Раціональні умови одержання жирних кислот шляхом обробки соапстоку сірчаною кислотою
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.236984Ключові слова:
відходи олієжирової галузі, лужна нейтралізація, соапсток, жирні кислоти, олія соняшниковаАнотація
В результаті лужної нейтралізації олій утворюється значна кількість соапстоку, утилізація якого створює екологічну та економічну проблему. В роботі досліджено одержання жирних кислот із соапстоку із застосуванням розкладання сірчаною кислотою.
Особливістю роботи є встановлення регресійних залежностей виходу та числа нейтралізації жирних кислот від умов обробки соапстоку: температури та тривалості.
В якості сировини використано соапсток, одержаний після нейтралізації соняшникової олії. Показники соапстоку: масова частка вологи – 15,4 %, загального жиру – 71,9 %, жирних кислот – 64,5 %, нейтрального жиру – 7,4 %.
Визначено раціональні умови обробки соапстоку: температура (90–95) °С, тривалість 40 хв. За цих умов вихід жирних кислот становить 79,0 %, число нейтралізації 180,0 мг КОН/г. Якісні показники одержаних жирних кислот: масова частка вологи та летких речовин – 1,8 %, масова частка загального жиру – 97,0 %, глибина розщеплення – 64,5 % олеїнової кислоти, наявність мінеральних кислот – відсутні. Жирні кислоти відповідають жирним кислотам першого ґатунку згідно з ДСТУ 4860 (CAS 61788-66-7).
Зростання температури та тривалості контактування соапстоку з сірчаною кислотою збільшує вихід та число нейтралізації жирних кислот. Це пояснюється зниженням в’язкості реакційного середовища, збільшенням глибини розщеплення мил соапстоку сірчаною кислотою, підвищенням інтенсивності та тривалості масообміну.
Розроблені раціональні умови дозволяють одержувати жирні кислоти з соапстоку, які за складом відповідають жирним кислотам із олії соняшникової рафінованої дезодорованої.
Результати роботи дозволяють вирішувати ряд економічних та екологічних проблем, пов’язаних з утилізацією соапстоку та можуть бути впроваджені на підприємствах з рафінації олій та у виробництві жирних кислот
Посилання
- Sytnik, N., Kunitsia, E., Mazaeva, V., Chernukha, A., Kovalov, P., Grigorenko, N. et. al. (2020). Rational parameters of waxes obtaining from oil winterization waste. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10 (108)), 29–35. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.219602
- Strizhenok, A., Ivanov, A. (2021). Monitoring of Air Pollution in the Area Affected by the Storage of Primary Oil Refining Waste. Journal of Ecological Engineering, 22 (1), 60–67. doi: https://doi.org/10.12911/22998993/128873
- Sytnik, N., Kunitsa, E., Mazaeva, V., Chernukha, A., Bezuglov, O., Bogatov, O. et. al. (2020). Determination of the influence of natural antioxidant concentrations on the shelf life of sunflower oil. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (106)), 55–62. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.209000
- Kovari, K., Denise, J., Hollo, J. (2006). Seed crushing, oil refining and environmental problem. Olaj. Szap., 45 (2), 45–52.
- Teslenko, A., Chernukha, A., Bezuglov, O., Bogatov, O., Kunitsa, E., Kalyna, V. et. al. (2019). Construction of an algorithm for building regions of questionable decisions for devices containing gases in a linear multidimensional space of hazardous factors. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (10 (101)), 42–49. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.181668
- Khedkar, R., Singh, K. (2018). Food Industry Waste: A Panacea or Pollution Hazard? Paradigms in Pollution Prevention, 35–47. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-58415-7_3
- Molchenko, S. M., Demydov, I. M., Vied, V. Ye. (2015). Oderzhannia zhyrnykh kyslot z soapstoku shliakhom rozkladannia myla karbonatnoiu kyslotoiu. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «KhPI», 7 (1116), 76–82. Available at: http://repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPI-Press/15991/1/vestnik_HPI_2015_7_Molchenko_Oderzhannia.pdf
- Levterov, A. M., Levterov, A. A. (2018). Thermodynamic properties of fatty acid esters in some biodiesel fuels. Functional Materials, 25 (2), 308–312. doi: https://doi.org/10.15407/fm25.02.308
- Wang, Y., Ke, L., Peng, Y., Yang, Q., Du, Z., Dai, L. et. al. (2020). Characteristics of the catalytic fast pyrolysis of vegetable oil soapstock for hydrocarbon-rich fuel. Energy Conversion and Management, 213, 112860. doi: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2020.112860
- Kondratenko, O. M., Vambol, S. O., Strokov, O. P., Avramenko, A. M. (2015). Mathematical model of the efficiency of diesel particulate matter filter. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu, 6, 55–61. Available at: https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-84959270723&origin=inward&txGid=a41878294c3ff8332ad19932a6bd41ff
- Tripathi, S., Subramanian, K. A. (2017). Experimental investigation of utilization of Soya soap stock based acid oil biodiesel in an automotive compression ignition engine. Applied Energy, 198, 332–346. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.02.057
- Chervakov, V. O., Filinskaja, T. G., Kapiton, V. O. (2009). The methods of transesterification feedstock containing of fat by alcoholysis. Problems of Chemstry and Chemical Technologies, 4, 72–79.
- Sánchez Faba, E. M., Ferrero, G. O., Dias, J. M., Eimer, G. A. (2019). Alternative Raw Materials to Produce Biodiesel through Alkaline Heterogeneous Catalysis. Catalysts, 9 (8), 690. doi: https://doi.org/10.3390/catal9080690
- Ostafin, M. M., Lenik, E., Bulski, K., Kielbasa, P., Drozdz, T., Trzyniec, K., Tarniowy, A. (2018). Recovering of the long-chain fatty acids from soapstock. Przemysl chemiczny, 97 (3), 387–392. doi: https://doi.org/10.15199/62.2018.3.9
- Abdikamalova, A. B., Sharipova, A. Sh., Artikova, G. N., Seytnazarova, O. M., Ismaylov, B. M. (2016). Sposoby vydeleniya zhirnyh kislot iz soapstokov. Sovremennye innovatsii, 6 (8), 12–14. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/sposoby-vydeleniya-zhirnyh-kislot-iz-soapstokov
- Demidov, I., Sytnik, N., Mazaeva, V. (2014). Sunflower and problem alternative fuel in Ukraine. Naukovo-tekhnichnyi biuleten Instytutu oliynykh kultur NAAN, 21, 137–146.
- Pospelov, B., Meleshchenko, R., Asotskyi, V., Petukhova, O., Gornostal, S., Harbuz, S. (2019). Development of a self-adjusting method for calculating recurrent diagrams in a space with a scalar product. EUREKA: Physics and Engineering, 5, 10–18. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2019.00981
- Chernukha, A., Teslenko, A., Kovalov, P., Bezuglov, O. (2020). Mathematical Modeling of Fire-Proof Efficiency of Coatings Based on Silicate Composition. Materials Science Forum, 1006, 70–75. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.1006.70
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Natalia Sytnik, Ekaterina Kunitsia, Viktoria Mazaeva, Viktoriia Kalyna, Andrii Chernukha, Serhii Vazhynskyi, Oleksandr Yashchenko, Murat Maliarov, Oleg Bogatov, Borys Bolibrukh
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
