Введение к работе
Актуальность работы. Медицинская аскорбиновая кислота (АК) - витамин С - является совершенно необходимой для нормального осуществления обмена веществ в организма человека и биохимического обеспечения всех его жизненных функций. Отечественная промышленность производит около Ъ% АК объёма мирового производства, что явно не удовлетворяет потребностям химико-фар&їа-цевтической, пищевой промыпленностей, сельского хозяйства5 современное развитие которых невозможно без применения Alt.
Одніг- из путей увеличения объёма производства АК является создание и внедрение автоматизированных средств контроля основных стадий синтеза АК, позволяющих минимизировать потери,, улучшить качество и снизить вредные нагрузки на среду обитания чело века.
В настоящее время для контроля и управления технологическим процессом получения АК используют ручные методы5 приводя-' щио к значительным потерям, поэтому актуальной научно-технической задачей является разработка методов контроля основных стадий производства АК и создание на их базе автоматических устройств.
Цель работы. Разработка методов контроля различных стадий производства АК и создание на этой основе промышленных автоматических анализаторов для контроля технологического процесса получения медицинской АК.- Для достижения этой цели решались следующие задвчн:
-
Разработка оптических методов контроля концентрации АК, построение математических моделей метрологических характеристик и их экспериментальное подтверждение»
-
Разработка метода выходного контроля качества медицинской АК, а именно: определение содеркания АК в кристаллическом прапаратэ. Оценка погрешностей метода,
-
Исследование влияния неинформативных параметров (наличие неопределяемых компонентов, скорость нагрева контролируемой среды)на точность методов контроля концентрации АК.
4. Разработки методов контроля технологического процесса получения медицинской АК: метода получения раствора технической АК заданной концентрации и метода контроля процесса очистки АК. Построение математических моделей статических характе-
-2r
ристик и погрешностей методов.
5, Разработка на основе проведённых исследований промышленных автоматических анализаторов для контроля технологического процесса получения медицинской АК и внедрение их в производство.
Научная новизна. На основании сравнительного анализа технологической схемы производства АК в Российской Федерации с ведущими мировыми производителями разработаны методы и средства контроля технологического процесса получения АК, в том числе:
Разработаны нефелометрический, турбидиметрический и комбинированный методы контроля концентрации медицинской АК. Произведена экспериментальная проверка моделей характеристик и погрешностей методов. Разработанные методы защищены авторскими свидетельствами.'
Разработан метод выходного контроля качества медицинской АК. Экспериментально обоснован и разработан метод получения раствора технической АК заданной концентрации и метод контроля процесса очистки технической АК. Получены математические модели статических характеристик и модели погрешностей методов;
Проведен анализ влияния основных неинформативных параметров (скорость нагрева, наличие неопределяемых компонентов) на выходной сигнал оптического измерительного канала и даны рекомендации по минимизации их влияния.
На основании проведённых теоретических'и экспериментальных исследований созданы новые анализаторы контроля технологического процесса получения АК.
Практическая ценность. Результаты исследований, изложенные в диссертационной работе, могут быть использованы при- разработке средств контроля процессов растворения и кристаллиза-. ции веществ, имеющих температурную зависимость растворимости, и» в частности, для контроля процессов перекристаллизации пищевых кислот (лимонной, молочной, винной и др.)
Реализация в промышленности. На основе результатов диссертационной работы разработано два типа промышленных анализаторов: MAK-I, МАК-2. Анализатор МАК-2 в 1992 году внедрён на Белгородском витаминном комбинате, ожидаемый экономический
эффект, рассчитанный в ценах октября 1993 года, состамшот 167 млн.рублей. Измерительный преобразователь анализатора типа УАК использован при создании анализатора АС, пр<~^назначенного дяя кон-троля технологического процесса ацетонирования сорбозы в производстве АК, Промышленный анализатор АС внедрен на Шварцеяском химическом комбинате и Щелковском витаминном заводе.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на международной теплофлзической школе "Тешюфтачческме пробяемн промышленного производства" (г.Тамбов, 7.QP2. г.), на Всероссийской конференции "Математические методы в хи:.*кил (г.,Тула, 1993 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 рабо?, включая 3 авторских свидетельства
Структура и объем работы. Диссертация состоим из введения» 4 глав,'выводов, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на I2S страницах машинописного тексте, 38 ^исунках, II таблицах и 3 приложениях. Библиография включает 80 наименований отечественной -»:gjj|" у бедной литературы.