Розробка раціональної технології отримання натрій гліцерату

Автор(и)

  • Микола Миколайович Корчак Подільський державний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-8726-1881
  • Ольга Миколаївна Близнюк Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-2595-8421
  • Сергій Сергійович Некрасов Сумський державний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-9157-2829
  • Тетяна Володимирівна Гавриш Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-5461-8442
  • Олена Іванівна Петрова Миколаївський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-8612-3981
  • Наталя Петрівна Шевчук Миколаївський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-5845-2582
  • Людмила Олександрівна Стріха Миколаївський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-9847-6036
  • Олег Володимирович Костиркін Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0002-2187-0510
  • Євгеній Олександрович Семенов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0001-9280-947X
  • Дмитро Ігорович Савельєв Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-4310-0437

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265087

Ключові слова:

натрій гліцерат, натрій гідроксид, гліцерати лужних металів, каталізатор переетерифікування жирів

Анотація

Досліджено процес одержання натрій гліцерату шляхом реагування гліцерину та натрій гідроксиду у вигляді водного розчину.

Солі гліцерину (гліцерати металів) є важливими складовими у процесах синтезу багатьох сполук. Гліцерати застосовуються у хімічній промисловості, будівництві, медичній практиці тощо. Гліцерати лужних металів використовуються у виробництві модифікованих жирів та біодизельного пального.

Застосовано гліцерин (CAS Number 56-81-5) кваліфікації ч. д. а. з масовою часткою основної речовини 99,5 %. Досліджено показники натрій гідроксиду (CAS Number 1310-73-2): масова частка основної речовини – 98,0 %, масова частка натрій карбонату – 0,5 %.

Встановлено раціональні умови отримання натрій гліцерату: температуру (145 °С) та концентрацію розчину натрій гідроксиду (65 %). За цих умов масова частка основної речовини в продукті склала 80 %. В натрій гліцераті визначено температуру плавлення (72 °C) та масову частку вологи (0,3 %). Перевірено каталітичну активність продукту у процесі переетерифікування олеїну пальмового. Підвищення температури плавлення олеїну пальмового склало 15 °С. За аналогічних умов використання калій гліцерату з масовою часткою основної речовини 75,77 % підвищення температури плавлення становить 12,1 °С. Це свідчить про підвищення ефективності процесу переетерифікування з використанням натрій гліцерату, отриманого за розробленою технологією.

Результати досліджень дають можливість виробляти натрій гліцерат за раціональних умов з високою масовою часткою основної речовини на підприємствах, де використовують гліцерати металів як складову виробництва або товарний продукт. Встановлені раціональні умови дозволять ефективно використовувати ресурси підприємства та прогнозувати якість кінцевого продукту

Біографії авторів

Микола Миколайович Корчак, Подільський державний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра агроінженерії і системотехніки

Ольга Миколаївна Близнюк, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра біотехнології, біофізики та аналітичної хімії

Сергій Сергійович Некрасов, Сумський державний університет

Кандидат технічних наук

Кафедра технології машинобудування, верстатів та інструментів

Тетяна Володимирівна Гавриш, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент, завідувач кафедри

Кафедра технології хлібопродуктів і кондитерських виробів

Олена Іванівна Петрова, Миколаївський національний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук

Кафедра технології переробки, стандартизації і сертифікації продукції тваринництва

Наталя Петрівна Шевчук, Миколаївський національний аграрний університет

Доктор філософії, асистент

Кафедра технології переробки, стандартизації і сертифікації продукції тваринництва

Людмила Олександрівна Стріха, Миколаївський національний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра технології переробки, стандартизації і сертифікації продукції тваринництва

Олег Володимирович Костиркін, Український державний університет залізничного транспорту

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра охорони праці та навколишнього середовища

Євгеній Олександрович Семенов, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Кандидат технічних наук

Кафедра безпеки праці та навколишнього середовища

Дмитро Ігорович Савельєв, Національний університет цивільного захисту України

Кандидат технічних наук

Кафедра інженерної та аварійно-рятувальної техніки

Посилання

  1. Pradhan, S., Shen, J., Emami, S., Mohanty, P., Naik, S. N., Dalai, A. K., Reaney, M. J. T. (2017). Synthesis of potassium glyceroxide catalyst for sustainable green fuel (biodiesel) production. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 46, 266–272. doi: https://doi.org/10.1016/j.jiec.2016.10.038
  2. Rahmankulov, D. L., Kimsanov, B. H., Chanyshev, R. R. (2003). Fizicheskie i himicheskie svoystva glicerina. Moscow: Himiya, 200.
  3. Sytnik, N., Kunitsia, E., Mazaeva, V., Chernukha, A., Ostapov, K., Borodych, P. et. al. (2021). Establishing rational conditions for obtaining potassium glycerate. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (6 (111)), 12–18. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.231449
  4. Ebadi Pour, N., Dumeignil, F., Katryniok, B., Delevoye, L., Revel, B., Paul, S. (2021). Investigating the active phase of Ca-based glycerol polymerization catalysts: On the importance of calcium glycerolate. Molecular Catalysis, 507, 111571. doi: https://doi.org/10.1016/j.mcat.2021.111571
  5. Bliznjuk, O., Masalitina, N., Mezentseva, I., Novozhylova, T., Korchak, M., Haliasnyi, I. et. al. (2022). Development of safe technology of obtaining fatty acid monoglycerides using a new catalyst. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (6 (116)), 13–18. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.253655
  6. Malpartida, I., Maireles-Torres, P., Vereda, C., Rodríguez-Maroto, J. M., Halloumi, S., Lair, V. et. al. (2020). Semi-continuous mechanochemical process for biodiesel production under heterogeneous catalysis using calcium diglyceroxide. Renewable Energy, 159, 117–126. doi: https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.05.020
  7. Korchak, M., Yermakov, S., Maisus, V., Oleksiyko, S., Pukas, V., Zavadskaya, I. (2020). Problems of field contamination when growing energy corn as monoculture. E3S Web of Conferences, 154, 01009. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202015401009
  8. Korchak, M., Yermakov, S., Hutsol, T., Burko, L., Tulej, W. (2021). Features of weediness of the field by root residues of corn. ENVIRONMENT. TECHNOLOGIES. RESOURCES. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference, 1, 122–126. doi: https://doi.org/10.17770/etr2021vol1.6541
  9. Kwok, Q., Acheson, B., Turcotte, R., Janès, A., Marlair, G. (2013). Fire and explosion hazards related to the industrial use of potassium and sodium methoxides. Journal of Hazardous Materials, 250-251, 484–490. doi: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2013.01.075
  10. Reyero, I., Arzamendi, G., Gandía, L. M. (2014). Heterogenization of the biodiesel synthesis catalysis: CaO and novel calcium compounds as transesterification catalysts. Chemical Engineering Research and Design, 92 (8), 1519–1530. doi: https://doi.org/10.1016/j.cherd.2013.11.017
  11. Bradley, D., Levin, E., Rodriguez, C., Williard, P. G., Stanton, A., Socha, A. M. (2016). Equilibrium studies of canola oil transesterification using a sodium glyceroxide catalyst prepared from a biodiesel waste stream. Fuel Processing Technology, 146, 70–75. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2016.02.009
  12. Wang, E., Shen, J., Wang, Y., Tang, S., Emami, S., Reaney, M. J. T. (2015). Production of biodiesel with lithium glyceroxide. Fuel, 160, 621–628. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2015.07.101
  13. Ferrero, G. O., Almeida, M. F., Alvim-Ferraz, M. C. M., Dias, J. M. (2014). Water-free process for eco-friendly purification of biodiesel obtained using a heterogeneous Ca-based catalyst. Fuel Processing Technology, 121, 114–118. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2014.01.020
  14. Esipovich, A., Danov, S., Belousov, A., Rogozhin, A. (2014). Improving methods of CaO transesterification activity. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 395, 225–233. doi: https://doi.org/10.1016/j.molcata.2014.08.011
  15. Ferrero, G. O., Almeida, M. F., Alvim-Ferraz, M. C. M., Dias, J. M. (2015). Glycerol-enriched heterogeneous catalyst for biodiesel production from soybean oil and waste frying oil. Energy Conversion and Management, 89, 665–671. doi: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2014.10.032
  16. León-Reina, L., Cabeza, A., Rius, J., Maireles-Torres, P., Alba-Rubio, A. C., López Granados, M. (2013). Structural and surface study of calcium glyceroxide, an active phase for biodiesel production under heterogeneous catalysis. Journal of Catalysis, 300, 30–36. doi: https://doi.org/10.1016/j.jcat.2012.12.016
Розробка раціональної технології отримання натрій гліцерату

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-30

Як цитувати

Корчак, М. М., Близнюк, О. М. ., Некрасов, С. С., Гавриш, Т. В., Петрова, О. І., Шевчук, Н. П., Стріха, Л. О., Костиркін, О. В., Семенов, Є. О., & Савельєв, Д. І. (2022). Розробка раціональної технології отримання натрій гліцерату. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(6 (119), 15–21. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265087

Номер

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин