶解大分子物质的 分散状态，使其聚结成较大的颗粒，便于提高过滤速率。另外，还能 有效地除去杂蛋白和固体杂质，提高滤液质量。
凝聚——指在电解质作用下，由于胶粒之间双电层电排 斥作用降低，电位下降，而使胶体体系不稳定的现象；
絮凝——指在某些高分子絮凝剂存在下，基于桥架作用， 使胶粒形成较大絮凝团的过程。
聚丙烯酰胺类絮凝剂的缺点
存在一定的毒性，特别是阳离子型聚丙烯酰胺， 用于食品和医药工业时应谨慎。
聚丙烯酰胺类絮凝剂的应用
医药和食品工业：聚丙烯酸类阴离子絮凝剂（无毒），聚苯乙烯类衍 生物，无机高分子聚合物絮凝剂（聚合铝盐、聚合铁盐等），天然有 机高分子絮凝剂（多聚糖类胶粘物、海藻酸钠、明胶、骨胶、壳多糖、 脱乙酰壳多糖等）。
④ 液相粘度大，大多为非牛顿型流体；
⑤ 性质不稳定，随时间变化，如易受空气氧化、微生物污染、 蛋白酶水解等作用的影响。
改善发酵液过滤特性的物理化学方法：
调酸（等电点）、热处理、电解质处理、添加凝聚剂、添 加表面活性物质、添加反应剂、冷冻-解冻及添加助滤剂等。
1.降低液体粘度
根据流体力学原理，滤液通过滤饼的速率与液体的粘度成反比，降低 液体粘度（加水稀释法和加热法等）可有效提高过滤速率。注意加热 温度与时间，不影响产物活性和细胞的完整性。
发酵液的预处理
一、发酵液过滤特性的改变
微生物发酵液的成分极为复杂，其中除了所培养的微生物菌体及残 存的固体培养基外，还有未被微生物完全利用的糖类、无机盐、蛋 白质，以及微生物的各种代谢产物。
微生物发酵液的特性为：
① 发酵产物浓度较低，大多为1-10%，悬浮液中大部分是水； ② 悬浮物颗粒小，相对密度与液相相差不大； ③ 固体粒子可压缩性大；
原料预处理
原料预处理原料预处理是食品加工过程中的重要环节之一，它对最终产品的质量和口感起到决定性的作用。
通过对原料进行适当的处理，可以改善其食用性、延长保质期，同时还可以去除其中的有害物质，确保食品的安全性。
原料的清洗是预处理的第一步。
在清洗过程中，要彻底去除原料表面的污垢、农药残留和微生物等。
一般情况下，可以使用清水、食盐水或者淡盐水进行清洗，对于一些特殊的原料，还可以使用专用的清洗剂。
清洗时要注意不要将水温过高，以免影响原料的质量。
针对不同的原料，还可以进行削皮、去骨、切块等处理。
比如，对于水果类原料，可以通过削皮、去核等处理，去除果皮、果核，使其更便于食用。
对于肉类原料，可以通过去骨、切块等处理，方便后续的烹饪和食用。
这些处理可以使原料更加整齐美观，并且有利于烹饪时的热传导和入味。
除了以上处理之外，还有一些原料需要经过脱水、浸泡、烫煮等步骤。
脱水是将原料中的多余水分去除，常用的方法有晾晒、热风脱水、真空脱水等。
脱水处理可以减少原料中的水分含量，提高食品的品质和口感。
浸泡是将原料放入水中浸泡一段时间，以去除其中的杂质、苦味等。
浸泡的时间和浸泡液的温度要根据不同的原料来确定。
烫煮是将原料放入沸水中煮熟或烫熟，以杀灭其中的微生物和酶活性，提高食品的安全性和口感。
还有一些原料需要进行腌制、醉制等处理。
腌制是将原料放入腌料中浸泡一段时间，以使其吸收腌料中的调味料，增加食物的味道和口感。
腌制的时间和腌料的配方可以根据个人口味来确定。
醉制是将原料放入含有酒精的液体中浸泡，以去除其中的腥味和异味，提高食品的质量。
经过预处理的原料需要进行分类和包装。
分类是将不同种类的原料进行分开，避免交叉污染。
包装是将处理好的原料装入适当的容器中，以保持其新鲜度和卫生。
不同的原料可以选择不同的包装材料，如塑料袋、玻璃瓶等。
原料预处理是食品加工不可或缺的一环。
通过适当的清洗、削皮、去骨、脱水等处理，可以改善原料的食用性和质量，并确保食品的安全性。
果蔬加工原料的预处置
含糖量分选及自动贴标系统
八通道苹果预选线
轻柔旳输送系统
❖ 二、原料旳清洗 ❖ 果蔬原料清洗目旳在于洗去果蔬表面附着旳灰尘、泥沙
和大量旳微生物以及部分残留旳化学农药，确保产品旳 清洁卫生，从而确保制品旳质量。果蔬原料在生产过程 中常有许多来自土壤和植物器官旳微生物，据报道，长 有 " 烟煤 " 旳甜橙 ,其表面旳带菌数达每平方厘米几千甚 至几十万个，某些有伤口旳果蔬也一样具有 大量旳微生 物。洗涤对于降低物料旳带菌数，尤其是耐热性芽抱， 具有十分主要旳 意义。另一方面，当代农业常大量使用 农药，洗涤对于除去果蔬表面旳农药残留也有一定旳意 义。 ❖ 洗涤时常在水中加入盐酸、氢氧化钠、漂白粉、高高锰 酸钾等化学试剂, 既可降低或除去农药残留，还可除去 虫卵，降低耐热芽孢数量。近年来，更有某些脂肪酸系 旳洗涤剂如单甘油酸酯、磷酸盐、糖脂肪酸酯、柠檬酸 钠等应用于生产。
❖ 2 机械去皮
❖ 采用专门旳机械进行，常用旳去皮机主要有下述三种 类型：
❖ (1) 旋皮机 主要原理是在特定旳机械刀架下将果蔬皮 旋去，适合于苹果、梨、柿、菠萝等大型果品。
❖ (2) 擦皮机 利用内表面有金刚砂，表面粗糙旳转筒或 滚轴，借摩擦力旳作用擦去 表皮。合用于马铃薯、 甘薯、胡萝卡、李荠、芋等原料，效率较高，但去 皮后旳表面不光 滑。此种措施常与热力去皮法结合 使用，如甘薯去皮即先行加热，再喷水擦皮。
第一章 果蔬加工原料旳预处理
❖ [教学目旳]
❖ 1.熟悉果蔬加工原料处理旳基本工艺措施； ❖ 2.熟练掌握去皮、护色、半成品保藏旳原理和措施。
❖ 主题词：
❖ 保藏措施 预处理 半成品保藏
❖ 第一章 果蔬加工原料旳预处理
❖ 果蔬加工措施较多，其性质相差较大，不同旳 加工措施和制品对原料都有一定旳要求，优质高产、 低耗旳加工品，除受工艺和设备旳影响外，更与原 料旳品质好坏以及原料旳加工适性有亲密旳关系， 在加工工艺和设备条件一定旳情况下，原料旳好坏 就直接决定着制品旳质量。果蔬加工对原料总旳要 求是要有合适旳种类、品种，合适旳成熟度和良好、 新鲜完整旳状态。
果蔬加工原料要求及预处理
选择经济实用的果蔬，降低生产成本。
预处理方法
洗涤
用清水充分冲洗果蔬，去除 污垢和农药残留。
除杂
将果蔬中的杂质、虫害等不 需要的部分去除。
表面处理
清洁果蔬外表，去除果蔬上 的泥土和油脂。
切割
1
切片
将果蔬切成薄片，适合用于制作沙拉
切丁
2
或漂亮的摆盘。
将果蔬切成小块，便于烹饪、炒菜或
烧烤。
3
切条
食品加工中易出现的问题及解决方案
1 氧化变色
果蔬暴露在空气中，造成颜色变暗，解决方案是快速加工或加入酸。
2 口感变硬
果蔬遭受高温或长时间加热，导致口感变硬，解决方案是控制加热时间和温度。
3 质地不均匀
果蔬加工后质地不均匀，解决方案是腌制、浸泡或用特殊工艺处理。
将果蔬切成细条或长条，适合用于制 作卷饼或炒面。
烫煮
汆烫
将果蔬放入沸水中短暂加热， 保持色泽、口感和营养。
蒸煮
用蒸汽将果蔬蒸熟，保留食材 的原汁原味。
烘烤
将果蔬放入烤箱中烘烤，增添 香气和口感。
脱皮/去籽
脱皮 通过煮熟、用刀削皮、用剥皮器去皮
去籽 用勺子挖出果蔬的籽或去除籽的部分
去汁
将果蔬放入榨汁机或搅拌机中搅拌，得到果蔬的汁液。
果蔬加工原料要求及预处 理
介绍果蔬加工原料的要求和预处理方法，包括洗涤、除杂、表面处理、切割、 烫煮、脱皮/去籽、去汁等步骤。还会介绍食品加工中可能遇到的问题及解决 方案。
宜的果蔬，确保品质和 口感。
规格
符合加工需求的规格，以便进行后续处理和 加工。
外观
外观完整、无病害和损伤的果蔬，保证食品 安全。