Способ рафинации хлопкового масла

Способ рафинации хлопкового масла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к масложировой промышленности, в частности к способам рафинации растительных масел. Цель изобретения - улучшение качества масла, снижение его потерь и интенсификация процесса. Это достигается тем, что рафинацию хлопкового масла проводят в течение 5-20 мин смесью раствора каустической соды концентрацией 700-800 г/л и водным раствором карбамида концентрацией 50-55%. При этом количество раствора карбамида выбирают из расчета расхода карбамида 0,1-2,0% от массы масла. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪБЛИН (!9) (11) (51)5 С 11 В 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) . 4296041/31-13 (22) 12.08.87 (46) 15.05.90. Бюл. У 18 ° (71) Ташкентский политехнический институт им, А.P.Áèðóíè (72) А. Т. Ильясов, В. Пак, Р, Мирзакаримов, Т. И, Искандаров и А. Н ° Мирзаев (53) 665,1.036 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 361194, кл. С 11 В 3/00, 1973. (54) СПОСОБ РАФИНАЦИИ ХЛОПКОВОГО NACЛА

Изобретение относится к масложировой промьппленности, в частности к способам рафинации растительных масел.

Целью изобретения является улучшение качества масла, снижение его потерь и интенсификация процесса. вЂ, Способ осуществляется следующим образом.

Рафинацию хлопкового масла проводят в течение 5-20 мин смесью раствора каустической соды концентрацией

700-800 г/л и водным раствором карбамида концентрацией 50-55%, при этом количество раствора карбамида выбирают из расчета расхода карбамида 0,1-2,0% от массы масла.

Пример, Для рафинации.используют труднорафинируемое масло, выработанное из низкосортных хлопковых

2 (57) Изобретение относится к масложировой промьш|ленности, в частности к способам рафинации растительных масел . Цель из о брет ения — улучшение качества масла, снижение его потерь и интенсификация процесса. Это достигается тем, что рафинацию хлопкового масла проводят в течение 5-20 мин смесью раствора каустической соды концентрацией 700-800 г/л и водным раствором карбамида концентрацией 5055%. При этом количество раствора карбамида выбирают из расчета расхода карбамида 0,1 -2,0% от массы масла.

2 табл. семян, кислотное число 15-16 мг ЮН, цветность по Ловибонду: в слое 1 см при 35 желтых ед. красные единицы не просматриваются. Рафинацию проводят по приведенной выше методике.

Температурные режимы рафинации хлопкового масла и коагуляции соапстока соответствуют известным действующим температурным режимам рафинации хлопкового масла эмульсионным методом и коагуляции соапстока и составляют 22-30 С (рафинацпя масла) и

65-70 С (коагуляция соапстока).

Согласно предлагаемому способу для повьппения эффективности рафинации в масло вместе со щелочью вводится насьпценный раствор карбамида (мочевины) концентрацией 60-65%. В опь|тах по рафинации применяли растворы каустической соды концентрапией 350, 500> 600, 15641

O=C-V ОН

HO

HO СН + 2СО(НН212 — >

Н ж-СО-и=С-Н

Н0

НО

СН, +гН,О

CH ЖНз), 1 (СН 2 2

ЯикаРЖмидгогаив си

2, Взаимодействие карбамида с кар боксильными группами измененного госсипола (на примере госсиполовой кислоты) В этом уравнении госсипол взаимодействует с карбвмидом в молекулярном соотношении l 2. Возможно взаимодействие этих соединений и в соотношении 1:1.

Н2С вЂ” СΠ— NH — С=О

НО

Н0

° нО

„+ ZCOyHУ,3

СН

®Н3 2

3 Взаимодействие карбамида с гид- сипола и измененного госсипола (на роксильными группами свободного гос- З5 примере свободного госсипола) 0=C-Н 0Н

H2N — СО NH

НО Снз

O=C-Н О

Н

Н0

HO сн

+ СО(Н,), СН ©H3) 2

СН (снз)2 з

700 и 800 г)л. Длительность рафинации .15 мин, Результаты опытов по рафинации; хлопкового масла без применения карбамида представлены в табл. 1, а в

5 табл. 2 — с применением карбамида.

Использование при раФинации масла карбамида сопровождается обезвреживанием госсипола за счет взаимодействия 10 карбамида со свободным (нативным) I ocТаким образом, карбамид s ходе щелочно-карбамидной рафинаиии хлопкового масла взаимодействует не только с нативным госсиполом, чо и с изменен- 50 ными формами госсипола, которые при обычной щелочной раАинации (без кар-. бамида) весьма трудно удаляются из состава раФината в соапсток. При осуществлении предлагаемого способа продукты взаимодействия карбамида с гос55 . сиполом и его измененными формами приобретают гидрофильные свойства за счет NHg-групп карбамида, что позвосиполом и некоторыми его измененными формами, содержащими альдегидные, карбоксильные или гидроксильные группы, обладающие кислыми свойствами, При этом протекают следующие химические превращения.

I, Взаимодействие карбамида со свободными алъдегидными группами госсипола и его производных (на примере нативного госсипола):

I ляет легко удалять их из состава масла в соапстоки, следовательно, повышается эффективность очистки труднорафинируемых масел, выработанных из низкосортных хлопковых семян, в составе которых преобладают трудноудаляемые измененные формы госсипола.

Наличие свободных NH -групп карбамида в продуктах взаимодействия с госсиполом и его производными усиливает адсорбционные свойства соапстока, что способствует лучг1ему осветлению рафинируемого масла. Кроме того, 641 79

5 15 интенсифицируется процесс охлаждения соапстока, так как продукты взаимодействия госсипола и его производных с карбамидом обладают гидрофильными свойствами. При обычной щелочной рафинации длительность отстаивания масла для осаждения соапстока составляет не менее 4-6 ч, а при предлагаемой достаточно 2-3 ч, т,е. процесс осаждения ускоряется в 2 раза.

Как видно из табл . 1, увеличение концентрации щелочи снижает цветность и увеличивает выход рафинированного масла.

Наиболее высокая концентрация щелочи 700-800 г/л выбрана, исходя из того, что для максимального осветления масла необходимо получить в процессе щелочной обработки максимально обезвоженные мыла и первичную структуру соапстока. В условиях максимального снижения содержания воды в системе масло — вода — соапсток образу- ется твердьп| соапсток, который наиболее эффективно поглощает красящие вещества черного масла, прежде всего, измененные формы госсипола. В процессе последующего обводнения соапстока избыточная, непрореагировавшая, щелочь образует между поверхностью твердого соапстока и рафинируемого масла мыльный слой, которой препятствует обратному переходу красящих веществ в масло ° Таким образом обра-. зуется вторичная структура соапстока, которая легко удаляется из состава рафинированного масла путем обычного отстаивания. Так как полученный соапсток содержит в себе меньше масла, его удельный вес несколько вьппе, чем у соапстока, образующегося при рафинации масла менее концентрированными щелочами, что ускоряет процесс его отделения от масла. Кроме того, ввиду незначительного содержания воды в системе масло — вода — щелочь в случае применения высококонцентрированной щелочи снижается скорость омыления нейтрального жира (триглицеридов).

Как видно из табл. 2, применение карбамида существенно понижает цветность рафинированного масла в сравнении с результатами рафинации без использования этого реагента (см. табл. 1).

Увеличение расхода карбамида от

0,1 до 1,0Х значительно снижает

35 цветность рафмасла, дальнейшее повышение ра схода ре агента до 2, OX и ривоводит к незначительному оснетлен|пп раЖината, Лучшие результаты получены при расходе карбамида 1,ОТ и концентрации щелочи 700-800 г/л. В этих условиях получается рафинированное масло 1-го сорта (цветность 8-10 красных ед.) с наиболее высоким выходом — 74-76%.

Уорошие результаты получены при расходе карбамида 2,07. и концентрации раствора щелочи 700-800 г/л, однако выход первосортного масла примерно иа

2-3Х ниже, чем в опытах, в которых реагент вводили в количестве 1,ОХ.

Несколько худшие по качеству масла получены при расходе карбамида 0,1Х.

При концентрации щелочи 700-800 г/л получают рафмасло 2-го сорта, однако выход его в среднем на 1,ОХ вьппе, чем в опытах, где расход карбамида составлял 1,О .

Уменьшение расхода карбамида менее

0,1Х и концентрации щелочи менее

700 г/л приводит к получению нестандартного масла, а увеличение количества вводимого реагента более 2,07 и концентрации раствора щелочи более

800 г/л экономически невыгодно ввиду понижения Bbmopà рафмасла и нецелесообразно ввиду трудности приготовления высококонцентрированного раствора щелочи. Таким образом, оптимальная концентрация раствора щелочи составляет

700-800 г/л, а расход карбамида — 0,1—

2,0Х от веса исходного масла.

Выбор концентрации раствора карбамида (50-553) обусловлен необходимостью обеспечить низкое содержание воды в системе масло — вода — щелочь; соз- . данием условий для максимального взаимодействия мочевины с госсиполом и некоторыми егo измененными формами с образованием гидрофильных продуктов, легко выводимых иэ состава масла в соапсток; усилением адсорбционных свойств соапстока эа счет внедрения гидрофильных продуктов, легко выводимых иэ состава масла в соапсток; усилением адсорбционных свойств соапстока эа счет внедрения гицрофильных продуктов взаимодействия Мо чевины в структуру соапстока; необходимостью интенсификации процесса коагуляции соапстока как за счет внедрения в его состав продуктов взаимоСпособ рафинации хлопкового масла, включающий нейтрализацию масла водным раствором каустической соды и отделение соапстока отстаиванием, о т л ич ающийс я тем, что, с пелью улучшения качества масла, снижения его потерь и интенсификации процесса, используют раствор каустической соды с концентрацией 700-800 г/ л, а перед нейтрализацией его смешивают с водным. раствором карбамида концентрацией 5020 557., при этом количество раствора карбамида выбирают из расчета расхода карбамида 0,1-2,07. от массы масла. Таб>тица !

Расход каустической

»

Концентрации соды кристаллической на 1 т нерафинированного масла, кг °

35 щелочи, r:/ë

Показатели рафинированного масла

Выкод, Х

Вы-. ход, Х

Кислотное число> мг КОН

Пветность в !

3,5 см слое при

35 желт. ед.> краси.ед

Пветность в

13,5 см слое при

35 желт. ед,, краси.ед.

Вы-. Кислотное код>2 число, !nH

Кислотное число, мг. Кой цветность в

13,5 см слое прн

35 желт. ед., краси. ед.

7ОО

8ОО

0,29-0, Э2 31-33 65-66

О, Эб-0,34 23-24 66-68

0,29-0,31 21-23 67-68

0,28-0,30 17-18 70-71

0,30-0 ° Ý2 16-18 70-71

0,21-0,24

0,18-0,22

0,21-0,23

0,23-0,25

0,25-0>26

25-27 г1-гз

18-20

14 -1 6

14-1 6

63-64

64-65

64-66

66-67

66-68 о, го-о, г!

0,20-0,21

0,!6-0,20

0,20-0,22

0,19-0>2О

38-40

ã7-30

24-27

19-21

18-20

67-69

72-74

73-75

77-78

77-79

П р и м е ч а н и е. Длительность процесса нейтралиэацин 15 мин.

Таблица 2

Количество вводимого карбамида, Е к весу нера»>инированного масла

Концентрация о,! раствора ще1,о г,о

Кислотное

Пв тпочи, г/л

Выкод, Х

Иветность в

13,5 см слое при

35 желт. ед. > к ра сн . ед .

Вы- Кислотное код,X число, мг «О

Иветность в

13,5 см слое при

35 желт. ед., краси.ед

Вы- . Кислотное код,г число, кой ность в

13>5 см слое при

35 желт. число, мг KOH ед, > краси. ед.

63-65 О,!7-0,I8

66-67 О,l 9-0,20

67-69 0,17-0,18

7! -73 О, 21 -О, 22

72-74 0,19-0,2I

7ОО

8ОО

25-27 !

8-го

16-! 9

l 5-17

15-16

69-70

72-73

73-75

74-76

75-76

О, 22-0, 23

О, 21-0,23

0,20-0,22

0,24-0,26

О, 23-0,24 l 9-20

16-! 8

14-15

9-1 О

8-1 О

68-69

70-72

71-72

74-75

74-76 о,го-о,21

0 > 20-0,21

0,18-0,19 о,г1-о,22

0,! 9-0,22

17-19

I 4-16 !

З-14

9-!О

8-9

П р и м е ч я н н е. Длительность процесса нейтралиэации 15 мин.

7 15641 действия мочевины с госсиполом и неКаторыми его измененными формами и избыточной (непрореагировавшей) мочежины (увеличивается удельный вес совпстока), так и за счет,усиления гид5 рофильных свойств соапстока.

Таким образом, необходимо испольЬовать насьпценный водный раствор мо12евины (50-55X) . В случае увеличения одержания воды в системе масло - воа — щелочь — карбамид эффект рафинаии ухудшается (см. табл„ 2).

Применение предлагаемого способа озволяет снизить содержание свободого госсипола.

В исходном масле содержание..своодного госсипола составляло 0,05,08Х, в.облагороженном соапстоке—

1-.

-0,006Х, в контрольном соапстоке щелочная рафинация без карбамида) ,193-0,2397. Следовательно, в облаовоженном соапстоке свободный (токсичный) госсипол практически отсутствует и соапсток можно использовать в качестве липццно-азотной добавки в корм, Формула изобретения