Труды КНЦ. Технические науки. – 2026. - № 2

Для определения времени, требующегося для достижения полноты экстракции w (доли от равновесного значения), следует воспользоваться уравнением w t = ------------------ . (5) w (1 - w) k ■ Y eq При применении математического аппарата, основанного на втором законе Фика, к процессам экстракции [20, 22] в скорость экстракции можно описать уравнением dY — - = V ( - D -V - Y ). (6) d t v t} где D — коэффициент диффузии. Если предположить, что все частицы растительного материала сферические, то выражение (6) записывается в виде: Y ^ 6 ад 1 Y eq = П2 ^ " = 1П = 1 2 eXP (7) где r — радиус частицы растительного материала. Чтобы найти коэффициент диффузии, уравнение (7) следует линеаризовать в координатах { \ Yeq от t: ln Y - Y V - I TPC/TFC у ln V Y eq - Y J D n л -t - ln r 2 (8) Тогда, при известном радиусе частицы растительного материала и найденной по уравнению (3) величины равновесного выхода, из наклона прямой, описываемой уравнением (8), можно найти коэффициент диффузии, однако такое описание будет справедливо для процессов, находящихся в диффузионной области. В то же время следует иметь в виду, что величина сдвига этого уравнения - ln (п2/6) полагается постоянной и равной примерно 0,4977. В реальных же процессах величина сдвига может отличаться от предполагаемой модели. Следовательно, при сравнивании получаемого при аппроксимации сдвига с предполагаемым можно оценивать близость процесса к диффузионной области, а частиц — к сферической форме. Р е зу л ь т а ты и обсуждение Полученные экспериментальные данные достаточно хорошо аппроксимируются уравнением (3) (рис.). Из данных аппроксимации (Таблица 1) можно увидеть, что коэффициенты детерминации для линейных уравнений выше 0,99. Рассчитанные равновесные выходы суммы веществ с антиоксидантной активностью выше для [ChCl][Lac]io[H 2 O] 3 . Для этого же комплекса наблюдается самая высокая константа скорости. Медленнее всего процесс экстракции происходит в среде комплекса [Bet][Lac][H2O]3. Процесс экстракции проходит на 90 % почти за 50 мин в случае комплекса [Bet][Lac][H2O]3, а в среде [ChCl] [Lac] іо[ШО]з достаточно всего 5 мин. Однако следует обратить внимание на характер взаимного расположения экспериментальных точек и аппроксимационной кривой для этого комплекса (график в, рис.): очевидно, после 30 мин экстракции наблюдается снижение антиоксидантной активности экстрактов при увеличении времени экстракции. Таким образом, следует с осторожностью применять подобные аппроксимации в похожих случаях.