Ежегодная Международная конференция "Сотрудничество для решения проблемы отходов"


Главная страница
Сведения об авторах

 

Использование отходов винно-водочного производства при рафинации хлопкового масла

Сирадзе М. Г., Бердзенишвили И. Г., Грузинский технический университет, Тбилиси, Грузия

Щелочная рафинация масел основана на взаимодействии щелочи с жирными кислотами, фосфолипидами и пигментами. Это взаимодействие достигается сильным эмульгированием масла со щелочным реагентом, которое, с одной стороны, приемлемо и служит для усиления влияния на трудноудаляемые пигменты, а с другой — приводит к разрушению целевого продукта — масла.

В предлагаемой нами технологии, основанной на применении водно-спиртового раствора щелочи, параллельно с процессом взаимодействия жирных кислот, пигментов и фосфолипидов со щелочью наблюдается явление, связанное со свойством смеси одноатомных спиртов (сивушного спирта) снижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз масло—вода. Это свойство спирта применено к системе масло—водный раствор щелочи. Под действием сивушного спирта снижается способность фосфолипидов к эмульгированию, а также ослабляются нежелательные побочные явления (разрушение масла и его удаление вместе с заэмульгированной щелочью и мылом).

Сивушное масло — отход, выделяемый при очистке этилового спирта, полученного методом брожения, представляет собой смесь одноатомных спиртов жирного ряда: н-пропилового, изобутилового, изоамилового. Внешний вид — прозрачная жидкость от светло-желтого до красно-бурого цвета; при взбалтывании в ней не должна появляться муть. Пределы перегонки: от начала кипения до 120 °С должно перегоняться не более 49 % по объему. При взбалтывании с водой в соотношении 1 : 1 объем не должен сокращаться более чем на 20 %.

В лабораторных условиях была подтверждена эффективность использования сивушного спир­та в концентрациях от 2 до 5 % от общего объема применяемого щелочного раствора (табл. 1).

Таблица 1

Влияние концентрации сивушного спирта на выход масла

Масло
исходное (нерафинированное) нейтрализованное водным раствором щелочи нейтрализованное водно-спиртовым раствором щелочи
Кислотное число,
мг КОН/г
Содержание фосфолипи-дов, мас. % Выход масла, % Цветность красная (желтая), ед. в слое толщиной 13,5 см Концентрация спирта в растворе, % Выход масла, % Цветность красная (желтая), ед. в слое толщиной 13,5 см
5,2 1,7 93,3 13 (35) 2 95,0 12 (35)
10,3 1,2 77,6 16 (40) 2 77,5 13 (35)
7,6 1,5 89,3 14 (40) 4 93,4 11 (35)
15,3 1,б 73,2 18 (40) 5 7б,0 15 (35)
6,4 1,5 91,0 13 (35) 4 9б,2 10 (35)
4,9 1,8 92,5 12 (35) 5 97,3 10 (35)

На основании полученных результатов установлена возможность улучшения рафинируемости хлопкового масла при использовании не менее 4 % спирта.

Применение растворов щелочи, содержащих алифатические спирты нормального строения, также эффективно, но менее экономично (табл. 2).

Таблица 2

Влияния этанола и сивушного спирта на выход масла

Масло

исходное (нерафинированное) нейтрализованное 15%-м водно-спиртовым раствором щелочи
(этанол)
нейтрализованное 4%-м водно-спиртовым раствором щелочи
(сивушный спирт)
Кислотное число,
мг КОН/г
Содержание фосфатидов, мас. % Выход масла, % Цветность красная (желтая),
 ед. в слое толщиной 13,5 см
Выход масла, % Цветность красная (желтая),
 ед. в слое толщиной 13,5 см
6,4 1,5 93,6 11 (35) 96,2 11 (35)
7,6 1,5 94,7 11 (35) 93,4 10 (35)
4,5 1,8 95,0 10 (35) 96,6 10 (35)
5,2 1,7 92,3 12 (40) 95,7 11 (35)
11,4 1,8 74,3 15 (40) 74,5 12 (35)
9,0 1,2 76,0 13 (40) 77,2 12 (35)

Концентрации NaОН для нейтрализации водно-спиртовыми растворами щелочи, а также избыток ее, гарантирующие получение рафинированного хлопкового масла, отвечающего требованиям стандарта по цветности, определяли в соответствии с общеотраслевыми рекомендациями в зависимости от кислотного числа масла, поступающего на щелочную нейтрализацию.

Разработанную технологию, предусматривающую использование отходов или алифатических спиртов нормального строения, можно реализовать без существенного изменения аппаратурного оформления процесса щелочной нейтрализации хлопкового масла.

Таким образом, по сравнению с процессом рафинации с участием этанола применение сивушного спирта — отхода винно-водочного производства — позволяет повысить выход рафината на 1,6—2,6 %. При этом по цветности масло соответствует требованиям стандарта на пищевое рафинированное хлопковое масло.

Use of Wine and Liquor Production Waste in the Cottonseed Oil Refining Process

Siradze M. G., Berdzenishvili I. G., Georgian Technical University, Tbilisi, Georgia

A new technology of alkaline neutralization of cottonseed oil by using of wine and liquor production waste has been developed. It has been demonstrated that aliphatic alcohols and fusel suppress emulsifying action of phospholipids. The use of fusel alcohol improves the output of refined product by 1.6—2.6 % as compared to the ethanol-based technology.

 

 

Главная страница

Сведения об авторах

Сирадзе Манана Георгиевна, канд. техн. наук, проф., Грузинский технический университет. Для переписки: ул. Чохели, 11, Тбилиси, 0113, Грузия. Тел. (32) 77-17-63, моб. (99) 15-77-47, факс (32) 91-09-26. E-mail
Бердзенишвили Ирина Гивиевна, канд. техн. наук, ассоц. проф., Грузинский технический университет. Для переписки: ул. Чрелашвили, 4, к. 1, Тбилиси, 0113, Грузия. Тел. (32) 77-37-43, моб. (99) 50-55-19, факс (32) 91-09-26.
E-mail

 

 

  Rambler's Top100


© Независимое агентство экологической информации
Последние изменения внесены 20.09.10