Improvement of the technology of fatty acids obtaining from oil and fat production waste

Abstract

Fatty acids are an important component in the pharmaceutical, food, chemical industries. The production of various types of products requires a certain purity and quality of fatty acids. To obtain these compounds, it is promising to use soapstocks, which are waste products of alkaline refining of oils. The peculiarity of the work lies in determining the effect of the process parameters of soapstock decomposition with sulfuric acid on the saponification number, which is an important production characteristic of fatty acids. The study used sunflower soapstock according to DSTU 5033 (CAS 68952-95-4) with a mass fraction of total fat of 69.5 %, fatty acids – 64.5 %. The soapstock was treated with a sulfuric acid solution at a temperature of 90 °C, the process duration was 40 min. Rational parameters of soapstock treatment were determined: concentration of sulfuric acid in the reaction mass is 80 %, concentration of an aqueous solution of sulfuric acid – 50 %. In the experiment interval, the settling duration of the reaction mass does not affect the saponification number of fatty acids. The settling time of 1 hour is effective for the isolation of fatty acids. Under these conditions, the saponification number of fatty acids was 186.4 mg KOH/g. The acids correspond to fatty acids of the first grade according to DSTU 4860 (CAS 61788-66-7): mass fraction of moisture and volatile substances – 1.2 %, mass fraction of total fat – 97.5 %, cleavage depth – 95.0 % oleic acid. The obtained data allow rational and most efficient use of the reagent – sulfuric acid. The results of the work make it possible to reduce the duration of fatty acids obtaining from soapstocks, since the efficiency of the process with the minimum duration of mass settling has been confirmed. The improved technology of soapstock decomposition makes it possible to obtain a valuable product – high-quality fatty acids under rational conditions.Жирні кислоти є важливим компонентом у фармацевтичній, харчовій, хімічній промисловості. Виробництво різних видів продукції вимагає певної чистоти і якості жирних кислот. Для отримання цих сполук перспективним є використання мильних матеріалів, які є відходами лужного рафінування олій. Особливість роботи полягає у визначенні впливу параметрів процесу розкладання мильної сировини сірчаною кислотою на число омилення, що є важливою виробничою характеристикою жирних кислот. У дослідженні використовували соняшникову мильницю за ДСТУ 5033 з масовою часткою загального жиру 69,5 %, жирних кислот – 64,5 %. Мильний матеріал обробляли розчином сірчаної кислоти при температурі 90 °С, тривалість процесу 40 хв. Визначено раціональні параметри обробки мильного матеріалу: концентрація сірчаної кислоти в реакційній масі 80 %, концентрація водного розчину сірчаної кислоти – 50 %. В інтервалі експерименту тривалість відстоювання реакційної маси не впливає на кількість омилення жирних кислот. Для виділення жирних кислот ефективний час відстоювання 1 година. За цих умов кількість омилення жирних кислот становила 186,4 мг КОН/г. Кислоти відповідають жирним кислотам І ґатунку за ДСТУ 4860: масова частка вологи та летких речовин – 1,2 %, масова частка загального жиру – 97,5 %, глибина розщеплення – 95,0 % олеїнової кислоти. Отримані дані дозволяють раціонально та найбільш ефективно використовувати реагент – сірчану кислоту. Результати роботи дозволяють скоротити тривалість одержання жирних кислот із мильної сировини, оскільки підтверджена ефективність процесу з мінімальною тривалістю відстоювання маси. Удосконалена технологія розкладання мильного матеріалу дає можливість за раціональних умов отримати цінний продукт – високоякісні жирні кислоти.