Применение кизельгеля в пивоварении

Автор: , 31 Янв 2012

На сильные специфические адсорбционные свойства кизельгеля обратили внимание исследователи и других областей химии. Р. Вилльштедтер использует гель для выделения ферментов и тем самым вводит препаративную рабочую технику, которая до сих пор постоянно совершенствуется.

Применение кизельгеля для адсорбции белка, приводящего к помутнению пива, началось в 1961 г. Тогда на конгрессе ЕВС в Вене д-р Карл Райбле впервые представил гель кизельгуровой кислоты и тем самым ввел его в пивоваренную промышленность. Выдача в том же году патента фирме Стабификс Брауэрай-Техник (Stabifix Brauerei-Technik), после которой последовали интернациональные патенты, обеспечила этому новаторскому для пивоварения изобретению защиту во всем мире.

Гели кизельгуровой кислоты относятся к классу веществ с большой площадью поверхности контакта, это означает, что они содержат большое количество мелких пор.

Чтобы составить представление о типе и внешнем виде этих пор, необходимо обратиться к химическому описанию кизельгеля. Процесс его изготовления проходит в два этапа: первый - получение золя и второй - получение геля из золя. Исходными продуктами для изготовления кизельзоля в большинстве случаев являются растворы соединений кремния (силикаты) в воде. В основном применяют силикат натрия, известный также как жидкое (растворимое) стекло. Если в такой раствор добавить кислоту, как правило, серную, то образуются низкомолекулярные соединения кизельгуровой кислоты. Основной структурный элемент - ортокизельгуровая кислота. ОН-группы, тетрагонально расположенные вокруг кремния, называют силанольными группами, которые и имеют большую реакционную способность (рис. 1). При дальнейшем добавлении кислоты происходит присоединение друг к другу молекул кизельгуровой кислоты с выделением воды. Это преобразование соединений Si-О-Si в поликизельгуровые кислоты ведет к образованию частиц, размером в 3-50 раз больше исходных молекул. В процессе образования золя кизельгуровой кислоты раствор становится более вязким и опалесцирующим. Далее в ходе реакции конденсируется все больше силанольных групп из уже образовавшихся в золе поликизельгуровых кислот. Так с выделением воды из соединений Si-О-Si формируются молекулы, повеличине уже в 600 раз больше предыдущих. Это ведет к образованию соединения с открытой непрерывной структурой, представляющей собой трехмерную сеть, состоящую из проходящих во все стороны цепочек, петель и колец поликизельгуровой кислоты. Золь застывает, превращаясь в гидрогель - высокопористое твердое вещество. После вымывания образовавшегося во время реакции сульфата натрия из пор с помощью подачи тепла удаляется синерезисная вода. Из гидрогеля образуется активизированный кизельгель - ксерогель. Процесс высушивания производится таким образом, что силанольные группы, которые занимают теперь всю внутреннюю площадь, сохраняются. Они придают кизельгелю гидрофильные свойства и наряду с капиллярной системой определяют его адсорбционные способности.
У меня появилась задолженность по кредитной карте Сбербанка России. Способы решения проблемы.

About the author

Комментарии

Обсуждение закрыто.