Katalitik modifikasiyalash
-rasm. O’simlik moylarini uzluksiz usulda rafinatsiyalash texnologik sxemasi
Yüklə 3,92 Mb. Pdf görüntüsü
|
| 5.3-rasm. O’simlik moylarini uzluksiz usulda rafinatsiyalash texnologik sxemasi
Hosil bo’lgan aralashma nasos (10) bilan isitgich (11) (u yerda 65-70 0 C gacha soapstokning qovushqoqligini kamaytirish uchun qizdiriladi) orqali fazalarga ajratish uchun separatorga-ajratgich (12) apparatiga keladi. Yog’ uzluksiz ravishda bak(14)ka quyilib turadi, u yerda qo’shimcha tindiriladi. Bak(14)da ajralgan soapstok, asosiy ajralgan soapstok bilan birga qayta ishlash uchun yuboriladi. Agar kerak bo’lsa, separator-ajratgich apparatiga tushishdan oldin, aralashma suv bilan aralashtirgichda (72) aralashtiriladi. Yog’ bak(14)dan nasos (16) bilan uzluksiz ravishda yuvish uchun, isitkich (17) orqali (85-90 0 Cgacha qizdiriladi) pichoqli aralashtirgichga (19) yuboriladi va bir vaqtning o’zida suv ham beriladi. Aralashma ajratgich(20)da ajratiladi. Yog’ isitgich (21) orqali nasos bilan ikkinchi marta yuvish uchun pichoqli aralashtirgich(22)ga yuborilib, ajratgich (23)da ajratiladi. Ajratgichlardan chiqqan yuvindi suv yog’-tutgichga (24) keladi. Bu yerda ajralgan yog’ nasos orqali bak (25) ga yuboriladi, suv esa nasos (28) bilan tozalash sistemasiga beriladi. Yog’ isitgich (34)ga kelib, keyin vakuum-quritish apparatiga (35) yuboriladi. Quritishdan oldin yog’ bak(31)da tayyorlangan limon kislotasi eritmasi bilan aralashtiriladi. Quritilgan moy nasos(36) yordamida sovutkich(27) va filtrpress(38)dan o’tib moy yig’gich(39)ga yig’iladi. Nasos(42) orqali tayyor moy realizasiyaga yoki boshqa maqsadlarda qo’llash uchun yuboriladi. Moylarni ishqoriy rafinatsiyalash texnologiyisini takomillashtirishga oid tadqiqot ishlarining tahlili Taran A.A. va b. [4] xom moylarni rafinatsiya qilish va ishlatilganlarini regenirasiya qilishda moy massasiga nisbatan 4-40% olingan 3-5% konsentrasiyali natriy sulfat eritmasi ishtirokida gazsimon ammiak ishlatish texnologiyasini yaratishgan. Bu usul olinadigan mahsulot sifati, erkin yog’ kislotalari va oksidlangan mahsulotlar ko’proq chiqarib yuborilishi hisobiga, oshishiga sabab bo’ladi. Undan tashqari moyni yo’qotishlari kamayib oksidlanishga chidamliligi oshadi. Koyfman T.Sh. [5] o’simlik moylarini moy massasiga nisbatan 3-20% miqdorida olingan karbon kislotalarini 5-30% li eritmasi bilan ishlov berishni nazarda tutuvchi rafinatsiya turini ishlab chiqqan. Rafinatsiyalangan moy chiqishi va glisiridlar sovunlanishi kamayishi hisobiga sifati oshishiga asos bo’ladi. 64 Arutyunyan N.S., Tarabicheva L.A. va Kornena Y.P. lar tomonidan rangi yaxshi moylarni 1,0-10% li fosfor kislotasining suvli eritmasi bilan moy massasiga nisbatan 0,2-2,5% miqdorda qo’shib, 25-30 0 C haroratda gidratasiya qilib, keyin gidratasiyalangan moyni zichligi 1200-1600 kg/m3 bo’lgan natriy silikati bilan rafinatsiya qilish usuli ishlab chiqilgan [6]. Qo’shiladigan natriy silikatning miqdori moy massasiga nisbatan 0,3-2,0% ni tashkil qiladi. Moy tarkibidagi yo’ldosh moddalar kamayishi hisobiga sifati oshib, chiqishi ko’payadi. A.A.Shmidt ekstraksiya usulida olingan moyni suyultirilgan tuzli eritmalar va 5-10% konsentrasiyali ishqoriy metallar bilan gidratasiya qilib yaxshi natijaga erishgan [7]. Gidratasiya qilingan moy konsentrasiyasi 200-250 g/l bo’lgan ishqor eritmasi bilan neytrallangan. Bunda rafinatsiya qilingan moyni sifati oshishiga erishiladi, chiqishi ko’payadi va ekstraksiyalangan moydan fosfatidlar nisbatan to’la ajratiladi. V.V.Beloborodov va boshqalar moylarni rafinatsiya qilishda ishqoriy agent sifatida moy massasiga nisbatan 0,25-3,0% ishqoriy sellyuloza ishlatish mumkinligini aniqlashgan. Bu usulda rafinatsiyadan oldin moyni natriy xlorning 4,5-5,0% konsentrasiyali suvli eritmasidan moy massasiga nisbatan 1,0-1,1% miqdorida qo’shib namlanadi. Aniqlanishicha bu usulda rafinatsiyalangan moy tarkibidan sovunni to’laroq chiqarib yuborishga erishiladi [8]. O’simlik moylarini rafinatsiya qilishda ishqoriy metallarning borogidridlari ishlatilganda hidi, mazasi, rangi yaxshilanishi aniqlangan. Borogidridlar miqdori moy massasiga nisbatan 0,005-0,2% ni tashkil etadi [9]. Moylarni rafinatsiya qilishni binar muhitda amalga oshirishni nazarda tutadigan usul ishlab chiqilgan [10]. Binar sistemadagi erituvchilar turli qutbga ega bo’lib, erituvchi va moy nisbati 4:1-5:1 ga yetadi. Qutbli erituvchi sifatida ishqoriy metallar gidrookisining bir yoki ikki atomli alifatik spirtdagi eritmasi, qutbsiz erituvchi sifatida esa benzin, kerosin kabilar ishlatiladi. Qutbli va qutbsiz erituvchilar nisbati 1:1 ni tashkil qilgan. Ishlov berish 5-10 minut davom ettirilgan. Moy rangi sezilarli darajada yaxshilanishiga erishilgan. Konsentrasiyasi 125-400 g/l bo’lgan ishqor eritmasi bilan ortiqcha ishqor 65 miqdori 0,2-0,8% bo’lganda rafinatsiyalash o’rganilgan [11]. Aniqlanishicha harorat 40-45°S bo’lganda reaksion aralashmani moy massasiga nisbatan 7% miqdorida suv bilan namlanganda fazalarni samarali ajralishi kuzatilgan. Neytrallangan moy tarkibidan qoldiq sovunni chiqarish uchun limon kislotasi eritmasi bilan rafinatsiya qilish tavsiya qilingan. A.K.Mosyan va boshqalar moylarni sovun-ishqor muhitida rafinatsiya qilganda nordon sovun hosil bo’lishi jarayonini o’rganishgan [12]. Izlanishlar natijasida rafinatsiya jarayonida vujudga keladigan nordon sovun o’zgaruvchan xarakterga ega bo’lib, faqatgina erkin ishqor bo’lmagandagina kimyoviy mustahkam degan xulosaga kelingan. Keyingi vaqtlarda moylarni rafinatsiyalashning tejamkor texnologiyalarni ishlab chiqishga katta ahamiyat berilmoqda [13]. Erkin yog’ kislotalarini natriy silikat bilan neytrallash usuli ma’lum. Bu neytrallash past haroratda (20 0 C) borishi, neytrallangan moyning yuvish quritish zarur emasligi bilan ahamiyatli. Ushbu texnologiyani o’ziga xosligi natriy silikatning sarfi yuqori, uni ortiqcha miqdori 30% dan kam emasligidir. Neytrallovchi agentning sarfini kamaytirish va neytrallash jarayonini jadallashtirish maqsadida neytrallovchi agentni elektromagnitli qayta ishlash bo’yicha ilmiy tadqiqot ishi olib borilgan. Tadqiqot obyekti sifatida gidratlangan kungaboqar, raps va soya moylari olingan. Neytrallovchi agentni induksiyasi 0,6 Tl bo’lgan o’zgaruvchan E.M.M. da qayta ishlash erkin yog’ kislotalarini neytrallash jarayonini jadallashtiradi. Xamroqulova M.X., Qodirov Y. va boshqalar[14] “O’zbekiston” va “O’zbekiston yog’i” moylarini ko’rsatkichlariga ishqor konsentrasiyasining ta’siri o’rganishdi. Rafinatsiyalash uchun ishqorning tozaligi 46,7% dan kam bo’lmaganda konsentrasiyasi 556 va 508 g/l bo’lgan va tozaligi 92% dan kam bo’lmaganda esa, konsentrasiyasi 508 va 400 g/l bo’lgan eritmalardan foydalanish zarurligi aniqlandi. Tozaligi 46,7% dan kam bo’lmagan kaustik soda uchun rafinatsiyalangan moyning chiqishi ishqor konsentrasiyasi 556 g/l bo’lganda 508 g/l dagiga nisbatan kamroq va tozaligi 92% dan kam bo’lmagan kaustik soda uchun konsentrasiyasi 400 g/l dan ko’ra 508 g/l bo’lganda yuqoriligi aniqlandi. Rafinatsiyalash uchun tozaligi 92% dan 66 kam bo’lmagan kaustik soda qo’llanganda ishqor konsentrasiyasi kamayishi bilan soapstok chiqishi ortadi. O’simlik yog’larida doimo ma’lum miqdorda erkin yog’ kislotalari bo’lib, bular yog’ning va moyli xom ashyoning sifatiga bog’liq. Yetilmagan urug’, uning yuqori nuqsondorligi va boshqa omillar moyning yuqori kislota soniga ega bo’lishiga olib keladi. Erkin yog’ kislotalarining bo’lishi yog’ sifatini yomonlashtiradi, oziqaviy qiymatini kamaytiradi. Yuqori haroratda erkin yog’ kislotalari apparatlarning korroziyalanishiga olib keladi. Oziq-ovqat uchun ishlatiladigan yog’larning kislota soni 0,2-0,3 mg KON dan oshmasligi kerak. Bundan esa erkin yog’ kislotalarini yo’qotish zarurligi kelib chiqadi. Sanoatda quyidagi usullar bilan yog’ kislotalari yo’qotiladi. 1. Erkin yog’ kislotalarini ishqor bilan neytrallash (ishqorli rafinatsiya). 2. Yuqori haroratda va vakuum ostida erkin yog’ kislotalarini yo’qotish (distillyasiyali rafinatsiya). 3. Erkin yog’ kislotalarini yog’dan selektiv erituvchilar yordamida ajratib olish (ekstraksiyali rafinatsiya) Sanoatda asosan ishqorli rafinatsiya va oxirgi yillarda distillyasiyali rafinatsiya ko’proq ishlatilmoqda. Selektiv erituvchilar yordamida rafinatsiyalash hali amaliy jihatdan yog’-moy korxonalarida ishlatilgani yo’q. Lojenin neytrallash jarayonida yog’ni sovunlanishini oldini olish yo’li bilan neytral moy yo’qolishini kamaytirish usulini taklif etgan. Ishqorning suvli eritmasini tayyorlashda elektroliz yo’li bilan aktivlashtirilgan pH>7 bo’lgan suv qo’llaniladi. Yog’ va moylarni yuvishda eritma sifatida kislotaligi pH>7 bo’lgan aktivlangan suv qo’llaniladi. Bunda yog’ va moylar dastlab pH >7 bo’lgan suv bilan yuviladi. Fosfatid miqdori 0,1% dan ko’p bo’lgan moylar pH >7 bo’lgan aktivlangan suv bilan ishlov beriladi. Ovcharenko V.Ye. trinatriy fosfatni qo’shimcha reagent sifatida qo’llash moyni ishqoriy neytrallash usuliningg samaradorligini oshirishini aniqlagan. Taklif etilgan usulga ko’ra neytrallangan moyni yuvishda tarkibida ishqor va ishqoriy metallarni mineral kislotalar bilan hosil qilgan o’rta tuzlari bo’lgan yuvindi eritma 67 qo’llaniladi. Eritmadagi sovunning miqdori 8-10% ni tashkil etadi. Neytrallangan moydagi sovunni yo’qotishda ortofosfat kislota yoki natriy digidrofosfat kabi reagentlarni qo’llab sovunni ajratish usuli qo’llaniladi. Reagentning kerakli miqdori hosil bo’lgan natriy monogidrofosfatni hisoblash bilan aniqlanadi [15]. Dementiy V.P. va Gladkaya R.F. ishqorli modda sifatida moy massasiga nisbatan 0,25-3% miqdorida ishqoriy sellyulozani qo’llab yog’ va moylarni neytrallash usulini o’rgangan. Bunda jarayon 20-45 0 C haroratda olib borilgan va neytrallashdan oldin moy 1-1,1% miqdoridagi konsentrasiyasi 3,5-5% bo’lgan osh tuzi eritmasi bilan yuvilgan [16]. Gidratlangan moyni ishqoriy reagent bilan neytrallash, olingna aralashmani neytrallangan moy va soapstokka ajratish va neytrallangan moyni yuvish jarayonlaridan iborat qiyin rafinatsiyalanadigan o’simlik moylarini rafinatsiyalash usuli mavjud[17]. Gidratlanga moyni neytrallash va oqlash 55-65 0 C da 200-245 g/l konsentrasiyali natriy silikatning suvli eritmasi bilan bir vaqtda olib boriladi. Erkin yog’ kislotalarini to’liq neytrallash uchun natriy silikat eritmasi 5-10% ortiqcha miqdorda olinadi. Bunda neytrallangan moy va soapstok aralashmasi 55-65 0 Sda 0,2-0,4 Tl magnit induksiyali o’zgaruvchan aylanma elektromagnit maydon ta’siridagi zonada qayta ishlanadi. Neytrallangan moy va soapstok aralashmasini ajratish oqim tezligi 4-6 m/s bo’lganda 20-25 mm li yupqa qatlamda olib boriladi. Ushbu ixtiro rafinatsiyalangan moy sifati va unumini oshirish imkonini beradi. Mualliflar[18] moyni birlamchi gidratlash bilan ishqoriy rafinatsiyalash usuliga patent olishgan. Moyga ortofosfor kislotasi bilan ishlov berish, ishqoriy neytrallash, soapstokni ajratish, filtlash shunisi bilan farq qiladi, gidratlashda moy 60 0 С gacha qizdiriladi, ortofosfor kislotasi 1 t moyga 0,8 kg miqdorida ishlatiladi, neytrallangan moydagi soapstok ajratilishidan oldin esa unga 4% li FL45C polikationit eritmasi qo’shiladi. Bunda eritmani sarfi 1 moyga 50 g bo’lib, atmosfera bosimida 15-20 minut davomida aralashtiriladi. Tadqiqot ishi[19]da kislotaliligi turli xil bo’lgan moylarni rafinatsiyalashda neytrallash bosqichining matematik modelini parametrlari aniqlangan. Neytrallash samaradorligiga ishqor eritmasi konsentrasiyasining ta’siri, neytrallangan moydagi 68 natriy tuzlari miqdori va soapstokning texnologik xarakteristikalari tadqiq qilingan. Gidrotrop qo’shimchalarni yog’larni ishqoriy rafinatsiyalash samaradorligiga ta’siri o’rganilgan va optimal miqdori aniqlangan. Rafinatsiyalash jarayoninii optimallashtirish uchun hisoblashlarda qo’llash mumkin bo’lgan moyni yuvishning tipik sxemasi ishlab chiqilgan. O’simlik moylarini rafinatsiya qilishni jadallashtiruvchi, rafinatsiyalangan moyni sifatini yaxshilovchi turli usullar ustida ko’plab izlanishlar olib borilgan. Jumladan, aralashtirish jarayonida elektromagnit maydonini ta’sir ettirish va doimiy elektromagnit maydonida fazalarni (soapstok va moy) ajratishdan oldin ishqor bilan ishlov berish mualliflar fikriga ko’ra maqsadli mahsulot chiqishi va sifatini oshishiga olib keladi [99]. Ilmiy tadqiqot ishi [100] da moydan fosfolipidlar, pigmentlar, erkin yog’ kislotalarini oson yo’qotish va tayyor mahsulotlarni keyingi bosqich tozalash jarayoniga tayyorlash uchun membranalar qo’llanildi. Sirt aktiv moddalar ishtirokida teshiklari diametri 0,05 va 0,01 mkm bo’lgan membranalarda missellani (25-30% moy, 70-75% geksan) dastlabki tozalash earayoni o’tkazildi. Bunda, tegishli ravishda 93,30% va 96,09 % fosfolipidlar yo’qotildi. Yuqori kritik gazlar bilan ishlov berish orqali o’simlik moylari va yog’larni rafinatsiyalash usuli ishlab chiqilgan. Bunda yog’ yoki moydan trigliserid, erkin yog’ kislotalari, ta’m va hid beruvchi moddalar ajratib olinadi, gazli muhitda esa shilimshiq moddalar va iflosliklar qoladi. Mualliflar, qurilmada 130 0 C harorat va 150 bar bosimda kelayotgan propan oqimida xom raps moyini qayta ishlashgan. Berilgan moydan 80,6% moy erkin yog’ kislotalari, hid va ta’m beruvchi moddalar bilan birgalikda ekstraksiyalangan. So’ng moy fraksiyalarga ajratilgan. Ekstraktni yuqori kritik gaz fazasidan separatlash 7,4 bar bosim va 40 0 C haroratda amalga oshirilgan. Ajratilgan moy rangi jigarrangda tillarang-sariq rangga o’zgargan. Gaz fazada tarkibida neytral moy, shilimshiq moddalar va iflosliklar bo’lgan 19,4% modda qolgan. Ushbu usul barcha turdosh moylarni hamda texnik o’simlik moylarini qayta ishlash uchun samaralidir. Yuqori kritik gaz sifatida inson sog’ligi uchun xavfsiz bo’lgan CO 2 , C 2 H 6 , C 3 H 8 kabi gazlar qo’llaniladi [101]. 69 O’simlik moylari va yog’larni ishqor eritmasi bilan aralashtirish, kislotali eritma qo’shish, erimaydigan moddalarni ajratish va kerak bo’lganda bug’ bilan haydashga asoslangan yangi rafinatsiya usuli ishlab chiqilgan. Ushbu usulga ko’ra, aralashtirgan holda 35 0 C haroratda kislota soni 1,08 mg KOH bo’lgan 1 kg maxsar moyini 0,025% miqdorida 85% fosfor kislotasi qo’shiladi. 250 ayl/min tezlikda 2 soat davomida aralashtiriladi. So’ng kerakli miqdorda NaOH qo’shib yana 2 soat aralashtiriladi. 70 0 C gacha qizdiriladi va erimaydigan cho’kma ajratiladi. 99,5% unum bilan kislota soni 1,12 mg KOH bo’lgan 995 g rafinatsiyalangan moy olinadi [102]. Gidrotop modda sifatida ishqordan foydalanib rafinatsiyalangan moyni yuvish jarayoni tadqiq qilingan. Moyni ishqorning suvli eritmasi bilan yuvishning afzalliklaridan biri rafinatsiyalangan moyni kislota sonini kamaytirishdir. Separatordan foydalanilgan holda moyni yuvishning birinchi bosqichida suvga uzluksiz ravishda ishqor dozalab beriladi. Bunda eritmaning konsentrasiyasi 0,05% dan oshmaydi. Neytral moyni sovun-ishqor muhitida yuvilganda yuvindi suv miqdorini qisqartirish va moyni yo’qolishini kamaytirish imkoniyati mavjud bo’ladi [103]. Arutyunyan N.S. va Nazaryan R.V. moyni kuchlanish 40000-24000 A 0 va aylanish chastotasi 8-50 1/s bo’lgan elektromagnit maydoni ta’siridagi zonada neytrallash usulini taklif etishgan. Kislota soni 2,85 mg KOH bo’lgan gidratlangan soya moyi 85 0 C da bevosita aylanish chastotasi 8 1/s va kuchlanish 40000 a/m bo’lgan elektromagnit maydon ta’siridagi zonada ishqorning suvli eritmasi bilan neytrallangan. So’ng 3000 ayl/min tezlikda 5 minut davomida sentrifugalangan. Taklif etilayotgan texnologiya bo’yicha neytrallash jarayonini olib borish neytrallangan moyning chiqish unumini oshishiga olib kelgan [104]. So’ngi vaqtlarda moylarni rafinatsiyalashning resurstejamkor texnologiyalarini ishlab chiqishga katta e’tibor berilmoqda. Erkin yog’ kislotalarini natriy silikat bilan neytrallash usuli mavjud. Jarayonning past harorat(20 0 C)da borishi, neytrallangan moyni yuvish va quritish jarayonlariga zaruriyatni yo’qligi ushbu neytrallash usulining afzalligi hisoblanadi. Bu texnologiyaning asosiy 70 xususiyati natriy silikat sarfining ko’pligi bo’lib, bunda uning ortiqcha miqdori 30%dan kam emasdir. Neytrallovchi agent sarfini kamaytirish maqsadida unga elektromagnit ishlovi berish yo’li bilan neytrallash jarayonini jadallashtirish mumkinligi tadqiq qilingan[105]. Tadqiqot obyekti sifatida gidratlangan soya, kungaboqar va raps moylari qo’llanilgan. Neytrallovchi agent(natriy silikat)ga 0,6 Tl induksiyali elektromagnit maydonida ishlov berish erkin yog’ kislotalarini neytrallash jarayonini sezilarli darajada jadallashtirishi aniqlangan. Yüklə 3,92 Mb. Dostları ilə paylaş:
|