Платиновая фильтрация

Home - Угольная обработка - Платиновая фильтрация

 Благородный металл, создающий Благородство вкуса!

 «Сей металл с начала света до сих времен совершенно оставался неизвестным, что без сомнения весьма удивительно».

Первый естественнонаучный журнал Москвы "Магазин натуральной истории, физики и химии", 1790 г.

 Действительно, сегодня наряду со старинными способами, такими как очистка молоком или крахмалом, широко используются новые технологии производства водки. Появились новые виды углей – кокосовый, косточковый, угли с содержанием серебра (в том числе БАУ). На сегодняшний день одним из самых важных вопросов в ликероводочном производстве остается подбор и использование качественных и эффективных углей для обработки водно-спиртовых смесей. При производстве водок органолептическая оценка напитка зависит от того, насколько правильно используется уголь, насколько удачно установлен режим очистки, и, конечно же, какой уголь используются для обработки водно-спиртовой смеси.

Несколько лет назад компания «Технофильтр» предложила производителям водки новый способ обработки водочной сортировки и доулучшения водки – технологию «Серебряная фильтрация». Способ «Серебряная фильтрация» является периодическим, а фильтрационное оборудование компактным. Это дало возможность заводам снизить затраты, связанные с потерями спирта, более рационально использовать производственные площади. Но главное, как показал опыт использования технологии – улучшился и сам продукт, более гармоничным стал вкус и аромат. В 2005 году технология Серебряная фильтрация® внесена в производственно-технологический регламент по производству водок и успешно применяется более чем на 200 заводах России и за рубежом. Среди водочных брендов, использующих  Серебряную фильтрацию® такие как «Зеленая марка», «Журавли», «Пять озер», «Флагман», «Кристальная капля», «Белая березка» и многие другие.

Успешный опыт применения технологии Серебряная фильтрация® показал перспективность использования углей содержащих катализатор. Мы решили продолжить работу в этом направлении, и в качестве катализатора был испробован другой металл, широко используемый на сегодняшний день в промышленности – платина.

Интересно, что слово Platina в переводе с испанского буквально означает «маленькое серебро», «серебришко» (серебро – исп. plata). Свое название платина получила от испанских конкистадоров, которые в середине XVI в. впервые познакомились в Южной Америке (на территории современной Колумбии) с новым металлом, внешне похожим на серебро (исп. plata). Объясняется такое пренебрежительное название исключительной тугоплавкостью платины, которая не поддавалась переплавке и долгое время не находила применения, поэтому ценилась вдвое ниже, чем серебро. Населившие  Южную Америку европейцы считали платину "поддельным серебром". Из-за низкой стоимости платины ювелиры и фальшивомонетчики «разбавляли» ею золото, поэтому для предотвращения фальшивомонетничества платина, которая попадалась при добыче золота, затапливалась в реках или закапывалась.

Более двухсот лет с момента открытия платины не было способа ее расплавить. Металлургия того времени могла только незначительно размягчить этот металл, чтобы ковкой соединить отдельные кусочки платины друг с другом, но такие «слитки» были очень хрупкими. Ученые того времени, обратившие внимание на новый металл быстро выяснили, что платина не реагирует на воздействие всех кислот кроме «царской водки» (смесь концентрированных кислот — азотной HNO₃ и соляной HCl). Обстоятельное изучение платины провел шведский химик Хенрик Шеффер (1756 г.), который доказал, что она является не смесью уже известных металлов (например, золота и железа), как всерьез утверждали некоторые ученые, а новым химическим элементом. Ведущая роль в изучении платины принадлежит российским, а позднее и советским ученым.

Сегодня соединения платины используются в медицине как цитостатики для терапии злокачественных новообразований. Широко применение платины в технике, фактически на платине держится все мировое производство азотной кислоты и перекиси водорода, из сплава платина-кобальт получают миниатюрные магниты огромной силы. Производство оптического стекла и стекловолокна было бы невозможно без применения платины, а изобретение топливных элементов, благодаря которым завоевание космоса стало реальным, так же зависело от этого металла.

Платина является очень активным катализатором многих химических реакций в мелкораздробленном состоянии. Немецкий химик Дёберейнер в 1821 обнаружил, что платиновая чернь способствует протеканию ряда химических реакций, при этом сама платина не претерпевала изменений. Например, окисляла пары винного спирта до уксусной кислоты уже при обычной температуре.

По заказу НПП «Технофильтр» был подготовлен уголь из скорлупы кокосового ореха импрегнированный платиной. На основе этого угля НПП «Технофильтр» изготовил сорбционно-фильтрующий элемент ЭПСФ.УPt и провел испытания на нескольких ликероводочных заводах, в том числе на ЛВЗ «Топаз», г. Пушкино совместно с ВНИИПБТ. Целью испытаний было определить характер влияния активированного угля импрегнированного платиной на физико-химические и органолептические показатели водки.

Испытания показали, что использование платины значительно повысили каталитические свойства активированного угля. Скорость обработки водки составила от 25 до 40 дал сортировки на 300 грамм угля (уголь БАУ-А 0,04 - 0,06 дал на 300 грамм или 30-60 дал на 300 кг угля). По результатам закрытых дегустаций было отмечено улучшение органолептических показателей водок прошедших обработку «Платиновой фильтрацией», которые получили самые высокие дегустационные оценки среди представленных образцов.

Исследования в лабораторных условиях ВНИИПБТ показали, что образцы водок после «платиновой фильтрации» имеют высокую органолептическую оценку возможно за счет присутствия этилацетата, а также микропримесей ацеталя и этилформиата (таблица 1).

Таблица1. Результаты газохроматографического и органолептического анализов водок

¹Этилацетат – бесцветная летучая жидкость с приятным фруктовым ароматом.

²Ацетали – простые эфиры, производные гидратной формы альдегидов: жидкости с приятным запахом.

³Этилформиат – сложный эфир органической кислоты, его добавляют к некоторым сортам рома для придания ему характерного аромата.

Появление простых и сложных эфиров, очевидно, объясняется окислением спиртов, в первую очередь, этанола, проходящим за счет каталитических реакций, инициированных платиной на поверхности активного угля.

Об этом же говорят проведенные исследования работы фильтроэлементов ЭПСФ.УAg0,4 и ЭПСФ.УPt производства НПП «Технофильтр» в УкрНИИспиртбиопрод (г.Киев):

«Большинство реакций катализируется окислами металлов (железа, серебра, и др.), которые содержатся в активированных углях как зольная примесь (железо) или специально наносятся на зёрна угля и удерживаются углём (импрегнированные серебром или платиной угли). Под действием катализаторов происходит этерификация спиртов.

Исследования показали,  что  при  наличии в качестве  катализатора ионов  железа окислительные процессы протекают спонтанно, неуправляемо. Скорость реакции окисления на  первой   стадии   (этанола  до   ацетальдегида) протекает со значительно большей скоростью, нежели окисления ацетальдегида до кислот с одновременной сорбцией промежуточных продуктов реакции. В результате этого образуется избыток ацетальдегида, что  и наблюдается при обработке водно-спиртовых смесей активированным углем БАУ-А.

Несколько иные процессы наблюдаются при обработке водно-спиртовой смеси активным углем, импрегнированным серебром или платиной. В результате электрохимической разности потенциалов, возникающей между серебром или платиной и углём, в водно-спиртовом растворе протекают окислительно-восстановительные реакции и реакции этерификации более интенсивно с одинаковой скоростью при  каждом  новообразовании  соединений,  таким образом, не наблюдается накопления какого-либо промежуточного продукта реакции (например, ацетальдегида). В результате этого быстрее наступает  химическое   равновесие   химических  соединений в обработанной  углём   водно-спиртовой   смеси. Время контакта импрегнированного угля с водно-спиртовой смесью сокращается, т.е. скорость фильтрации увеличивается».

На сегодняшний день технология «Платиновая фильтрация» используют более 30 ликероводочных заводов, в том числе России (ЛВЗ «Топаз», БАЙКАЛФАРМ, Калининградский пищевой комбинат, МордовСпирт, Казанский ЛВЗ и др.), Украины (Хортица, Немиров,  и др.), Республики Беларусь, Литвы, Киргизии, Грузии и др.

 С 12 марта 2008 года технология «Платиновая фильтрация» включена в «Производственный технологический регламент на производство водок и ликероводочных изделий» Изменение №2 к ПТР10-12292-99 как способ доулучшения водки.

Опыт работы на многих заводах показал, что водка прошедшая обработку через «Платиновую фильтрацию» улучшает свои органолептические свойства при хранении.

Когда-то, несколько столетий назад, только «царская водка» смогла преодолеть исключительную стойкость платины, благодаря «царской водке» платина получила статус благородного металла. Сегодня мы можем использовать платину для производства Русской водки с особым, благородным вкусом.

«Платиновая фильтрация» - это способ обработки водки, целью которого является улучшение органолептических свойств напитка. Суть его заключается в следующем: водку, обработанную на угольной колонке, методом «Серебряная фильтрация» или другим регламентированным способом, пропускают через фильтрационную установку серии УСФ (ТУ 5131-009-10471723-2004), состоящую из насосного агрегата, фильтродержателя, ротаметра и запорной арматуры, с фильтроэлементами марки ЭПСФ.УРt на основе угля, импрегнированного платиной, производства ООО НПП «Технофильтр», и направляют в сборник профильтрованной водки или доводной чан.

Назначение

Дополнительная обработка водок с целью улучшения органолептических свойств.

Особенности и премущества технологии "Платиновая фильтрация"

В основе технологии – патронные фильтрующие элементы марки ЭПСФ.УPt на основе активированного угля из скорлупы кокосового ореха импрегнированного платиной 

Технология запатентована ООО НПП «Технофильтр» 

Фильтроэлемент ЭПСФ.УPt представляет собой угольную «миниколонку»: в фильтроэлемент между внешним и внутренним корпусами засыпан уголь, жидкость поступает через нижнее окно внешнего корпуса, проходит вверх через уголь и выходит внутрь картриджа через верхнее окно внутреннего корпуса.

Данная конструкция учитывает способность углей изменять объем (набухать) в процессе работы и исключает возможность "каналообразования" даже при высоких скоростях фильтрации.

Угли, используемые в «миниколонке» отличаются высокой твердостью, большой площадью поверхности, а используемый при их получении способ импрегнирования обеспечивает отсутствие миграции платины в фильтрат. На основе модуля 250 мм методом термосварки изготавливаются элементы высотой 500, 750 и 1000 мм.

Рекомендуемые режимы эксплуатации 

Рекомендуемая оптимальная скорость обработки водки ~ 25-40 дал/час на один элемент марки ЭПСФ.УPt высотой 250 мм. Ресурс фильтроэлемента ЭПСФ.УPt высотой 250 мм составляет ~ 7.5-10 тыс. дал.

Комплектация системы «Платиновой фильтрации»

Установка типа УСФ	Фильтроэлементы ЭПСФ.УPt

 Фильтроэлементы ЭПСФ.УPt поставляются в составе установок типа УСФ. В зависимости от требуемой скорости обработки водки подбираются количество и высота фильтроэлементов и марка фильтрационной установки УСФ.

Фильтрационные установки типа УСФ (Установки "Серебряной Фильтрации") используются в ликероводочной промышленности и предназначены для обработки водно-спиртовых смесей (сортировок) и водок. Минимальная производительность установок составляет 150 дал/час, максимальная - до 3000 дал/час.

Типовая комплектация установки УСФ 

Установки компактны, смонтированы на единой раме и состоят из:

Установка может комплектоваться пультом управления с автоматическим выключателем и частотным преобразователем, а также блоком предварительной фильтрации с целью защиты угольных элементов от механических примесей (окалина, песчаная и угольная пыль и др).

Установки проектируются и изготавливаются в соответствии с требованиями Потребителя.

Установки «Серебряной фильтрации» УСФ сертифицированы (сертификат № РОСС RU.АЯ56.В20239) вместе с фильтроэлементами марки ЭПСФ.УPt (приложение к сертификату соответствия № РОСС RU.АЯ56.В20239).