Способ нейтрализации жиров и масел

 

Изобретение относится к масложировой промышленности и касается рафинации жиров и масел. Целью изобретения является увеличение производительности процесса за счет интенсификации коалесценции масляных капель и снижения содержания мыла в масле. Цель обеспечивается за счет того, что в масляную фазу вводят водный раствор кислоты, причем концентрацию и количество раствора выбирают так, чтобы концентрация ионов водорода составляла 0,001-0,005 моль/л. 7 табл.

„„SU„„1558968

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

С 11 В 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3702442/28-13 (22) 17.02,84 (46) 23. 04. 90. Бюл. Н 15 (71) Краснодарский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) В,С.Косачев, Н,С..Лрутюняч, Л.И.Янова и Е,П,Корнена (53) 665 ° 3(088.8) (56) Руководство по технологии получения и переработки растительных ма сел и жиров. - Ч, 2, М,, 1973, с, 57-103, Авторское свидетельство СССР

Р 130139, кл. С II В 3/00, 1960, Изобретение относится к масложировой промышленности и касается рафинации жиров, Целью изобретения является увеличение производительности процесса за счет интенсификации коалесценции масляных капель и снижения содержания мыла в масле, При изучении коалесценции капель масла установлено, что скорость коалесценции зависит or межфазного натяжения в системе масло-водная фаза, и с ростом межфазного натяжения скорость коалесценции возрастает.

Со снижением рН водной фазы (рН (7) межфаэное натяжение значительно увеличивается и достигает (2,0-4,0) х х10 П/м по сравнению со щелочной средой (рИ ) 7) (0,3-1,0) . 10 Н/м, При этом увеличение межфазного на2 (54) СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ЖИРОВ И

МАСЕЛ (57) Изобретение относится к масложировой промышленности и касается рафинации жиров и масел, Целью изобретения является увеличение производительности процесса за счет интенсификации коалесценции масляных капель и снижения содержания мыла в масле, Цель обеспечивается эа счет того, что в масляную фазу вводят водный раствор кислоты, причем концентрацию и количество раствора выбирают так, чтобы концентрация ионов водорода составляла 0,00!-0,005 моль/л.

7 табл. тяжения в системе в 20-40 раэ вызывает резкое ускорение процесса коалесценции.

Способ осуществляют следующим образом, Масло или жир подвергают нейтрализации в мыльно-щелочной среде, пропуская его в капельно-жидком состоянии через раствор щелочи, при этом в масляную фазу в верхнюю часть нейтрализатора подают раствор кислоты, количество и концентрация которой выбирается так, чтобы концентрация ионов водорода составляла

0,001-0„005 моль/л, Пример I.,Гидратированное соевое масло с кислотным числом

3,4 мг КОН подвергают нейтрализации а в мыльно-щелочной среде при 80 С и концентрации щелочи 15 г/л. Нейт1558968 рализации подвергают масло, пропуская его в капельно- кидком состоянии через раствор щелочи в нейтрализационной колонне, при этом в масля5 ную фазу в верхнюю часть нейтрализатора подают 0,3%-ный раствор соляной кислоты в количестве 57 к массе масла (концентрация ионов водорода в масляной фазе составляет 0,001 моль/

:/л). Параллельно проводят нейтрализацию масла по такой же схеме, но без ввода соляной кислоты, В нейтрализованном масле определяют влажность, содержание мыла, кислотное число, Данные проведения эксперимента приведены в табл. °

Как видно из табл.1, при нейтрализации соевого масла по предлагаемому способу содержание мыла в масле начинает заметно расти только при производительности 720 мл/мин, В то же время аналогичный показатель при нейтрализации без ввода кислоты рез- 25 ко возрастает, уже начиная с производительности 380 мл/мин.

При производительности 540 мл/мин содержание мыла в масле составляет

0,137, что выше допустимого техноло- 30 гическим регламентом показателя, равного не более 0,17. При дальнейшем увеличении производительности содержание мыла возрастает. По предлагаемому способу этот показатель не превышает О,l даже при увеличении

35 производительности до 900 мл/мин (0,07 ).

Таким образом, ввод в масляную фазу ионов водорода, например в виде раствора соляной кислоты, позволяет существенно снизить содержание как воды, так и мыла в масле при наращивании производительности рафинационной установки, В то же время кислот- 45 ное число в Обоих случаях практически остается одинаковым, следовательно, ввод кислоты в масляную фазу не ухудшает собственно процесс рафинации жирных кислот.

50 !

Пример 2. Нейтрализации подвергают то же самое масло, но не раствором щелочи, а мыльно-щелочным раствором, содержащим 10,97 мыла и

0,35/ БаОЦ. Б масляную фазу в нейтрализатор подают раствор соляной кислоты в количестве 7,5Х к массе масла концентрацией 1,07. (концентрация ионов водорода 0,005 моль/л). Данные экспериментов приведены в табл,2, Данные табл.2 аналогичны данным табл.1, следовательно, положительный эффект ввода кислоты в масляную фазу имеет место не только для чистого раствора щелочи, но и при рафинации масла реальными мыльнощелочными растворами.

Пример 3. Гидратированное соевое масло с кислотным числом

3,4 мг КОН подвергают нейтрализации о при 80 С и концентрации щелочи

l5 г/л. В масляную фазу в верхнюю часть нейтрализационной колонны вводят 0,3 ный раствор соляной кислоты в количестве 2,57. к массе масла (содержание ионов водорода

0,0005 моль/л). Параллельно проводят нейтрализацию по известному способу без введения соляной кислоты, В табл.3 приведены результаты анализа, Как видно из табл.З, при нейтрализации масла по предлагаемому способу по режимам ниже граничных, поставленная цель не достигается.

Пример 4. Аналогично примеру 3 нейтрализации подвергают то же самое соевое масло, В масляную фазу в верхнюю часть нейтрализатора вводят 1,0 -ный раствор соляной кислоты в количестве 157 к массе масла (концентрация ионов водорода

0,01 моль/л). Параллельно проводят, нейтрализацию по известному способу, Данные представлены в табл, 4.

Пример 5. Нейтрализации подвергают саломас при условиях примера 4. B масляную фазу (в саломас) в верхнюю часть нейтрализатора вводят

1 9 О/оныи раствОр лимОннои кислОты в количестве 57. к массе масла (кон " центрация ионов водорода 0,01 моль/л).

Параллельно проводят нейтрализацию по известному способу (табл.5 и 6).

Как видно из табл.5, при нейтрализации саломаса по предлагаемому способу по режимам ниже граничных поставленная цель не достигается, т.е. показатели процесса по известному и предлагаемому способам аналогичны, Таким образом, ввод в масляную фазу ионов водорода, например в вид раствора лимонной кислоты позволяет существенно снизить содержание как

Таблица 1

Показатели процесса по способу

Проиаводи тельность предла raемому известному по маслу, мл/мин

MhU1 0 %

Влага, %

) ага, % Мыло, %

Кислотно

Кислотное число мг KOH число, мг KOH

0,15

0,19

0,20

0,20

0,25

0,01

0,02

0,03

0,05

О, 0.7

0,17

0,17

0,18

О,!8

0,18

О, Е

0i20

0,20

О,!9

0,21

0,20

0,82

1,47

2,97

3,25

900

0,03

0,08

О,!3

0,28

0,39

Таблица 2

Показатели процесса по способу

Производи тельность предлагаемому известному по маслу, мл/мин

Влаг а, % Мыло, о, %

Влага, Кислотное ло

KO число мг КОН

0,20

0,19

0,19

0 19

0,18

0,12

0,17

1,38

2,51

3,45

0,1!

0,12

0,I5

0,18

0,25

0,005

0,005

0,01

0,02

0,03

0,17

0,18

0,18

0,18

0,18

О,OI

0,03

0,11

0,24

0,35

900

5 l5 воды, так и мыла в масле при нара

1 щивании производительности рафинационной установки. В то же время кислотное число в обоих случаях практически остается одинаковым, следовательно, ввод кислоты в масляную фазу не ухудшает процесс рафинации жирных кислот °

Пример 6. Нейтрализации подвергают подсолнечное масло, но не раствором щелочи, а мыльно щелочным раствором, содержащим 10,9% мыла и 0,35% NaOH В масляную фазу в нейтрализатор подают 1,0%-ный раствор лимонной кислоты в количестве 2,5% (концентрация ионов водорода

0,005 моль/л). Данные экспериментов приведены в табл. 7 °

58968 6 формула изобретения

Способ нейтрализации жиров и масел, включающий пропускание нагрето5 го жира или масла в капельно-жидком состоянии через раствор щелочи с образованием в верхней части столба щелочного раствора масляной фазы, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса за счет интенсификации коалесценции масляных капель и снижения содержания мыла в масле, в масляную фазу вводят водный раствор кис лоты, причем концентрацию и количество раствора выбирают так, чтобы концентрация ионов водорода составляла 0,001-0,005 моль/л.

1558968

Таблица 3 — -

Показа гели процесса по способу предлагаемому известному

NbUIO %

Влага, % шо, % Кислотное число, мг КОН

Вл слотн сло, КОН

Таблица 4

Показатели процесса по способу предлагаемому известному

Влага, % Мыло, %

Влага„ %

Мыло„% 1 Кислотно !

ЧИСЛОу мг КОН

Кислотное число, Mr Кон

Таблица 5

Производи тельность

Показатели процесса по способу

I по маслу, мп/мин предлагаемому известному

Влага, % .Мыло, %

Влага, %

Мыло, %

Кислотное число мг КОН

Производи тельность по маслу, мп/мин

900

Производи тельность по маслу, мп/мин

900

900

0,20

0,82

1,47

2,97

3,25

0,29

0,39

0,66

0,79

1. 21

0,20

0,45

l,28

2,55

3,41

0,03

0,08

0,13

0,28

0,39

0,005

0,001

0,01

0,02

0,03

0,06

0,16

0,25

0,49

0,70

0,18

0,20

0,20

0,19

0,21

0,28

0,22

0,25

0 21

0,25 .

1 Кислотное число, мг КОН

0,27

0,29

0,30

0,34

0,38

0,20

0,82

1,47

2,97

3,25

0,20

0,82

1,47

2,97

3,25

0,40

0,99

l,58

3,05

0,98

0,03

0,08

0,13

0,28

0,39

0,03

0,08

0,13

0,28

0,39

0,06

0,16

0,26

0,51

0,70

0,18

0,20

0,20

О,l9

0,21

0,18

0,20

0,20

0,19

0,21

0,27

0,29

0,30

0,34

0,38

1558968

Т а б л и ц а 6

Показатели процесса по способу

Производи тельность известному предлагаемому по маслу, мп/мин

Кислотное Влага, 7 Мыло, Ж число мг КОН

Влага, 7. Мыло, 7.

Кисло тное число мг KOH

Таблица 7

11оказатели процесса по способу

Производительность известному по маслу, мп/мин предлагаемому лага,,% Мыло,7.

Кислотное а,7 число, мг KOH

Составитель Е. Буданцева

Техред М.Моргентал

Редактор И.Дербак

Корректор С. Черни

Заказ 2654 Тираж 36 0 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

900

3bO

900

0,38

0,75

1,65

2,91

3,58

0,11

0,10

О,!2

0,I4

0,19

0,005

0,005

0,005

0,01

0,02

0,005

0 005

0,01

0,02

0,03

0,39

0,48

0,51

0,59

0,67 оэ17

0,18

0,18

0,18

0 18

0,40

0,99

1,58

3,05

3,98

0,12

0,17

0,38

2,51

3,45

0,06

0,16

0,26

0 51

0,70

0,01

0,03

О,ll

0,24

0,35

0,27

0,29

0,30

0,34

0,38 слотное сло

KOH

0,20

0,19

0,19

0,19

0,18