Розробка технології одержання жирних кислот із соапстоку з використанням омилення
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.241942Ключові слова:
соапсток, жирні кислоти, реакція омилення, розкладання сірчаною кислотою, число нейтралізаціїАнотація
Переробка відходів рафінації олій має суттєве значення з економічної та екологічної точок зору. Важливим питанням є переробка соапстоку з метою вилучення жирних кислот, які є сировиною для різних галузей промисловості.
В роботі досліджено двостадійний метод одержання жирних кислот із соапстоку із застосуванням омилення розчином натрій гідроксиду та розкладання сірчаною кислотою.
Особливістю роботи є дослідження впливу умов омилення соапстоку на ключові показники ефективності вилучення жирних кислот: вихід та число нейтралізації.
Дослідний зразок соапстоку одержано в результаті лужної нейтралізації олії соняшникової. Соапсток за показниками якості відповідає ДСТУ 5033 (CAS 68952-95-4): масова частка загального жиру – 68,5 %, жирних кислот – 62,6 %, нейтрального жиру – 5,9 %.
Встановлено раціональні умови омилення: тривалість (85 хв.) та концентрацію розчину натрій гідроксиду (45 %). Після омилення соапсток піддавали розкладанню сірчаною кислотою за умов: температура 90 °С, тривалість 40 хв. За раціональних умов омилення визначено вихід жирних кислот (91,8 %) та число нейтралізації (187,1 мг КОН/г). Одержані жирні кислоти за якістю відповідають жирним кислотам першого ґатунку за ДСТУ 4860 (CAS 61788-66-7). Показники кислот: масова частка вологи та летких речовин – 1,5 %, масова частка загального жиру – 98,0 %, глибина розщеплення – 69,2 % олеїнової кислоти.
Використання стадії омилення соапстоку перед розкладанням призводить до покращення якісних показників та збільшення числа нейтралізації жирних кислот на 4 %, виходу – на 16,2 %.
Результати дослідження дають можливість виробляти жирні кислоти з соапстоку за двостадійною технологією з підвищеним виходом та числом нейтралізації
Посилання
- Barbusiński, K., Fajkis, S., Szeląg, B. (2021). Optimization of soapstock splitting process to reduce the concentration of impurities in wastewater. Journal of Cleaner Production, 280, 124459. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124459
- 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
- Pospelov, B., Rybka, E., Meleshchenko, R., Gornostal, S., Shcherbak, S. (2017). Results of experimental research into correlations between hazardous factors of ignition of materials in premises. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10 (90)), 50–56. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.117789
- Pospelov, B., Rybka, E., Meleshchenko, R., Borodych, P., Gornostal, S. (2019). Development of the method for rapid detection of hazardous atmospheric pollution of cities with the help of recurrence measures. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (97)), 29–35. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.155027
- Otrosh, Y., Semkiv, O., Rybka, E., Kovalov, A. (2019). About need of calculations for the steel framework building in temperature influences conditions. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 708, 012065. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/708/1/012065
- Malins, K. (2021). Production of renewable hydrocarbons from vegetable oil refining by-product/waste soapstock over selective sulfur-free high metal loading SiO2–Al2O3 supported Ni catalyst via hydrotreatment. Journal of Cleaner Production, 283, 125306. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.125306
- Vambol, S., Vambol, V., Kondratenko, O., Koloskov, V., Suchikova, Y. (2018). Substantiation of expedience of application of high-temperature utilization of used tires for liquefied methane production. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 2 (87), 77–84. doi: https://doi.org/10.5604/01.3001.0012.2830
- Cruz, M., Pinho, S. C., Mota, R., Almeida, M. F., Dias, J. M. (2018). Enzymatic esterification of acid oil from soapstocks obtained in vegetable oil refining: Effect of enzyme concentration. Renewable Energy, 124, 165–171. doi: https://doi.org/10.1016/j.renene.2017.06.053
- Mashhadi, F., Habibi, A., Varmira, K. (2018). Enzymatic production of green epoxides from fatty acids present in soapstock in a microchannel bioreactor. Industrial Crops and Products, 113, 324–334. doi: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.01.052
- 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: http://www.nvngu.in.ua/index.php/en/component/jdownloads/finish/57-06/8434-2015-06-kondratenko/0
- Pantoja, S., Mescouto, V., Costa, C., Zamian, J., Rocha Filho, G., Nascimento, L. (2018). High-Quality Biodiesel Production from Buriti (Mauritia flexuosa) Oil Soapstock. Molecules, 24 (1), 94. doi: https://doi.org/10.3390/molecules24010094
- Dunn, R. O. (2021). Correlating the cloud point of biodiesel with its fatty acid methyl ester composition: Multiple regression analyses and the weighted saturation factor (wSF). Fuel, 300, 120820. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.120820
- Ferrero, G. O., Faba, E. M. S., Eimer, G. A. (2021). Biodiesel production from alternative raw materials using a heterogeneous low ordered biosilicified enzyme as biocatalyst. Biotechnology for Biofuels, 14 (1). doi: https://doi.org/10.1186/s13068-021-01917-x
- Alishahi, A., Golmakani, M., Niakousari, M. (2021). Feasibility Study of Microwave‐Assisted Biodiesel Production from Vegetable Oil Refinery Waste. European Journal of Lipid Science and Technology, 123 (9), 2000377. doi: https://doi.org/10.1002/ejlt.202000377
- Demidov, I., Sytnik, N., Mazaeva, V. (2014). Sunflower and problem alternative fuel in Ukraine. Naukovo-tekhnichnyi biuleten Instytutu oliynykh kultur NAAN, 21, 137–146. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/znpiok_2014_21_22
- Sytnik, N., Kunitsia, E., Mazaeva, V., Kalyna, V., Chernukha, A., Vazhynskyi, S. et. al. (2021). Rational conditions of fatty acids obtaining by soapstock treatment with sulfuric acid. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (6 (112)), 6–13. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.236984
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Natalia Sytnik, Ekaterina Kunitsia, Viktoriia Kalyna, Olena Petukhova, Kostiantyn Ostapov, Volodymyr Ishchuk, Dmytro Saveliev, Tetiana Kovalova, Oleg Kostyrkin, Olena Petrova
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.
