последнее изменение страницы 29.12.2023
а) Перегонка с водою
Это простейший способ перегонки и потому наиболее
употребительный, особенно в мелком производстве.
При этом душистый материал помещается
прямо в куб вместе с водою. Примером
такого рода перегонки может служить добывание лавандового масла
в южной Франции. Здесь лаванда растет дико, на горах, и доставлять ее оттуда на заводы
было бы затруднительно; к тому же она при этом успела
бы завянуть, что понизило бы качество эфирного масла. Вследствие
этого перегоняют лаванду на месте
произрастания ее в горах, где устанавливают на время переносные кубы самого простого
устройства (см. рис. 13).
Такого же рода перегонные кубы употребляются в Болгарии для добывания розового масла. Чтобы показать насколько это производство несложно, мы опишем здесь болгарский куб (рис. 14) и способ употребления его.
Ha каменном или кирпичном очаге
A,
вышиною около 3/4 арш., снабженном
короткой дымовой трубой, помещается медный
куб, внутри вылуженный, вышиною в 1 арш. 14 вершк.,
представляющий котел цилиндрической формы Б, суживающийся
к шейке
BB,
где он соединяется с шлемом B.
Шлем имеет сбоку нисходящий хобот
BB, посредством которого он соединяется с холодильником.
Последний состоит из прямой оловянной трубки ГГ длиною в 13/4 арш., которая пропущена через деревянный чан Ж, куда по желобу E постоянно протекает вода, служащая для охлаждения. Нагревшаяся вода стекает по трубке ЗИ; которая пропущена через дно чана и доходит почти до верхнего края его. Приемник состоит из стеклянной бутылки Д, вмещающей 20 фунтов воды. Куб указанной величины весит 11/2 пуда и стоит около 40 р.
В такой куб помещается около 20 фунтов розовых цветов, на которые наливаются 6 ведер воды, после чего начинается перегонка, продолжаемая до тех пор, пока соберется 3 бутылки отгона, т. е. 60 фунтов или 2 ведра розовой воды. Эта вода насыщена розовым маслом, часть которого всплывает на поверхность, но большая часть остается в растворе, а потому, чтобы выделить масло оттуда, приходится сгустить эту воду. Для этого поступают следующим образом.
Когда наберется 12 бутылок, что составляет 8 ведер, содержимое их выливается опять в куб, который предварительно тщательно вычищается, и затем подвергают эту воду вторичной перегонке. При этом собирают отгон (20 фунт.) в особую бутылку Н с узким горлом, где и скопляется розовое масло. Последнее вычерпывается оттуда особым черпаком E и переливается в бутыль M, где и сохраняется.
С тем, что осталось в кубе после первоначальной отгонки 3-х бутылок розовой воды, поступают следующим образом. Все содержимое куба выливается через сито в другой сосуд. Розы, собранные на сите, употребляются для корма скота или на удобрение, а процеженная вода сейчас же, пока еще горяча, наливается опять в куб на новое количество свежих роз, причем приходится добавить только 2 ведра холодной воды, взамен отогнанной. Таким образом достигается экономия в топливе и та же самая вода с небольшой добавкой служит много раз для перегонки все новых порций цветов.
Ho подобный способ перегонки — без обновления воды — имеет также крупные недостатки. Вода, при кипячении с частями растений, извлекает из них различные слизистые, дубильные и др. вещества, и чем чаще мы кипятим ту же воду с свежими количествами растительного материала, тем более в ней накопляется таких веществ. Эти вещества могут во время перегонки разлагаться и пригорать, а продукты такого разложения, будучи летучими, могут попасть в приемник, примешаться к эфирному маслу и испортить его или по крайней мере повредить его достоинству. Следовательно, выигрывая в количестве, мы теряем в качестве.
Это нужно принять в соображение при добывании эфирных масел высшего достоинства. Возможность пригорания материала является в таких случаях весьма существенным недостатком. Пока между каждой частицей растительного материала и стенками куба находится хотя малейший слой воды, пригорания не может быть, потому что вода,. как мы знаем, не может нагреться выше 100°. Ho всегда может случиться, что твердые растительные части осядут на дно куба и придут в непосредственное соприкосновение с этим дымом или с боковыми стенками куба, снаружи накаляемыми пламенем. Тогда, лишенные защиты промежуточного слоя воды, эти части материала могут нагреться много выше 100°, вследствие чего и произойдет то, что называется пригоранием. Это может случиться также в верхней части куба, если материал прикасается к стенкам его выше уровня воды. Пригоранию могут подвергнуться даже вещества, растворенные в воде, что может произойти выше уровня жидкости, если попавшие сюда капли ее (брызги) испарятся, оставив сухой осадок, или же на дне сосуда, если испарится частичка жидкости, окруженная твердыми материалами, затрудняющими приток воды к этому месту. Кроме того нужно принять во внимание, что вода, насыщенная веществами, извлеченными ею из растительного материала, выделяет эти вещества, по мере испарения, в виде твердого осадка, который может также легко пригорать, как и самый материал.
Для устранения этих недостатков можно нагревать куб не на голом огне, а на водяной бане, т. е. поместить куб в особый котел, наполненный водой. В таком случае пламя не касается куба, и последний нагревается посредством воды, находящейся в этом котле, вследствие чего температура не может подняться выше 100°. При этом, однако, трудно прогреть куб до 100°, и во всяком случае тратится много топлива на кипячение воды в котле. Потому этот способ применяется чаще всего в случаях пробной перегонки, производимой иногда для суждения о качестве или количестве эфирного масла, которое можно получить из данного материала. Подобные опыты производятся всегда в малых размерах, и потому вопрос о расходе на топливо не имеет тут существенного значения. Для пробной перегонки могут служить стеклянные приборы, вроде 15-м.
Испытуемый материал помещается в реторте A, вмещающей от 5 до 10 литров. Хобот ее E соединен посредством связи F с холодильником G, который охлаждается постоянным током воды, притекающей через трубку а и вытекающей через b. Отгон стекает по связи H в приемник J. По мере испарения воды в реторте, она возобновляется доливанием через воронку D, снабженную краном и пропущенную через трубку C до дна реторты. Реторта помещается в водяной бане Д, состоящей из металлического сосуда, наполненного водой, которая нагревается до кипения на газовом, спиртовом или ином пламени.
Вместо водяной бани, можно употреблять нагревание паром. В таком случае куб устраивается с двойным дном, и в промежуток между днами проводится пар, получаемый из отдельного паровика, — или же внутри куба укладывается на дне его змеевидно согнутая трубка, через которую пропускается пар. Таким образом куб тоже не может нагреться выше 100°, и потому избегается опасность пригорания материала.
Ho, раз мы завели паровик и имеем
в своем распоряжении пар, гораздо лучше воспользоваться этим для
перегонки прямым действием
пара на материал. К этому способу перегонки мы сейчас перейдем,
но предварительно остановимся на рассмотрении
других средств, придуманных для устранения возможности
пригорания.
Чтобы материал не приходил в прикосновение с дном куба, делают в последнем ложное дно в виде решетки, на которую помещают обрабатываемые части растений. Решетка не прикрепляется к стенкам куба, а к ней приделываются ножки, так что она прямо вставляется в куб и может легко выниматься. Для большего удобства она делается обыкновенно из двух половинок. Ha рисунке 16-м показана одна такая половинка. Подобную решетку легко приспособить к каждому кубу, сделав ее по мерке, из олова или луженой меди.
Хотя такие решетки отделяют
материал от дна куба, но не не мешают
ему прикасаться к боковым стенкам
его, а потому не вполне
предохраняют от возможности пригорания. Гораздо лучше исполняют
эту задачу особые приемники для помещения
материала, имеющие
вид металлических корзин, подвешиваемых
внутри куба. Простейшая
корзина подобного рода показана на рисунке 17-м.
Если перегоняются сразу довольно значительные количества
материала, то наполненная корзина очень тяжела, и для вынимания
ее по окончании перегонки требуются особые приспособления.
Ha рисунке 18-м изображен перегонный куб с подобным приспособлением в виде
рычага.
Буквой
A означен котел куба, буквой
B — очаг, 0 — шлем,
I) — выпускной
кран куба,
d — предохранительный клапан,
E — рычаг для вынимания корзины,
M — медная
корзина,
R—холодильник,
I — воронка для притока холодной воды,
t — сток нагревшейся воды,
V — выпускной кран холодильника,
s — сток из змеевика,
х — приемник.
Такой куб, в 100 литров емкости (8,13 ведр.), со всеми принадлежностями, стоит в Париже 690 франков, что составляет около 250 р. Между прочим обратим внимание на кружки с ручками, вроде задвижек, которые видимы у верхнего края котла, и на соответствующие им шпеньки у краев шлема, Это новое, весьма удобное приспособление, системы Эгро (Egrot), для быстрого и плотного соединения шлема с котлом куба.
Когда размеры куба еще больше, то тяжесть корзины, наполненной растительным материалом, увеличивается настолько, что и с помощью рычага трудно было бы ее вынимать из котла. Для таких случаев можно рекомендовать усовершенствованный куб более сложной конструкции, представленный на рисунках 19-м и 20-м.
Котел A укреплен на очаге B таким образом, что он может опрокидываться для опоражнивания, вследствие чего нет надобности вынимать из него корзину M, которая, как видно на рисунке, снабжена дырчатой крышкой. По окончании перегонки, с куба снимают шлем, котел опрокидывается, как показано на рис. 20, причем вытекает вся жидкость, затем снимается крышка корзины, и последняя очищается от твердого содержимого. В таком положении котла, пустая корзина, в случае надобности, легко может быть вынута, и чистка внутренности котла производится очень удобно. Заметим, что холодильник B,стоящий на подставке X, поднят здесь настолько высоко, что перегревшаяся вода может постоянно возвращаться в куб по трубке L. Трубка эта. должна быть конечно наполнена водой до начала перегонки, чтобы пары из куба не выходили через нее. Если не желают вести перегонку с отработавшей водой, то устройство аппарата изменяется только в том отношении, что холодильник ставится ниже, наравне с кубом.
В виду удобств описанной системы кубов, она применяется не только при устройстве больших перегонных аппаратов, где это требуется тяжестью корзины, но и для более мелких приборов. Цена подобного куба в 200 литров (16,26 ведер.)=1055 франков, т. е. около 420 рублей.
Каким бы способом ни производилась водная перегонка, необходимо, само собою разумеется, обращать должное внимание на качество употребляемой воды. Малейшая примесь пахучих веществ, даже в незаметном для обоняния количестве, может повредить аромату продукта, так как эти вещества всецело перейдут в эфирное масло. Следует также избегать слишком жесткой воды, в виду того, что известковые соли могут иногда иметь вредное влияние.
При перегонке, если берется мало воды, необходимо строго следить
за тем, чтобы она не выкипала до конца, иначе может произойти
пригорание материала. Как только струя отгона, вытекающая из змеевика,
начнет уменьшаться, нужно сейчас же долить воды в куб. Еще
лучше отмеривать приливаемую воду и собирать отгон в вымеренные
сосуды. Если в куб налито было, положим, 10 ведер, то нужно
долить его, как скоро в отгон перейдет 7 или 8 ведер. Впрочем,
обыкновенно берется столько воды, что не приходится доливать ее.
Перегонные кубы в роде тех, какие представлены на рисунках 18-м и 19-м, действуют прекрасно, и они в большом употреблении. В некоторых случаях, как напр. при добывании лавандного масла, они дают даже лучший продукт, чем более усовершенствованные, паровые кубы. Ho и помимо того, перегонка с водою, несмотря на некоторые недостатки, всегда была и останется простейшим способом добывания эфирных масел, наиболее пригодным для мелкого производства. Если начинать дело в малых размерах и с малыми средствами, то можно воспользоваться обыкновенным перегонным кубом, употребляемым при сельскохозяйственном винокурении, приделав к нему, для усовершенствования, простую решетку .(рис. 16) или корзину для размещения материала (рис. 17).
Конечно, столь простые орудия производства не могут конкурировать с усовершенствованными аппаратами фабричной техники. Там и затраты на первоначальное обзаведение, и расходы на рабочих, на топливо и пр., распределяются на гораздо большее количество обрабатываемого материала, вследствие чего продукт получается не только лучшего качества, но и обходится сравнительно дешевле. Однако, с другой стороны, нужно иметь в виду, что в данном случае мелкий производитель имеет некоторые существенные преимущества перед крупным заводчиком, особенно если завод находится в известном расстоянии от места произрастания материала, подлежащего обработке. Душистые части растений — товар особого рода. В нем содержится обыкновенно не более 1-го или 2-х процентов, а иногда и гораздо меньшее количество ценной части, т. е. эфирного масла. Поэтому перевозка такого сырого материала на дальние расстояния очень невыгодна. Кроме того материал этот легко портится. Иногда он вовсе не может сохраняться и требует немедленной обработки, но и в других случаях он всегда более или менее ухудшается при долгом сохранении и дальней перевозке. Поэтому, мелкий производитель, работая на месте, хотя бы простейшими приборами, находится в более выгодных условиях и может достигнуть лучших результатов, чем фабрика, обставленная всеми техническими усовершенствованиями, но удаленная от места добывания материала.