Измельчение какаовеллы как способ переработки отходов

измельчение какаовеллы

В этой статье мы расскажем о том, как производится измельчение какаовеллы. Какаовелла – это оболочка шелухи какао-бобов, которая образуется в процессе производства тертого какао.

Мировой рынок какао-бобов

Основные поставщики какао-бобов на мировой рынок – африканские страны. Если принять средний годовой объем потребления данного продукта в 3 миллиона тонн в год, то на страны Африки придется 2,1 миллиона. Среди ведущих поставщиков выделяются Кот д’Ивуар, Гана и Камерун. Также много какао-бобов экспортируют Эквадор и Индонезия.

Бобы какао – интересные продукт, поскольку в них содержатся как масло какао, так и сухие вещества, которые служат для производства какао-порошка. Какао-порошок используют для приготовления напитков, включая горячий шоколад.

Особенности переработки какао-бобов

Переработка какао-бобов, как и множество других перерабатывающих процессов приводит к образованию отходов. Основной из них – это оболочка, которая отделяется от плода и сначала не может использоваться ни при получении какао-порошка, ни для приготовления шоколада. Эта оболочка получила название какаовелла. При переработке какао-бобов образуются десятки и сотни тысяч тонн таких отходов. Основная проблема, которая препятствует использованию какаовеллы как полезного продукта, заключается в ее твердости. Одновременно оболочка остается источником полезных и питательных веществ, но для их извлечения необходимо измельчить какаовеллу до состояния порошка. И вот здесь появляются новые возможности! Измельченная какаовелла может использоваться для:

  • замены какао-порошка за счет похожего химического состава;
  • добавки комбинированных кормов для животных;
  • защиты верхнего слоя почвы и улучшения ее свойств;
  • производства тепловой энергии при сжигании;
  • производства лекарственных препаратов, которые используются для стимуляции сердечной деятельности и центральной нервной системы;
  • получения спирта, фурфурола.

Измельчение какаовеллы – основные методы

Измельчение какаовеллы ведется с использованием классических и инновационных методов. Классические методы основаны на использовании при измельчении твердых материалов, к которым принадлежит какаовелла, удара, сжатия и сдвига. Перед измельчением каковеллу необходимо сделать более хрупкой. Для этого используется жидкий азот или поток горячего воздуха. Известны дезинтеграторы, на дисках которых размещены специальный штифты. Попадая в пространство между дисками, какаовелла многократно ударяется об эти штифты, что приводит к ее измельчению.Также для измельчения какаовеллы используются валковые мельницы.

Классические мельницы объединяют общие недостатки:

  • большое потребление мощности, которое достигает десятков и даже сотен киловатт;
  • большие габаритные размеры;
  • шумность работы;
  • невозможность во многих случаях обеспечить необходимую тонкость помола продукта, что требует доизмельчения и приводит к росту энергопотребления.

Поэтому задача измельчения какаовеллы все еще остается актуальной, что привело к появлению инновационных методов.

Измельчение какаовеллы с помощью вращающегося электромагнитного поля

Измельчение какаовеллы как способ переработки отходовОдно из перспективных направлений измельчения какаовеллы – использование энергии вращающегося электромагнитного поля. Этот принцип реализован в аппаратах вихревого слоя (АВС) компании GlobeCore.

Аппарат вихревого слоя – это устройство, которое конструктивно состоит из индуктора вращающегося электромагнитного поля, рабочей камеры из немагнитного материала и ферромагнитных частиц, по форме напоминающих иголку. Рабочая камера помещается внутрь индуктора, а ферромагнитные частицы – в рабочую камеру. При подаче напряжения на обмотку индуктора в рабочей камере создается вращающееся электромагнитное поле, которое приводит в движение ферромагнитные частицы. Частицы двигаются по сложным траекториям из-за постоянного соударения друг с другом, со стенками рабочей камеры и с обрабатываемым веществом. В результате создается вихревой слой, в котором обрабатывается какаовелла.

Во время работы аппарата в его рабочей камере на обрабатываемое вещество (какаовеллу) воздействует множество факторов:

  • вращающееся электромагнитное поле;
  • ударные воздействия ферромагнитных частиц;
  • магнитострикция ферромагнитных частиц;
  • акустические колебания;
  • высокое локальное давление и др.

Под влиянием перечисленных факторов и явлений происходит измельчение какаовеллы.

Тонкость помола какаовеллы при использовании АВС

Одно из основных преимуществ аппаратов вихревого слоя (электромагнитных мельницы) – это возможность измельчения даже очень твердых веществ. При этом помол может быть «сухим» или проводиться в присутствии жидкой фазы, чаще всего воды. При «сухом» помоле размеры частиц обычно не превышают 10 микрон, а при «мокром» помоле – 1 микрон.

При измельчении какаовеллы происходит интересная трансформация. Вначале происходит «сухой» помол, при котором разрушаются оболочки. В какаовелле содержится много воды – не менее 50-60%. Во время разрушения оболочек эта вода выходит наружу и помол идет уже в жидкой среде, то есть становится «мокрым». Благодаря этому аппарат вихревого слоя позволяет получить тонкость помола какаовеллы до 1 микрона за один проход.

Преимущества аппарата вихревого слоя при измельчении какаовеллы

Подытожим преимущества, которые дает аппарат вихревого слоя при измельчении какаовеллы:

  1. Высокая тонкость помола – до 1 микрона. Такой результат в большинстве случаев недоступен для других мельниц.
  2. Наилучший результат измельчения достигается после одного прохода через аппарат.
  3. При использовании АВС не нужны подготовительные операции для увеличения хрупкости какаовеллы. Аппарат хорошо работает даже с очень твердыми материалами. Стадия обработки продукта жидким азотом или сухим воздухом исключается, что существенно упрощает технологический процесс.
  4. Потребление мощности одним аппаратом в зависимости от модели составляет всего от 4,5 до 10 кВт.
  5. Аппарат имеет компактные размеры и легко встраивается в существующие технологические линии производства какаовеллы.
  6. Бесшумность работы и простота обслуживания.

Если вы занимаетесь переработкой какао-бобов и не знаете, что делать с отходами какаовеллы, или целенаправленно хотите перерабатывать этот отход производства, свяжитесь с нами с помощью одного из контактов, указанных в соответствующем разделе сайта.