Розробка технології переробки соапстоку для забезпечення безвідхідності та безпеки виробництва
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.245094Ключові слова:
жирові відходи, соапсток, мильна маса, висолювання, жирні кислоти, число нейтралізаціїАнотація
Соапсток є багатотоннажним відходом олієжирової галузі, утилізація якого є екологічно небезпечною. Перспективною є переробка соапстоку на цінні для промисловості продукти, зокрема, жирні кислоти.
Досліджено спосіб одержання жирних кислот, який полягає в послідовному омиленні соапстоку розчином натрій гідроксиду, висолюванні натрій хлоридом та розкладанні розчином сірчаної кислоти.
Особливістю роботи є дослідження впливу умов висолювання омиленого соапстоку на вихід та число нейтралізації жирних кислот.
В якості дослідного зразку використано соняшниковий соапсток, показники якого відповідають ДСТУ 5033 (CAS 68952-95-4): масова частка загального жиру – 67,3 %, жирних кислот – 61,8 %, нейтрального жиру – 5,5 %.
Соапсток піддавали попередньому омиленню за умов: тривалість 85 хв., концентрація розчину натрій гідроксиду 45 %. Після цього омилену масу піддавали висолюванню. Одержане ядрове мило розкладали розчином сірчаної кислоти за умов: температура 90 °С, тривалість 40 хв.
Встановлено раціональні умови висолювання: тривалість (80 хв.) та концентрацію натрій хлориду (16 %). За цих умов вихід жирних кислот становить 95,0 %, число нейтралізації – 194,8 мг КОН/г. Одержані жирні кислоти відповідають ДСТУ 4860 (CAS 61788-66-7): масова частка вологи та летких речовин – 0,85 %, масова частка загального жиру – 98,9 %, глибина розщеплення – 94,2 % олеїнової кислоти.
Даний спосіб обробки соапстоку дає можливість збільшити вихід жирних кислот на 3,5 % у порівнянні із способом з омиленням та розкладанням, на 20,3 % – у порівнянні із способом розкладання соапстоку сірчаною кислотою. При цьому число нейтралізації збільшується на 4,1 % та 8,2 % відповідно.
Удосконалений спосіб одержання жирних кислот із соапстоку дозволяє виробляти жирні кислоти підвищеної якості із збільшеним виходом
Посилання
- Vasylkovska, K. (2021). Tendentsiyi ta perspektyvy vyrobnytstva oliinykh kultur v Ukraini y analiz eksportu oliyi. Ahrobiznes sohodni. Available at: http://agro-business.com.ua/agro/ekonomichnyi-hektar/item/20517-tendentsii-ta-perspektyvy-vyrobnytstva-oliinykh-kultur-v-ukraini-i-analiz-eksportu-olii.html
- Krukov, A. I., Radchenko, O. V., Radchenko, O. O., Garmash, B. K., Biletska, Ye. S., Ponomarenko, R. V. et. al. (2020). Experience of developed countries in state environmental safety policy. Ukrainian Journal of Ecology, 10 (2), 190–194. Available at: https://www.ujecology.com/articles/experience-of-developed-countries-in-environmental-safety-policy.pdf
- Instytutu ahrarnoi ekonomiky. Available at: https://latifundist.com/kompanii/1928-institut-agrarnoj-ekonomiki
- Yegorov, B., Turpurova, Т., Sharabaeva, E., Bondar, Y. (2019). Prospects of using by-products of sunflower oil production in compound feed industry. Food Science and Technology, 13 (1), 106–113. doi: https://doi.org/10.15673/fst.v13i1.1337
- Osman, A. I., Mehta, N., Elgarahy, A. M., Al-Hinai, A., Al-Muhtaseb, A. H., Rooney, D. W. (2021). Conversion of biomass to biofuels and life cycle assessment: a review. Environmental Chemistry Letters, 19 (6), 4075–4118. doi: https://doi.org/10.1007/s10311-021-01273-0
- Hodovaniuk, A. Y. (2010). Pravovyi vplyv na vprovadzhennia malovidkhodnykh tekhnolohiy, enerhozberihaiuchoi tekhniky ta vyrobnytstvo bezpechnoi produktsiyi. Aktualni problemy polityky, 40, 583–588. Available at: http://dspace.onua.edu.ua/handle/11300/1042
- Alfa Laval. Available at: https://www.alfalaval.com/
- Bessou, C., Ferchaud, F., Gabrielle, B., Mary, B. (2011). Biofuels, greenhouse gases and climate change. A review. Agronomy for Sustainable Development, 31 (1), 1–79. doi: https://doi.org/10.1051/agro/2009039
- Demidov, I., Sytnik, N., Mazaeva, V. (2014). Sunflower and problem alternative fuel in Ukraine. Naukovo-tekhnichnyi biuleten Instytutu oliinykh kultur NAAN, 21, 137–146. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/znpiok_2014_21_22
- 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
- Laoretani, D. S., Fischer, C. D., Iribarren, O. A. (2017). Selection among alternative processes for the disposal of soapstock. Food and Bioproducts Processing, 101, 177–183. doi: https://doi.org/10.1016/j.fbp.2016.10.015
- Su, E., Wei, D. (2014). Improvement in biodiesel production from soapstock oil by one-stage lipase catalyzed methanolysis. Energy Conversion and Management, 88, 60–65. doi: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2014.08.041
- Poyarkova, T. N., Kudrina, G. V., Prokof’ev, Y. I. (2012). Effect of inorganic electrolytes and nonionogenic surfactants on the stability of soap stock emulsion. Russian Journal of Applied Chemistry, 85 (4), 651–655. doi: https://doi.org/10.1134/s1070427212040192
- 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
- Chupa, J., Misner, S., Sachdev, A., Wisniewski, P., Smith, G. A., Heffner, R. (2017). Soap, Fatty Acids, and Synthetic Detergents. Handbook of Industrial Chemistry and Biotechnology, 979–1032. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-52287-6_16
- Casali, B., Brenna, E., Parmeggiani, F., Tessaro, D., Tentori, F. (2021). Enzymatic Methods for the Manipulation and Valorization of Soapstock from Vegetable Oil Refining Processes. Sustainable Chemistry, 2 (1), 74–91. doi: https://doi.org/10.3390/suschem2010006
- Shnyp, I. A., Slepneva, L. M., Kraeckaya, O. F., Zyk, N. V., Luk'yanova, R. S. (2011). Sposoby utilizacii soapstoka – tehnogennogo othoda zhiropererabatyvayuschey promyshlennosti. Vestnik Belorusskogo nacional'nogo tehnicheskogo universiteta, 2, 68–71. Available at: https://rep.bntu.by/bitstream/handle/data/1079/68-71.pdf?sequence=1&isAllowed=y
- Sytnik, N., Kunitsia, E., Kalyna, V., Petukhova, O., Ostapov, K., Ishchuk, V. et. al. (2021). Technology development of fatty acids obtaining from soapstok using saponification. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (6 (113)), 16–23. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.241942
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Viktoriia Kalyna, Vitalii Koshulko, Olha Ilinska, Natalia Tverdokhliebova, Oksana Tolstousova, Olga Bliznjuk, Tatiana Gavrish, Sergij Stankevych, Inna Zabrodina, Oksana Zhulinska
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.
