Application of experimental design method in floacculants production process

• Autorzy: Ryszard Zieliński

Warianty tytułu

Zastosowanie metody planowania doświadczeń w procesie wytwarzania flokulantów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work we describe production process of starch floacculant on laboratory scale based on sulfoethylation reaction of potato starch. We test the quality of the obtained product by determination of the sedimentation velocity with the standard kaolin slurry in aqueous solution in the presence of various concentrations of the products obtained at different conditions. We have successfully applied the complete factorial design methods to determine the optimum conditions for reaction (reaction time , temperature and the main substrates ratio) of the starch floacculant synthesis in order to obtain the product possessing the desired sedimentation velocity. We have found that the correct prediction of the effect of the floacculant production parameters on the sedimentation velocity of the slurry is obtained only when the first order interactions between reaction parameters are included in the experimental design matrix. It was show that even the application of very simple factorial design method can serve as a valuable source of information on the effect of the process production parameters on the product properties.(original abstract)

W niniejszej pracy przedstawiono proces wytwarzania flokulantów skrobiowych w skali laboratoryjnej w parciu o reakcję sulfoetylowania skrobi ziemniaczanej. Jakość otrzymanych produktów określono na podstawie pomiarów szybkości sedymentacji standardowej zawiesiny kaolinu w wodzie w obecności różnych stężeń produktów otrzymanych w różnych warunkach prowadzenia procesu syntezy. Udatnie zastosowano metodę pełnego doświadczenia czynnikowego w celu określenia optymalnych warunków (czas trwania reakcji, temperatura, proporcje głównych surowców) prowadzenia procesu wytwarzania flokulantów skrobiowych w celu uzyskania produktu zapewniającego pożądaną szybkość sedymentacji. Stwierdzono, że poprawną prognozę wpływu parametrów procesu wytwarzania flokulanta na prędkość sedymentacji zawiesin uzyskuje się jedynie, gdy w modelu uwzględnione zastają nie tylko wyrazy liniowe, ale również pierwszego rzędu oddziaływania pomiędzy parametrami procesu. Wykazano, że nawet bardzo prosta metoda doświadczenia czynnikowego może stanowić wartościowe źródło informacji o wpływie warunków prowadzenia procesu na właściwości produktu. (abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Commodity science; Quality design; Technology; Physical chemistry; Sedimentation

PL

Towaroznawstwo; Kształtowanie jakości; Technologia; Chemia fizyczna; Sedymentacja

• Czasopismo: Towaroznawcze Problemy Jakości
• Rocznik: 2007
• Numer: nr 1
• Strony: 73--81

Twórcy

autor

Ryszard Zieliński

Bibliografia

• [1] Mańczak K. (l 976) Technika planowania doświadczeń. WNT, Warszawa.
• [2] Zieliński R. (1974) Wybrane zagadnienia optymalizacji statystycznej. Analiza powierzchni odpowiedzi. Planowanie doświadczeń ekstremalnych. PWN, Warszawa.
• [3] Achnazarowa S.Ł., Kafarow W. W. (1982) Optymalizacja eksperymentu w chemii i technologii chemicznej. WNT, Warszawa.
• [4] Steller R. (1977) Zastosowania wybranych metod badania i optymalizacji procesów chemicznych. Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej nr 28. Seria: Studia i Materiały, nr 17, Wrocław.
• [5] Volpi L. (2007) XNUMBERS ver. 5.3. Multiprecision Floating Point Computation for Excel. Foxes Team, Italy.