Удосконалення технології одержання жирних кислот з відходів олієжирового виробництва
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.254358Ключові слова:
жирні кислоти, соняшниковий соапсток, олія соняшникова, число омилення, лужна нейтралізаціяАнотація
Жирні кислоти є важливою складовою у фармацевтичній, харчовій, хімічній галузях промисловості. Виробництво різних видів продукції вимагає певної чистоти та якості жирних кислот. Для одержання цих сполук перспективним є використання соапстоків, які є відходами лужної рафінації олій.
Особливість роботи полягає у встановленні впливу технологічних параметрів розкладання соапстоку сірчаною кислотою на число омилення, яке є важливою виробничою характеристикою жирних кислот.
У дослідженні використано соняшниковий соапсток за ДСТУ 5033 (CAS 68952-95-4) з масовою часткою загального жиру 69,5 %, жирних кислот – 64,5 %. Соапсток піддавали обробці розчином сірчаної кислоти за температури 90 °С, тривалість процесу – 40 хв. Визначено раціональні параметри обробки соапстоку: концентрація сірчаної кислоти в реакційній масі – 80 %, концентрація водного розчину сірчаної кислоти – 50 %. В дослідному інтервалі тривалість відстоювання реакційної маси не впливає на число омилення жирних кислот. Тривалість відстоювання 1 год. є ефективною для процесу вилучення жирних кислот. За цих умов число омилення жирних кислот склало 186,4 мг КОН/г. Кислоти відповідають жирним кислотам першого ґатунку згідно ДСТУ 4860 (CAS 61788-66-7): масова частка вологи та летких речовин – 1,2 %, масова частка загального жиру – 97,5 %, глибина розщеплення – 95,0 % олеїнової кислоти.
Одержані дані дозволять раціонально та з максимальною ефективністю використовувати реактив – сірчану кислоту. Результати роботи дають можливість скоротити тривалість процесу одержання жирних кислот з соапстоків, оскільки підтверджено ефективність процесу за мінімальної тривалості відстоювання маси. Удосконалена технологія розкладання соапстоків дозволить за раціональних умов отримувати цінний продукт – жирні кислоти високої якості
Посилання
- Tons of waste dumped (2022). Available at: https://www.theworldcounts.com/challenges/planet-earth/waste/global-waste-problem/story
- Nekrasov, S., Zhyhylii, D., Dovhopolov, A., Altin Karatas, M. (2021). Research on the manufacture and strength of the innovative joint of FRP machine parts. Journal of Manufacturing Processes, 72, 338–349. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2021.10.025
- 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
- Znamenshchykov, Y., Volobuev, V., Kurbatov, D., Kolesnyk, M., Nekrasov, S., Opanasyuk, A. (2020). Photoresponse and X-ray response of Cd1-xZnxTe thick polycrystalline films. 2020 IEEE KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). doi: https://doi.org/10.1109/khpiweek51551.2020.9250105
- 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
- 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
- Shnyp, I. A., Slepneva, L. M., Kraetskaya, O. F., Zyk, N. V., Luk'yanova, R. S. (2011). Sposoby utilizatsii soapstoka – tekhnogennogo otkhoda zhiropererabatyvayuschey promyshlennosti. Vestnik Belorusskogo natsional'nogo tekhnicheskogo universiteta, 2, 68–71. Available at: https://rep.bntu.by/handle/data/1079
- Abdelmoez, W., Mostafa, N. A., Mustafa, A. (2013). Utilization of oleochemical industry residues as substrates for lipase production for enzymatic sunflower oil hydrolysis. Journal of Cleaner Production, 59, 290–297. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.06.032
- Veljković, V. B., Banković-Ilić, I. B., Stamenković, O. S., Hung, Y.-T. (2021). Waste Vegetable Oils, Fats, and Cooking Oils in Biodiesel Production. Handbook of Environmental Engineering, 147–263. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-61002-9_5
- Shah, K., Parikh, J., Dholakiya, B., Maheria, K. (2014). Fatty acid methyl ester production from acid oil using silica sulfuric acid: Process optimization and reaction kinetics. Chemical Papers, 68 (4). doi: https://doi.org/10.2478/s11696-013-0488-4
- Molchenko, S., Demidov, I. (2015). Recovering of fatty acids from soap stock using carbon dioxide. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (6 (76), 50–53. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.46574
- Vitiello, R., Li, C., Russo, V., Tesser, R., Turco, R., Di Serio, M. (2016). Catalysis for esterification reactions: a key step in the biodiesel production from waste oils. Rendiconti Lincei, 28 (S1), 117–123. doi: https://doi.org/10.1007/s12210-016-0570-2
- Soares, D., Pinto, A. F., Gonçalves, A. G., Mitchell, D. A., Krieger, N. (2013). Biodiesel production from soybean soapstock acid oil by hydrolysis in subcritical water followed by lipase-catalyzed esterification using a fermented solid in a packed-bed reactor. Biochemical Engineering Journal, 81, 15–23. doi: https://doi.org/10.1016/j.bej.2013.09.017
- Samoylov, G. I., Sungatullina, I. Kh., Ziatdinova, F. S. et. al. (1995). Pat. No. 2064739 RU. Sposob polucheniya zhirnykh kislot iz soapstokov rastitel'nykh masel. No. 95102976/13; declareted: 02.03.1995; published: 27.07.1996.
- 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) 2022 Viktoriia Kalyna, Serhii Stankevych, Liliia Myronenko, Andrii Hrechko, Oleg Bogatov, Oleksandr Bragin, Oleksii Romanov, Yuriy Ogurtsov, Evgeny Semenov, Olesya Filenko
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.
