Способ нейтрализации масел и жиров
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1, СПОСОБ НЕЙТРМШЗАЦИИ М ХСЕЛ И , включающий обработку их водным раствором щелочи и послед по щее разделение фаз, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью интенсиф1-1кации процесса, повышения качества масел и жиров, снижется их потерь , а также уменьшения расхода щелочи , обработку масла (жира) раствором щелочи проводят в зоне воздействия вихревого электромаг)5итного поля. 2, Способ по п. 1 , о т л II ч а ющи и с я тем, что используют вихревые электромагнитные поля напряженностью 40000-24000 А/м с частотой вращения поля 8-50 . tD
СО1СЗ СОНЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„,SU„„>112049
Эы > с «В 3/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / :
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3473013/28-13 (22) 06.05.82 (46) 07. 09. 84, Бюл .".- - 33 (72) Н.С. Арутюнян, P.В. Казарян, E.Ï. Корнсва, В.С. Косачев, Л.И. Янова, Г,E3. Редько, TI.Ò. Сахно и H.Ñ. Жидкова (71) Краснодарский ордена Трудового
Красного Знамени политехническии институт (53) 665.3.036(088.8) (56) 1. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Л., 1973, т.2, с. 57-71.
2. Там же, с. 71-103 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ МАСЕЛ И ЖИРОВ, включающий обработку их водным раствором щелочи и последующее разделение фаз, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенси Ьикац ш процесса, повьппения качест— ва масел и жиров. снижения их потегь, а также умен?1шения pac::èäa щело и,, обработку масла (жира) раствором щело гн проводят в зоне воздействия вихревого электромагнитного поля.
2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ H Il с я тем, что используют вихревые электромагнитные поля напряженностью 40000-24000 А/м с частотой вращения поля 8-50 с
11120
Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть испоЛьзовано при рафинации растительных масел.
Известен способ нейтрализации масел и жиров в мыльно-щелочной среде с разделением фаз в центробежном поле г.11 .
Однако этот способ приводит к значительным потерям масла.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ нейтрализации масел и жиров, включающий обработку их водным раствором щелочи и последующее разделение фаз на сепараторах (2) .
Однако известный способ приводит к снижению качества масла эа счет эмульгировании масла в нем, а также к высоким потерям масел и жиров.
Кроме того, при осуществлении способа высокий расход щелочи.
Цель изобретения — интенсификация процесса, повышение качества масел и жиров, снижение их потерь, а также уменьшение расхода щелочи.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нейтрализации масел и жиров, включающему обработку их водным раствором щелочи и последующее разделение фаз, обработку масла (жира) раствором щелочи проводят в зоне воздействия вихревого электроопытного поля напряженностью
40000-24000 А/м с частотой вращения поля 8-50,с .
При осуществлении реакции НеНТ7» лизации в зоне вихревого поля обеспечивается высокая степень дисперги- 40 рования раствора щелочи, что приводит к значительному увеличению поверхности массообмейа, а следовательно, к увеличению глубины и скорости реакции — интенсификации процесса нейтрализации.
49 2 я воды, а следовательно, и объем сточньгх вод.
Применение для данной обработки вихревьгх электромагнитных полей, а не постоянных заключается в том, что принцип действия постоянного
ЭМ-поля на объект основан на постоянно направленном векторе напряженности, который ориентирует наведение диполи молекул в пространстве в соответствии с направлением вектора напряженности, что приводит к укреплению межмолекулярных связей однородных молекул (например, масломасло, раствор — раствор). Последнее явление наоборот препятствует диспергированию раствора щелочи в масле.
Способ осуществляют следующим образом.
Масло (жир) нейтрализуют водным раствором щелочи в количестве, теоретически необходимом для нейтрализации свободных жирных кислот, при 8590 С непосредственно в зоне воздействия электромагнитного поля. В качестве электромагнитных полей применяют вихревые ЭМ-поля напряженностью
40000-24000 А/м с частотой вращения
8-50 с . Затем смесь масла (жира) и соапстока направляют на разделение фаз в поле центробежных сил (на сепаратор или центрифугу).
Пример 1.,В лабораторных условиях гидратированное соевое масло с к.ч. 2,85 мг КОН нейтрализуют водным раствором щелочи при
85 С непосредственно в зоне воздействия вихревого ЭМ-поля напряженностью 40000 А/м с частотой вращения
8 с, а затем центрифугируют при
3000 об/мин в течение 5 мин.
Данные анализов образпов нейтра— лизованных масел, полученньгх по известной и предлагаемой технологии, приведены в табл. 1.
Таблица
Масло полученное по способу
Показатели емому
Кислотное число, мг КОН
Содержание мыла, Е
0,45
0,25
0,015
0,048
Активация процесса нейтрализации в ЭМ-поле позволяет снизить концентрацию растворов щелочи, а также их расход, что в свою очередь 50 позволяет снизить остаточное содержание свободных жирных кислот (к.ч) и мыла, в масле наблюдается меньший унос нейтрального жира с раствором соапстока, что позволит сократить 55 отходы и потери масла (жира) в процессе нейтрализации и тем самым увеличить его выход, сократить расход известному предлага1112049
Продолжение табл. 1
Масло полученное по способу
Показатели извест- предлагаеному мому
Выход масла,7 98,45
98,75
Расход щелочи, кг/т
1,67
2,00
Таблица 3
Масло, полученное по способу
Показатели емому
0,20
Содержание мы.па, Е
0,048
0,015
Выход мас — лила, 7.
97,00
97,30
Расход ще лочи, кг/т
3,88
3,24
Показатели
45 емому
Кислотное чисчо, мг KOH
0,45
0,20
Содержание мыла, Е
0,048
0,005
99,65
0,90
0,75
Как видно из табл, i, осуществление процесса нейтрализации по предлагаемой технологии позволяет получить больший выход нейтрализованного масла с меньшим содержанием мыла в нем и с низким к.ч., что обеспечит более стабильную последующую его водную промывку и высокое качество.
Кроме того, снижается расход щелочи
»а процесс нейтрализации.
Пример 2. В лаборатор»ых 25 условиях нерафинированный саломас с к.ч. 1,05 мг KOH нейтрализуют водо ным раствором щелочи при 90 С концентрацией 50 г/л в теор"-тически необходимом количестве непосредственно в зоне воздействия вихревого электромагнитного поля напряженностью
24000 А/м с частотой вращения поля
50 с, а затем центрифугируют для разделения фаз: нейтрализованный
35 саломас — соапсток.
Данные анализов саломаса, полученных по известной и предлагаемой технологии, приведены в табл. 2.
Таблица240
Саломас, рафинированный по способу известному предлагаВыход саломаса, 4 99,27
Расход щелочи, кг/т
Приведенные да»ные показывают, что осуществление нейтрализации в зоне воздействия вращающегося ЭМ-поля позволяет получить больший выход нейтрализованного саломаса с меньшим содержанием мь|ла в нем и низким к.ч.. а также снизить расход щелочи.
П р е р 3. В лабораторных условиях гидратированное соевое масло с к.ч. 4,55 мг KOH нейтрализуют водным раствором щелочи концентрацией 100 г/л, взятым в теоретическом
Ф необходимом количестве при 95 С в вихревом ЭМ-поле напряженностью
12000 А/м с частотой вращения поля
25 с, а затем центрифугируют при
3000 об/мин в течение 5 мин.
Данные анализов образцов.»ейтрализованных масел, полученных по известной и предлагаемой технологии, приведены в табл. 3. известному предлагаКислотное число мг KOH 0 42
Как видно из табл. 3, осуществление процесса нейтрализации масел по предлагаемой технологии позволяет получить большой выход нейтрализованного масла с меньшим содержанием мыла в нем, что обеспечит более стабильную последующую его водную промывку и высокое качество. Кроме того, с»ижается к.ч. масла и расход щелочи на нейтрализацию.
П р и и е р 4. В лабораторных условиях гидратированное соевое масло с к.ч. 2,35 кг KOH нейтрализуют водным раствором щелочи концентрацией
1112049
Т а б л и ц а 5
Саломас. pä,t)I,,11ирован11т 1й по способу
Показатели известному предлагаемому
10."ислотпое. число, мг КОН
Таблица4
0,45
0,20
Содержание мыла, %
0,005
0,048
Показатели
Выход саломаса, %
С,0 i) О/
99, 17 предлагаемому 20 известному
Расход щепочи„ кг/т
О, .74
0,90
КислотпОс число, мг KOH
0,50
0 аг
Содержание мыJIB, %
0,025
0,048
Выход масла т %а
98,55
98,45
1 асход щелочи, кг/т
1,80
2,00
Масло, получе 1ное по способу
Показатели
1звестному прсдлаГаpMОму
Кислотное чис 5 ло мг I(OH
0,38
3 18
Содержание
МЬ!Л а1 /а
0,046
0,010
80 г/л взятым в теоретически необР
О ходимом количестве, при 85 С непосредственно в зоне воздействия вихревого ЭМ-поля напряженностью
24000 А/м .с частотой вращения поля
8 с, а затем центрифугируют при
-т/
3000 об/мин в течение 5 мин.
Данные анализов образцов нейтрализованных масел, полученных по известной и предлагаемой технологии, приведены в табл. 4
ЛО полученное 1 5 по способу
Как видно из табл. 4, осуществление процесса нейтрализации по предлагает".ой техно.погии по режимам ниже граничных позволяет получить больший выход нейтрализованного масла с E меньшим содержанием мыла в нем и с низким к.ч. по сравнению с прототипом, однако по сравнению с оптимальными нижними значениями параметров эффект несколько ниже.
Пример 5. В лабораторных ус с лов1.:ях нерафинированньгй саломас с к.ч. 1,05 мг KOH нейтрализуют водным раствором щелочи при 90 С концентра/ циеи 50 г/л в теоретически необходимом количестве непосредственно в зоне воздействия вихревого электроSG магнитного поля напряженностью
250000 А/м с частотой вращения поля 50 с ", а затем центрифугируют для разделения фаз: нейтрализованный саломас — соапсток.
Данные анализов саломаса, полученных по известной и предлагаемой технологии, приведены в табл. 5.
Приведенные данные показьтватот, что осуществление нейтрализации в зоце воздейс-:.вия вихревого ЭМ-поля по режимам выше граничных позволяет
-1о.тучить практически такие же показатели, как и в примере, где процесс осуществлялся при верхних границах оптимальных параметров. В связи с этим нет необходимости увеличивать напряженность поля, так как это связано с увеличением электроэнергии.
Пример 6. В лабораторных условиях гидратированное подсолнеч«Ioe масло с к.ч. 3,15 мг 1(ОН нейтрализуют водным раствором щелочи концентрацией 100 г/л, взятым в георетически необходимом количестве, при
95 Г в вихревом ЗМ-поле напряженностью 120000 А/м с частотой вращения поля 25 с ", а затем центрифугируюпри 3000 об/мин в течение 5 мин.
Данные анализов образцов нейтрализованных масел, полученных по известной и предлагаемой технологии, приведены в табл. 6.
Т а б т1 И тт а
1112049
Т а б л и ц а 7
Продолжение табл. 6
Масло, рафинйрованное по способу
Показатели
Масло, полученное по способу
Показатели известному предлагаемому известному предлагаемому
Кислотное число9 мг КОН
Содержание мы10 ла .Выход масла, .
Расход щелочи, кг/т
0,20
0,39
Выход масла. - 98,17
Расход щелочи, кг/т
98,52
0,005
98,85
0,058
98,47
3,42
3,05
1,48
1,83
Составитель Е. Буданцева
Редактор С. Пекарь Техред М .Надь Корректор В. Синицкая
Тираж 403 Подписное
BFIHHHM Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 6«18/18
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Как видно из табл. 6,осуществление процесса нейтрализации масел по предлагаемой технологии позволяет получить большой выход нейтрализованного масла с меньшим содержанием мыла в нем, что обеспечит более стабильную последующую его водную промывку и высокое качество.
Кроме того, снимается к.ч. масла и расход щелочи на нейтрализацию.
Пример 7. В лабораторных условиях льняное масло с к.ч.
2,48 мг КОН нейтрализуют водным раствором щелочи при 90 С концентрацией 50 г/л в теоретически необходимом количестве в зоне вихревого электромагнитного поля напряженностью 2000000 А(м с частотой вращения поля 50 с, а затем центрифугируют для разделения фаз.
Данные анализов приведены в табл. 7.
Приведенные данные показывают, что осуществление процесса нейтрализации в вихревом ЗМ-поле позволяет получить больший выход нейтрализованного масла с меньшим содержанием мыла в нем, а также снизить к.ч. жира и расход щелочи.
Таким образом, осуществление предлагаемого способа нейтрализации масел и жиров по сравнению с извеclными способами позволит получить зкономический эффект путем повышения качества нейтрализованного жира (снижение остаточного содержания мыла и свободных жирных кислот в нем), уве30 личения выхода масла или жира в результате снижения отходов и потерь нейтрального жира в процессе нейтрализации и последующей обработки, уменьшения расхода щелочи на процесс нейтрализации.