Розробка моделі переетерифікування для безпечної технології хімічної модифікації окислених жирів
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266931Ключові слова:
хімічна модифікація жирів, каталітичне переетерифікування, калій гліцерат, каталізатор переетерифікування жирівАнотація
Об’єктом дослідження є процес хімічного переетерифікування олеїну пальмового з підвищеними показниками окислення у присутності каталізатору калій гліцерату.
Переетерифікування є важливим методом модифікації жирів. Використання жирів з підвищеними показниками окислення призводить до дезактивації поширених каталізаторів та зниження ефективності процесу. Є потреба у збільшенні дозування каталізаторів, підвищенні температури процесу, що негативно впливає на якість продукту.
Застосовано альтернативний каталізатор переетерифікування (калій гліцерат) для переетерифікування олеїну пальмового з підвищеними показниками окислення.
Використано олеїн пальмовий (CAS Number 93334-39-5) із стандартними показниками: температура плавлення 22,4 °C, пероксидне число 0,8 ½ О ммоль/кг, анізидинове число 0,3 у. о. Олеїн піддавали нагріванню за температури 90 °C з метою підвищення показників окислення, після чого піддавали переетерифікуванню. Як параметр ефективності процесу використано різницю температур плавлення початкового та переетерифікованого олеїну пальмового.
Максимальні граничні значення показників окислення, за яких процес є ефективним: пероксидне число 12,7 ½ О ммоль/кг, анізидинове число 10,4 у. о. Різниця температур плавлення становить 12,1 °C, що свідчить про ефективність процесу. Якісні показники отриманого переетерифікованого жиру свідчать про відповідність ДСТУ 4336 (CAS Number 97593-46-9): температура плавлення 34,5 °C, пероксидне число 1,2 ½ О ммоль/кг, анізидинове число 1,0 у. о.
Результати досліджень дають можливість використовувати жир з підвищеними показниками окислення без попередньої обробки та прогнозувати ефективність переетерифікування в залежності від показників жиру. Це підвищить рентабельність та знизить кількість відходів виробництва
Посилання
- Almazrouei, M., Elagroudy, S., Janajreh, I. (2019). Transesterification of waste cooking oil: Quality assessment via thermogravimetric analysis. Energy Procedia, 158, 2070–2076. doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2019.01.478
- 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
- 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
- Levterov, A. M. (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
- Zhou, Y., Li, K., Sun, S. (2021). Simultaneous esterification and transesterification of waste phoenix seed oil with a high free fatty acid content using a free lipase catalyst to prepare biodiesel. Biomass and Bioenergy, 144, 105930. doi: https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2020.105930
- 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
- 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
- Popov, O., Taraduda, D., Sobyna, V., Sokolov, D., Dement, M., Pomaza-Ponomarenko, A. (2020). Emergencies at Potentially Dangerous Objects Causing Atmosphere Pollution: Peculiarities of Chemically Hazardous Substances Migration. Studies in Systems, Decision and Control, 151–163. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-48583-2_10
- Tiutiunyk, V. V., Ivanets, H. V., Tolkunov, I. A., Stetsyuk, E. I. (2018). System approach for readiness assessment units of civil defense to actions at emergency situations. Scientific Bulletin of National Mining University, 1, 99–105. doi: https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-1/7
- 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
- Sytnik, N., Demidov, I., Kunitsa, E., Mazaeva, V., Chumak, O. (2016). A study of fat interesterification parameters’ effect on the catalytic reaction activity of potassium glycerate. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (6 (81)), 33–38. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.71236
- Suzihaque, M. U. H., Alwi, H., Kalthum Ibrahim, U., Abdullah, S., Haron, N. (2022). Biodiesel production from waste cooking oil: A brief review. Materials Today: Proceedings, 63, S490–S495. doi: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.04.527
- Carmona-Cabello, M., Saez-Bastante, J., Pinzi, S., Dorado, M. P. (2020). Auxiliary energy-assisted biodiesel production data from solid food waste oil. Data in Brief, 30, 105456. doi: https://doi.org/10.1016/j.dib.2020.105456
- Maddikeri, G. L., Pandit, A. B., Gogate, P. R. (2013). Ultrasound assisted interesterification of waste cooking oil and methyl acetate for biodiesel and triacetin production. Fuel Processing Technology, 116, 241–249. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2013.07.004
- Falowo, O. A., Oladipo, B., Taiwo, A. E., Olaiya, A. T., Oyekola, O. O., Betiku, E. (2022). Green heterogeneous base catalyst from ripe and unripe plantain peels mixture for the transesterification of waste cooking oil. Chemical Engineering Journal Advances, 10, 100293. doi: https://doi.org/10.1016/j.ceja.2022.100293
- Abukhadra, M. R., Soliman, S. R., Bin Jumah, M. N., Othman, S. I., AlHammadi, A. A., Alruhaimi, R. S. et al. (2022). Insight into the sulfonation conditions on the activity of sub-bituminous coal as acidic catalyst during the transesterification of spent corn oil; effect of sonication waves. Sustainable Chemistry and Pharmacy, 27, 100691. doi: https://doi.org/10.1016/j.scp.2022.100691
- Cao, Y., Dhahad, H. A., Esmaeili, H., Razavi, M. (2022). MgO@CNT@K2CO3 as a superior catalyst for biodiesel production from waste edible oil using two-step transesterification process. Process Safety and Environmental Protection, 161, 136–146. doi: https://doi.org/10.1016/j.psep.2022.03.026
- Mercy Nisha Pauline, J., Sivaramakrishnan, R., Pugazhendhi, A., Anbarasan, T., Achary, A. (2021). Transesterification kinetics of waste cooking oil and its diesel engine performance. Fuel, 285, 119108. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.119108
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Mykola Korchak, Oleksandr Bragin, Olena Petrova, Natalia Shevchuk, Liudmyla Strikha, Serhii Stankevych, Yana Svishchova, Natalia Khimenko, Olesya Filenko, Olena Petukhova
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.
