상업용 증기 추출에서 왁스 회수율이 낮은 주된 원인은 물리적 부착입니다. 증기는 왁스를 효과적으로 녹이지만, 표면 장력을 극복할 메커니즘을 제공하지는 않습니다. 결과적으로, 녹은 액체 왁스의 상당 부분이 누에고치 또는 슬럼 검과 같은 추출 잔류물 내에 "갇히게" 되어 장비 내부 스크린에 부착됩니다.
증기 추출은 종종 끈적한 녹은 왁스와 고체 불순물 사이의 결합을 끊기에 불충분한 중력에 의존합니다. 잠수식 추출은 물을 도입하여 자연 부력을 사용하여 왁스를 폐기물에서 물리적으로 들어 올려 분리함으로써 이를 해결합니다.
증기 시스템에서의 왁스 손실 메커니즘
표면 장력의 함정
증기 환경에서 왁스는 고체에서 액체로 변하지만 불순물과 직접 접촉한 상태로 유지됩니다.
주변 유체 매질이 왁스를 밀어낼 수 없기 때문에, 표면 장력은 왁스가 폐기물 표면에 달라붙게 합니다. 왁스는 효과적으로 잔해를 코팅하며 흘러내리지 않습니다.
장비에 잔류
비효율성은 하드웨어 자체로 확장됩니다.
플러싱 매질이 없으면 녹은 왁스가 증기 장비의 내부 스크린과 필터 메쉬에 부착됩니다. 이는 수율의 지속적인 손실로 이어지는데, 수집되어야 할 왁스가 폐기물과 함께 버려지거나 회수하기 위해 노동 집약적인 청소가 필요하기 때문입니다.
잠수식 추출이 수율을 높이는 이유
분리를 위한 부력 활용
내부 스트레인 기법과 같은 잠수식 방법은 분리 공정의 물리학을 근본적으로 변화시킵니다.
원료를 뜨거운 물에 담그면 물의 부력을 활용하게 됩니다. 왁스는 물보다 밀도가 낮기 때문에 자연스럽게 위로 떠오릅니다. 이 상향력은 더 무거운 잔류물에서 액체 왁스를 적극적으로 끌어내며, 잔류물은 가라앉거나 왁스 층 아래에 떠 있습니다.
폐기물 함량 감소
물의 존재는 불순물에 대한 "이형제" 역할을 합니다.
증기 방법이나 수동 압착(최대 50%의 왁스를 남길 수 있음)과 달리, 잠수식 추출은 왁스를 잔류물에서 완전히 분리합니다. 이는 슬럼 검(폐기물)에 남아 있는 왁스 함량을 크게 줄여 제품의 최대량을 회수하도록 보장합니다.
절충점 이해
공정 복잡성 대 수율
잠수식 추출은 더 나은 수율을 제공하지만, 물 관리라는 변수를 도입합니다.
증기 추출은 종종 "건조한" 또는 더 간단한 공정 흐름으로 간주됩니다. 그러나 이러한 단순성은 효율성이라는 대가를 치릅니다. 불순물이 많은 원료를 처리할 때, 증기 시스템에서 왁스가 폐기물에 달라붙어 발생하는 재정적 손실은 운영상의 단순성보다 훨씬 큽니다.
교반의 필요성
잠수식 시스템에서 최고의 효율성을 달성하려면 단순한 담금질로는 거의 충분하지 않습니다.
상업적 처리 표준에서 언급했듯이, 빽빽한 잔류물 덩어리에서 왁스를 완전히 분리하려면 물 목욕과 기계적 교반을 결합하는 것이 종종 필요합니다. 증기 시스템은 이러한 덩어리를 분해하는 데 필요한 부력 매질과 기계적 교반 모두 부족합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
올바른 추출 방법을 선택하는 것은 원료의 특성과 효율성 목표에 따라 달라집니다.
- 최대 수율이 주요 초점이라면: 부력을 활용하여 표면 장력으로 인해 손실될 수 있는 왁스를 포착하기 위해 잠수식 추출 방법을 우선시하십시오.
- 불순물이 많은 원료 처리가 주요 초점이라면: 단순 증기 추출은 피하십시오. 왜냐하면 많은 양의 잔해(누에고치 또는 슬러지)가 부착을 통해 상당한 양의 왁스를 가두기 때문입니다.
가장 효율적인 추출 시스템은 왁스를 녹이는 것뿐만 아니라 부력의 물리학을 사용하여 불순물에서 적극적으로 분리합니다.
요약 표:
| 특징 | 증기 추출 | 잠수식 열 추출 |
|---|---|---|
| 주요 메커니즘 | 중력 기반 배수 | 물에서의 자연 부력 |
| 왁스 잔류 | 높음 (잔류물/스크린에 갇힘) | 낮음 (왁스가 표면으로 떠오름) |
| 잔류물 상호 작용 | 왁스가 불순물에 부착됨 | 물이 이형제 역할을 함 |
| 회수 효율 | 중간 (슬럼 검에서 손실) | 높음 (제품 최대 포착) |
| 최적 사용 사례 | 소규모, 저불순물 왁스 | 고불순물 상업 처리 |
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참고문헌
- Gleydson Luiz de Oliveira Neto, Rodrigo Diniz Silveira. Alternative wax recovery from Apis mellifera: Different combs size effect. DOI: 10.33448/rsd-v10i8.17313
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