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 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