Критерии оценки качества кизельгура

Качество кизельгура (диатомита) оценивается по внешнему виду, цвету, запаху, химическим и физическим показателям.

При оценке физических показателей их информационная значимость располагается в следующей последовательности:

· пропускная способность (водопроницаемость);

· объемная масса во влажном состоянии;

· объемно-насыпная масса;

· гранулометрический состав;

· величина pH водной вытяжки;

· массовая доля водорастворимых веществ.

По внешнему виду кизельгуры представляют собой тонкий, легкий порошок белого, серого, кремового или розового цвета без запаха.

Химический состав

Химический состав кизельгуров определяется качеством исходного материала и способом его обработки. Главным компонентом кизельгуров является диоксид кремния, массовая доля которого превышает 80%. Основные отличия касаются содержания в них окисей железа, алюминия, титана, кальция, магния и щелочных металлов. Диоксид железа влияет на цвет продукта. Превышение массовой доли диоксида железа в кизельгуре более 2% отрицательно сказывается на вкусе и цвете пива. Наличие магния также может быть причиной окрашивания фильтрующего материала. Силикаты алюминия - нежелательный балласт, который снижает фильтрационные свойства материала. Их содержание в пересчете на диоксид алюминия не должно превышать 7,5%. Щелочные металлы (ионы натрия и калия) попадают в кизельгур при обработке. В водных растворах в присутствии этих ионов pH смещается в щелочную сторону. В табл. 9.3 приведены данные по химическому составу различных марок кизельгуров фирмы Celite и показатели, регламентируемые отечественным стандартом (ТУ 10-05031531-378-94).

 

Таблица 9.3 Химический состав одной из партий диатомитов (массовая доля, %)

Показатель	Celite	Кизельгуры марок А, Б и В
FC (тонкий)	SSC (средне/тонкий)	HSC (грубый)
SiО2	86,2	90,6	88,9	Не менее 80
Fe2О3	1,5	1,6	1,4	Не более 4
А12О3	3,7	4,2	4,0	Не более 7,5
MgO	0,6	0,6	0,6	Не более 2,0
CaO	0,5	0,4	0,5	Не более 2,0
Na2О+K2О	1,2	1,0	3,4	Не более 4,0
TiО3	0,2	0,2	0,2	-

 

Важное свойство фильтровального материала - его инертность к фильтруемому пиву, так как растворимые вещества могут повлиять на его вкус. Допускается содержание экстрагируемых водой веществ не более 1%. В табл. 9.4 даны сведения о допустимых границах растворения тяжелых металлов при фильтровании пива через кизельгур. Для сравнения даны результаты по растворимости железа и кальция для нескольких образцов кизельгура.

 

Таблица 9.4 Растворимость тяжелых металлов (мг/кг)

Катионы	Марки кизельгура
HSC	SSC	FCE	Seitz-super	Seitz-media	Seitz-extra
Fe
Са	НО

Пропускная способность (водопроницаемость)

Одним из важнейших показателей, характеризующих фильтрационные свойства кизельгуров, является их пропускная способность. Значение показателя «Пропускная способность» зависит от метода, используемого для его определения (табл. 9.5), и температуры, с повышением которой возрастает водопроницаемость материалов. Так, увеличение температуры с 15 до 20 °С способствует повышению пропускной способности на 10%.

 

Таблица 9.5 Пропускная способность кизельгуров (л/(мин • м²), определенная различными методами

Марка кизельгура	Методы фирмы
Filtrox	Celite*	Decalite
FC
HSC
Speedflow

* Пропускная способность относительно пропускной способности диатомита марки FC.

 

От пропускной способности следует отличать проницаемость фильтровального материала, которая определяется в единицах Дарси. Фильтровальный материал будет иметь проницаемость в 1 Дарси, если слой из этого материала толщиной 1 см и площадью 1 см² при давлении 0,098 МПаза 1 с пропускает 1 мл жидкости вязкостью 10 Па•с. В табл. 9.6 приведены сведения по значению показателя проницаемости для некоторых марок кизельгуров.

 

Таблица 9.6 Проницаемость различных марок кизельгуров (ед. Дарси)

Марка	Проницаемость	Характеристика
Cеlate:
Хайфло Супер Сел (HSC), Франция	0,9	Грубый
Хайфло Супер Сел (HSC), Исландия	1,3	Грубый
Силайт 512, Франция	0,32	Средний
Силайт 512, Исландия	0,4	Средний
Стандарт Супер Сел (SSC), Франция	0,14	Средне/тонкий
Стандарт Супер Сел (SSC), Исландия	0,2	Средне/тонкий
Силайт 577	0,043	Тонкий
Фильтер Сел Е (FC E)	0,030	Тонкий
Decalite:
Speed plus	1,0	Грубый
Speedflow	0,22	Средний
Superaid	0,044	Тонкий
Pall Seitz Schenk:
super	1,3	Грубый
media	0,18	Средне/тонкий
extra	0,11	Тонкий
Ceca:
CBL	0,072	Тонкий
CBR/3	0,313	Средний
DIC	2,0	Грубый