Регенерація відбільної глини естеро-альдегідною фракцією спиртового виробництва
Автор: Замула Марія Олександрівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології продуктів бродіння і виноробства
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Олійно-жирова промисловість – один з основних секторів харчової промисловості України, яка є потужним агропромисловим комплексом і вносить потужний внесок в економіку країни і її розвиток, забезпечуючи робочі місця та сприяючи розвитку сільського господарства. В ході технологічного процесу ця харчова галузь генерує значну кількість відходів, які потребують спеціальної утилізації або переробки. Ці відходи можуть включати олії, жири, смоли, віск, кремнисті матеріали та продукти, що виникають під час виробництва та очищення олійних та жирових речовин [1]. Основний побічний продукт – відбільна глина, яка наноситься на сиру олію і зводить до мінімуму вміст присутніх в ній важких металів та пігментів, за допомогою своїх сорбуючих властивостей і, як результат, даючи на виході продукт з чистим смаком і запахом[2]. Крім глини, можуть також використовувати такі високодисперсні адсорбенти, як перекис водню, хлор, синтетичні силікати та активоване вугілля. Саме тому актуальності набуває питання раціонального використання відходів, а також можливість вторинного використання бентонітових глин, завдяки їх адсорбуючим властивостям. Пошук шляхів ефективної переробки відходів є основним завданням сьогодення, оскільки відіграє дуже важливу екологічну і економічну роль. В даній роботі було розкрито використання цього адсорбенту в якості джерела жирних кислот і жирів, задля покращення технологічного процесу. Проведено аналіз існуючих методів утилізації, та запропоновано методику екстрагування жирів за допомогою ефіро-альдегідної фракції. У дослідженнях використовували відпрацьовану відбільну глину (ВГ) ТОВ «Щедро» (м. Львів) з вмістом адсорбованих речовин 34,1%, зокрема вільних жирних кислот (ВЖК) 19,2% і вологістю 11,1%, та естеро-альдегідну фракцію (ЕАФ) спиртового виробництва, міцністю 93,0 об. %. 4 В ході експерименту були встановлено основні параметри (температура, тривалість і співвідношення масових концентрацій) за якими проводився аналіз доцільності використання глини, в якості екстрагенту, а також оцінка її якостей. Планування досліджень здійснювали за методикою трифакторного експерименту, де змінними параметрами були температура і тривалість екстрагування та масове співвідношення ЕАФ : відбільна глина, зокрема температура екстрагування становила 50 і 70 оС, його тривалість – 60 і 120 хв, а масовий надлишок естеро-альдегідної фракції – 2 і 4 : 1. Встановлено, що з підвищенням температури, тривалості екстрагування і масового надлишку естеро-альдегідної фракції ступінь екстрагування адсорбату і вільних жирних кислот з відбільної глини зростає і за температури 70 оС, тривалості екстрагування 120 хв і масового надлишку ЕАФ : ВГ – 4 : 1 досягає 43,3 і 34,4 %, відповідно. Показано, що якщо метою є максимальне вилучення ВЖК з відбільної глини, із забезпеченням задовільного ступеня екстрагування адсорбату то необхідно зменшувати надлишок ЕАФ : ВГ до 2 : 1 і проводити екстрагування за температури 70 оС протягом 120 хв, або зменшити тривалість екстрагування до 60 хв при збереженні надлишку ЕАФ : ВГ – 4 : 1. Показано, що за умови двостадійного екстрагування естеро-альдегідною фракцією адсорбованих відбільною глиною речовин досягається ступінь вилучення адсорбату і ВЖК 52,6-59,5 та 44,5-51,3 % відповідно, а вміст екстрагованих ВЖК у вилученому з глини адсорбаті становить 42,6-48,6 %. Запропоновано безперервну схему екстрагування жирів і вільних жирних кислот з відбільної глини ефіро-альдегідною францією. За результатами проведених досліджень було встановлено загальну суму витрат, яка становить 97876,32 грн. Об’єкт дослідження – процеси, які відбуваються під час рафінації рослинних олій. Предмет дослідження – процес регенерації відбільної глини соняшникової олії естеро-альдегідною фракцією спиртового виробництва. 5 Мета дослідження – дослідити закономірності використання естеро- альдегідної фракції виробництва спирту ректифікованого для екстрагування адсорбованих відбільною глиною речовин в процесі рафінації соняшникової олії. Ключові слова – відбільна глина; естеро-альдегідна фракція; вільні жирні кислоти; регенерація; екстрагування.