472
КИНЕТИКА ПРОЦЕССА ОМЫЛЕНИЯ ХЛОПКОВОГО СОАПСТОКА
Санжарбек Шамуратов
1
, Умид Балтаев
2
, Мамадрахимов Азимжон
3
, Умарбек
Алимов
4
, Намазов Шафоат
4
,
1
Ургекнческий государственный университет,
2
АО «Urganch yog’-moy»
3
Институт биорганческой химии Академии наук Республики
Узбекистан
4
Институт общей и неорганической химии Академии наук
Республики Узбекистан
Учитывая
потенциал
масложировых
предприятий
Узбекистана,
переработка соапстока как вторичным сырьевым ресурсом является важным
вопросом с целью получения ценные сырые жирные кислоты (СЖК) и
переработка их в моющие средства. Однако, переработка соапстока в сырые
СЖК сопровождается образованием многотоннажного кислого стока с
ценными компонентами – сульфата натрия, глицерина,
продукты разложения
фосфатидов и др.
Дело в том, что после щелочной рафинации соапсток
подвергается доомылению с использованием 40-42% NaOH при температуре
90-95
о
С в течение 6-7 ч. Далее омыленный соапсток направляется раскислению
с применением концентрированную серную кислоту. Процесс проводится при
температуре 80-85
о
С в течение 2 ч. После чего содержимое в реакторе
расслаивается на две части. Верхний слой СЖК и нижний слой кислая вода со
значительным содержанием органических и неорганических веществ.
R
1
CH
2
OCOR
2
+NaOH = R
1
CH
2
OH + R
2
COONa + H
2
O (3)
Кислоты, входящие в
жировую часть соапстоков, представляют собой
смесь предельных и непредельных высокомолекулярных кислот, фракционный
состав которых зависит от рафинируемого масла. В хлопковых маслах
содержится 33-50% линолевой кислоты, 29-44%)
олеиновой, 19-23%)
пальмитиновой и стеариновой кислот; в подсолнечных маслах - 55-72%
линолевой кислоты, 25-35%) олеиновой, 3-10% пальмитиновой и стеариновой
кислот. Щелочному гидролизу подвергается нейтральный жир (триглицерид),
фосфатиды, воск и госсипол: последний как следует окисляется до
госсиполовой кислоты в щелочном и кислотной среде, что дает черный или
синий оттенок.
473
Тогда как при сернокислотном разложении протекает ступенчатая реакция с
образованием промежуточного «кислого мыло» и последующим СЖК
согласно:
nRCOONa + H
2
SO
4
= mRCOOH + Na
2
SO
4
(5)
mRCOOH + nRCOONa = mRCOOH · nRCOONa (6)
nRCOOH · nRCOONa + 1/2H
2
SO
4
= (n+m) RCOOH + 1/2Na
2
SO
4
(7
)
После завершение раскисления и
разделения два слоя, нижний слой
сливается, а верхний слой, СЖК, промывается горячей водой (80-85
о
С) до
нейтральной реакции по метилоранжу (рН=7). Как видно из продуктов реакции
в кислой воде в основном содержатся сульфат натрия, глицерин, продукты
разложения фосфатида, а также продукты окисления жирных кислот в кислой
среде и красящие вещества. В целом процесс омыления занимает 6-7 часов,
раскичления – 2-3 часа. Дело в том, что в производстве процесс омыление
осуществляется циркуляционным способ перемешивания с использованием
центробежных насосов и число со-ударяющих частиц низкое.
Это требует длительный процесс образование мыло. Для обеспечения
увеличение константы скорости нами было проведено лабораторное
исследование процесс омыление в термостатированном реакторе при 95
о
С со
скоростью мешалки 180-200 об/мин. Исходным сырьем послужил – соапсток с
содержанием жирности 37% из АО «Urganch yog' moy», а также 42% -ный
NaOH.
Процесс длилось 120 мин., но каждый 15 мин, отобрали пробы на анализ
своб. NaOH. Результаты исследований приведены в таблице.
Таблица 1
Кинетика изменения содержаний своб. NaOH
Время
30
45
60
75
90
105
120
Свободний щелочь %
0,56
0,51
0,47
0,40
0,33
0,29
0,26
Из данных видно, что с увеличением
времени взаимодействие
содержание своб. NaOH. снижается от 0,56 до 0,26%. Так клеевым способом
омыление достаточно – 0,29%. поэтому оптимальным является 105 мин. При
этом достигается сокращение времени реакции щелочного гидролиза по
сравнению традиционным – 3-4 раза.
Таким образом, способ перемешивания реагентов с использованием
пропеллерных мешалок ускоряет образование омылённого соапстока с
хорошими технико-экономическими показателями.
Do'stlaringiz bilan baham: 
