Способ очистки природпых или синтетическихжиров, или сложных эфиров, или смеси сложныхэфиров

Способ очистки природпых или синтетическихжиров, или сложных эфиров, или смеси сложныхэфиров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

д — - OIO Я٠— — — чч !1в4

О П И С А Н И Е 2963!8

ИЗОЬЕЕТ ЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Сома Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

Заявлено 21.Ч111.1968 (№ 1268284/23-4)

Приоритет 02.IV.1968 r., № 131219, ГДР

МПК С 07с 67/06

С 11b 3/10

Комитет со делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Опубликовано 12,11.1971. Бюллетень № 8

УДК 547.29 26:915.05 (088.8) Дата опубликования описания 12.IV.1971

Авторы изобретения

Иностранцы

Хельмут Фюртиг, Вернер Хезе, Вольфганг Пауль, Отто Фелкер и Манфред Вебер (Германская Демократическая Республика) Иностранное предприятие

«Феб Фарбенфабрнк Вольфен» (Германская Демократическая Республика) Заявитель

СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ ИЛИ СИНТЕТИЧЕСКИХ

ЖИРОВ, ИЛИ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ, ИЛИ СМЕСИ СЛОЖНЫХ

ЭФИРОВ

Изобретение касается способа отделения свободных жирных кислот (или .кислот жирного ряда), воды, слизистых веществ, фосфатидов, красящих, вкусовых и пахучих веществ, содержащихся в маслах и жирах растительного и животного происхождения, в жире морских животных, а также в синтетических жирах или сложных эфирах, или смесях эфиров, без потери или с незначительной потерей глицеридов и других сложных эфиров.

Известный способ очистки, основанный на щелочной нейтрализации (снижение кислотности), сопровождается потерей нейтральных масел и жиров по механическим причинам и в связи с пооочным омылением.

Для устранения указанных потерь используют способ удаления жирных кислот путем перегонки с острым паром с одновременным обесцвечиванием и дезодорированисм. Подобное, однако, дистилляционное отделение связано с многочасовой обработкой масла при температуре от 200 до 250 С под вакуумом 1—

5 торр и требует дорогостоящей аппаратуры, материал которой должен быть стойким к корродирующему действию жирных кислот и их паров при повышенной температуре. Особое значение при всех дистилляционных способах имеет предварительная очистка сырого масла, так как без предварительной очистки от слизистых веществ и обесцвечивания получаются продукты, которые при термической обработке окрашивают масло и ухудшают его вкус и запах, чем сильно затрудняется отбе5 ливание и дезодорирование.

Преимущество современных дистилляционных способов снижения кислотности (нейтрализации) по сравнению со щелочным заключается в уменьшении потерь нейтрализо10 ванного масла и в непосредственном получении жирных кислот в концентрированном и очищенном виде.

В то время как щелочной способ снижения кислотности (нейтрализации) масел и жиров, 15 содержащих свыше 8% свободных жирных кислот, затруднителен, дистилляционный способ позволяет экономично нейтрализовать масла и жиры, содержащие до 25% свободных жирных кислот.

20 Дистиляционный способ снижения кислотности позволяет экономичным образом снизить содержание свооодных жирных кислот до

0,5%. Экономичность рафинационной установки оценивается фактором жирных кислот, 25 т. е. числом, выражающим отношение практического и аналитического содержания свободных жирных кислот в анализируемом масле.

В таблице даются для сравнения выходы, получаемые при щелочном и дистилляционном

3, 296318

Выход нейтрального масла, Свободные жирные кислоты в оливковом масле, ОО щелочной способ дистилляционный сносов

2,5

93

88

/8

58

96

92

86

63 спосооах нейтрализации (снижения кнслотпости) оливкового масла.

Как видно из таблицы, при обоих способах нсизоежна потеря нейтрального масла, которая тем выше, чем выше первоначальное содержание свободных жирных кислот. 1х,роме того, для отделения прочных загрязнений (слизистые вещества, фосфатиды, красящие, пахучие и вкусовые вещества) необходима дополнительная обработка.

Для полной очистки нс11ров и повышения выхода очищаемых продуктов в предлагаемом способе .процесс ведут с использованием кристаллического металлоал10мосиликатного цеолита, имеющего диаметр пор от 3 до 15 А.

Так, жиры, масла, сложные эфиры или смеси сложных эфиров очищают от содержащихся в них примесей свободных жирных кислот, воды, слизистых веществ, фосфатидов, красящих, пахучих и вкусовых веществ, цеолигным контактированием загрязненных жиров, масел, сложных эфиров или смесей слож11ых эфиров, в жидком виде или в виде раствора, при температуре от 5 до 300 C, предпочтительно от 30 до 150 C., К металлалюмосиликатным цеолитам относятся, например, хабазит, анальцит, фожазит, цеолит A, X, Y, Т, Z, S, морденит и др. Хорошие результаты получаются с цеолитами с диаметром пор 8 — 9А, например с молекулярными ситами ряда Х или 1. 11редпочтительны алюмосиликаты, содержащие одно- или многовалентные катионы, группы щелочных и щелочноземельных металлов, редких земель, аммония, серебра, цинка, кадмия, никеля, кобальта, меди, железа, марганца или их смесей.

Отделение примесей (загрязнений) масел, жиров, сложных эфиров или смесей сложных эфиров осуществляется при температуре от

5 до 300 С, предпочтительно в интервале от

30 до 150 C. 1емпература обработки зависит, в частности, от того, в каком виде загружается масло или жир, т. е, без растворителя или в виде раствора (общее название мисцелла).

При этом растворитель может составлять до

95% мисцеллы, В качестве растворителей используют обычные растворители жиров, например углеводороды, спирты, четыреххлористый углерод (простой или серный), эфир, трихлорэтилен и т. д.

4

По описываемому способу м11жно очищать жиры и масла как растительного и животного происхождения, включая жир морских животных, так и синтетические масла и жиры, а также сложные эфиры и их смеси.

Отделение всех примесей (загрязнений) можно осуществить в одну стадию при помощи алюмосиликата одного типа, или отделять примеси поочередно (одно за другим) при помощи различных алюмосиликатов в различных адсорберах, последнее имеет значение в случае получения этих примесных веществ в качестве побочных, самостоятельных продуктов. Обычно используются два или оольше адсорбера с уложенным алюмосиликатом, но можно также загружать алюмосиликат порциями при перемешивании с последующей фильтрацией.

Ь случае необходимости можно использовать цеолитную очистку частично, т. е. одну или несколько примесей устранить старым известным способом, а одну или несколько других — предлагаемым.

Регенерацию цеолита проводят промыванием адсорбента одним или несколькими растворителями или смесью различных растворителей, например метанолом, этанолом,,пропанолом, серным эфиром, бутанолом, гексапом, гептаном, бензином, толуолом и т. д.

Адсорбированные вещества можно затем выделить из десорбирующего средства. Для того чтобы вновь использовать десорбированный алюмосиликат, его сначала освобождают под вакуумом от остатков десорбирующего средства. Удаление десорбирующего средства можно также осуществить термическиокислительным способом при температуре свыше

250 С. На основе продолжительных испытаний установлено, что адсорбционная способ.ность кристаллического алюмосиликата не снижается даже после 100 циклов адсорбции — десорбции.

Пример 1. Адсорбционную колонну наполняют 110 г активированного молекулярного сита NaX и снизу вверх подают сложный бУтиловый эфиР С1а — Сяг„Кислотное число загруженного продукта равно 5. При объемной продолжительностями пребывания, в пересчете на свободный объем колонны, 85 .вин и 6%-ной поглощающей способности можно обеспечить полную нейтрализацию (снижение кислотности). Полная регенерация слоя молекулярного сита осуществляется многократным прополаскиванием бутанолом и последующей конечной вакуум-фильтрацией. После 100 циклов работы не удается отметить ухудшения поглотительной способности.

Пример 2. Адсорбционную колонну со

150 г активированного молекулярного сита

КМаХ заполняют (пропускают через колонну)неочищенньп| сурепным маслом содержаО

7 щим 0,1 /а воды и фосфора в количестве

150 лкг/г масла, при температуре 65 С, гак что продолжительность пребывания, в пересчете на свободный объем колонны, составляет

296318

65

120 чин. При 6,5/о-ной степени заполнения происходит полная нейтрализация при различном исходном содержании кислоты (при различной исходной кислотности), затем полное удаление воды и доведение содержания фосфора до величины менее 20 мкг/г масла.

Цветность масла снижается с 90 до менее 10 (по сравнению с цветностью раствора иода по методу «Визомат») . Регенерацию осуществляют путем многократного прополаскивания слоя молекулярного сита метанолом и отсасыванием остатка метанола под вакуумом.

100-цикловый обмен не приводит к какомулибо ухудшению проглотительной способност,и.

Пример 3. Адсорбционную колонну с

120 г активированного молекулярного сита

СаА заполняют (пропускают через колонну) неочищенным сурепным маслом при температуре 250 С, устанавливая объемную продолжительность пребывания в адсорбере в

60 мин. При 5,9 /О-ной степени заполнения происходит полная нейтрализация (снижение кислотности) при исходном кислотном числе от 1,5 до 7. Регенерацию молекулярного сита осуществляют путем многократного прополаскива ния н-гексаном и удалечия остатков гексана под вакуумом. Никакого ухудшения поглотительной способности .после 100 циклов работы нет.

Пример 4. Адсорбционную колонну с

200 г активированного молекулярного сита

СаУ, заполняют сырым подсолнечным маслом при температуре 100 С, так что объемная продолжительность пребывания составляет

140 мин. При 6,3О/о-ной степени наполнения происходит снижение кислотного числа (исходного) с 6,5 до менее 0,1. Цветность масла снижается с 65 ниже 10 по йоду. Полученное масло имеет нейтральный запах и вкус, т. е. совершенно очищено от посторонних пахучих и вкусовых веществ. Регенерацию молекулярного сита осуществляют многократным прополаскиванием н-гептаном с последующим вакуум-отсосом. Никакого снижения поглотительной способности после 100 циклов не наблюдается, Пример 5. Адсорбционную колонну со

180 г активированного молекулярного сита типа морденит наполняют неочищенным сурепным маслом при температуре 90 С, так что объемная продолжительность пребывания в адсорбере достигает 150 мин. При 6 /о-ной степени наполнения происходит полная нейтрализация вне зависимости от исходного содержания кислоты (кислотного числа), Регенерацию ведут путем многократного прополаскивания молекулярного сита бензином с последующим вакуум-отсосом. Никакого снижения поглотительной способности после 100 циклов нет.

Пример 6. Адсорбционную колонну с

40 г активированного молекулярного сита

NaX заполняют мисцеллой неочищенного сурепного масла концентрация 20 вес. о/о масла

55 в бензине) IrpH температуре 50"С, так что объемная продолжительность пребывания в адсорбере составляет 35 мин. Г1ри 6,5 /О-ной степени наполнения происходит снижение кислотного числа с первоначального 0,5 — 0,7 до менее 0,1. Регенерацию осуществляют многократным прополаскиванием молекулярною сита бензином и н-бутанолом с последующим отсасыванием под вакуумом. Цветность масла в мисцелле снижается с 60 ниже 15 по йоду.

После 100 циклов никакого ухудшения поглотительной способности нет.

Пример 7. Лдсорбционную колонну с

150 г активированного молекулярного сита

КМаХ заполняют неочищенным свиным лярдом при температуре 100 С, так что объемная продолжительность пребывания в адсорбере составляет 110 мин. При 6,3 /О-ной степени наполнения происходит полная нейтрализация независимо от первоначального кислотного числа. Регенерацию осуществляют путем многократного прополаскивания молсита бензином с удалением остатков бензина под вакуумом. Никакого ухудшения поглотительной способности после 100 циклов нет.

Пример 8. Адсорбционную колонну с

90 г активированного молекулярного сита типа морденит заполняют неочищенным китовым жиром, при температуре 95 С, так что объемная продолжительность пребывания в адсорбере составляет 130 мин. При 6,0 /О-ной степени наполнения происходит полная нейтрализация (удаление кислоты) вне зависимости от исходного кислотного числа. Запах ворвани полностью исчезает. Регенерацию осуществляют многократным прополаскиванием молекулярHого сита To;Iуолом. Остаток толуола удBJI5lIQT под llàl у мом.

Никакого ухудшения, поглотительной способности после 100 циклов не наблюдается.

Пример 9. Адсорбционную колонну с

120 г активированного молекулярного сита

СаХ заполняют неочищенным гидрированным подсолнечным маслом (тсмпература начала подъема жира в трубке при расплавлении

37 С) при температуре 90 С, так что объемная продолжительность пребывания в адсорбере составляет 100 мин. При 5,8О/-ной степени заполнения происходит полная нейтрализация при исходном (кислотном) числе от

0,3 до 1,2. Регенерацию осуществляют путем многократного пропола окова ния молекулярного сита изопропаном с последующим 0TicBсыванием под вакуумом. Никакого снижения поглотительной способности после 100 циклов не наблюдается.

Предмет изобретения

Способ очистки природных или синтетических жиров, или сложных эфиров, или смеси сложных эфиров, отличаюгцийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и обеспечения одновременной очистки от раз296318

Составитель Г. Андион

Редактор Л. Г. Герасимова Техред Н. И. Наумова Корректор T. А, Абрамова

Заказ 789/17 Изд. № 366 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4l5

Типография, пр. Сапунова, 2 личных примесей, например от жирных кислот, воды, продуктов уплотнения, фосфатидов, красящих, вкусовых,и пахучих веществ, раствор жира или его расплав, или эфир, или смесь эфиров пропускают через кристаллический металло-алюмосиликатный цеолит с диао метром пор 3 — 15 А при температуре 5—

300 С, преимущественно 30 — 150 С.