СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТИРОВАННОГО НАТУРАЛЬНОГО РЫБЬЕГО ЖИРА Российский патент 1995 года по МПК C07C309/62 B01F17/08 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения сульфатированного натурального рыбьего жира, который может быть использован в кожевенной и меховой промышленности в качестве эмульгатора при жировании кожи и меха.

Известен способ сульфатирования рыбьего жира бисульфитом натрия в присутствии поверхностно-активного и кислородсодержащего вещества. Условия проведения сульфатирования не обеспечивают нужной скорости реакции и получения продукта, отвечающего требованиям, предъявляемым к эмульгаторам, эмульсия неустойчива к электролитам (1).

Наиболее близким по технической сущности является способ получения сульфатированного натурального рыбьего жира, заключающийся в следующем: натуральный рыбий жир, подлежащий сульфатированию очищают от примесей, подогревая исходный жир глухим паром до 90+5^оС. После отстоя, который длится 8-10 ч, нижний слой, содержащий воду, белковые вещества и часть жира спускают в емкость для отходов, а верхний слой направляют на сульфатирование. Сульфатирование очищенного рыбьего жира проводят концентрированной серной кислотой 97+1,0% в течение 18-20 ч. Затем полученную массу промывают водой в количестве 100-120% от реакционной массы. Далее проводят предварительную нейтрализацию сульфомассы до рН 2-2,5 и ее отстой от кислой воды в течение 6-8 ч. Кислую воду сливают и продолжают процесс нейтрализации продукта. После слива второй порции кислой воды получают готовый продукт сульфатированный натуральный рыбий жир (2). В процессе сульфатирования рыбьего жира образуется большое количество кислой сточной воды, которую направляют на нейтрализацию до рН 6-7, а затем сбрасывают на очистные сооружения. На 1 т готового продукта образуется 800-900 кг сточной воды.

Кроме того способ предварительной термической очистки исходного рыбьего жира имеет ряд недостатков:
Длительность процесса отстоя жира от воды и белковых веществ (8-10 ч);
значительная потеря дорогостоящего натурального сырья в результате его растворения в водно-белковом слое;
ухудшение качества исходного жира, т.к. из-за длительность отстоя при высоких температурах происходит частичный осмол высокомолекулярных фракций и, как следствие этого, показатель кислотного числа жира величивается в 3-4 раза, что приводит к образованию мыл при сульфатировании рыбьего жира и к снижению качества конечного продукта.

Цель интенсификация стадии термической обработки исходного жира, сохранение его качества, сокращение потерь дорогостоящего натурального рыбьего жира с промежуточным водно-белковым слоем и со сточными водами, образующими в процессе сульфатирования рыбьего жира.

Предлагаемый способ предполагает использовать сульфатную сточную воду, содержащую 10-15% сернокислого натрия для термической очистки исходного рыбьего жира в количестве 10-40% к исходному жиру. Сульфатную сточную воду получают путем объединения сточной воды, образовавшейся при термической очистке исходного сырья (отстой, содержащий белки и часть жира) и сточной воды, образовавшейся в процессе сульфатирования рыбьего жира на стадиях нейтрализации и промывки сульфомассы. В сточной воде, применяемой в процессе термической очистки исходного рыбьего жира содержание сернокислого натрия не должно превышать 15% Данный показатель имеет предельное значение после пятикратного использования исходной сточной воды, после чего сточная вода подлежит разбавлению.

П р и м е р 1 (сравнительный). Исходный рыбий жир в количестве 100 г загружают в реактор, снабженный мешалкой и термометром. Перемешивают и отстаивают в течение 8 ч при 80-85^оС. Затем сливают отстой, содержащий влагу, белки и до 4 г/л жира. В очищенном жире определяют содержание влаги по методу Дина и Старка.

Остаточное содержание влаги в очищенном жире составляет 2% Показатель кислотного числа жира до очистки составляет 2 мл КОН/1 г жира. Показатель кислотного числа очищенного жира составляет 8 мл КОН/1 г жира. Затем проводят сульфатирование очищенного жира. В реактор с очищенным рыбьим жиром дозируют серную кислоту с содержанием основного вещества не менее 96% в количестве 25 г так, чтобы температура реакционной массы не поднималась выше 30-33^оС. Выдерживают при этой температуре в течение 1 ч при перемешивании. Затем в кислую сульфомассу приливают воду в соотношении 1:1 при 40^оС. В полученную массу добавляют каустическую соду (40-44% раствор NaOH) до рН 2-2,5 и отстаивают в течение 8 ч при 50^оС. Сливают кислую воду, проводят окончательную нейтрализацию сульфомассы раствором каустической соды до рН 6,0-7,5. Кислую сточную воду, содержащую 10% сернокислого натрия, нейтрализуют и сбрасывают на очистные сооружения.

В конечном продукте определяют содержание примесей в виде мыл известным способом (3). Содержание мыл составляет 4%
П р и м е р 2. Пример выполняют с применением сточной воды, полученной в примере 1. Исходный рыбий жир в количестве 100 г загружают в реактор с мешалкой и термометром. Добавляют 10 г сульфатной сточной воды с содержанием 10% сернокислого натрия при перемешивании при 50-55^оС. Затем реакционную массу переводят в отстойник и выдерживают 2 ч при 80-85^оС. Водный слой сливают. Определяют содержание влаги в очищенном жире. Анализ показывает отсутствие влаги. Кислотное число исходного жира и жира после термической очистки составляет 2 мг КОН/1 г жира. В водном слое определяют следы жира. Сульфатирование очищенного рыбьего жира проводят по примеру 1. Содержание мыл в сульфатированном рыбьем жире составляет 1% Содержание сернокислого натрия в сточной сульфатной воде 11,5%
П р и м е р 3. Выполняют аналогично примеру 2 за исключением того, что добавляют 20 г сульфатной сточной воды по примеру 2 с содержанием 11,5% сернокислого натрия.

Полученную массу выдерживают в отстойнике 1,0 ч при 80-85^оС. Анализ показывает отсутствие влаги в очищенном жире. Показатель кислотного числа исходного жира и очищенного жира составляет 2,0 мг КОН/1 г жира.

В водном слое определяют следы жира. Сульфатирование очищенного рыбьего жира проводят по примеру 1. Содержание мыл в сульфатированном рыбьем жире составляет 1% Сульфатная сточная вода содержит 13% сернокислого натрия.

П р и м е р 4. Выполняют аналогично примеру 2 за исключением того, что добавляют 40 мг сульфатной сточной воды с содержанием 13% сернокислого натрия из примера 3.

Полученную массу выдерживают в отстойнике 1,5 ч при 80-85^оС. Анализ жира показывает отсутствие влаги в очищенном жире. Показатель кислотного числа исходного жира и очищенного жира составляет 2,0 мг КОН/1 г жира. Сульфатирование очищенного рыбьего жира проводят по примеру 1. Содержание мыл в сульфатированном рыбьем жире составляет 1% Сульфатная сточная вода содержит 14,5% сернокислого натрия.

Таким образом, использование сульфатной сточной воды при термической очистке исходного рыбьего жира позволяет интенсифицировать процесс очистки за счет значительного уменьшения времени отстоя и улучшить качество жира, направляемого на сульфатирование за счет уменьшения в нем влаги и добиться постоянного показателя кислотного числа до и после термической очистки, что говорит об улучшении качества очищенного жира по сравнению с прототипом. Кроме того, использование сульфатной сточной воды на стадии термической очистки рыбьего жира улучшает качество конечного сульфатированного рыбьего жира, уменьшая в нем содержание примесей в виде мыл.

Использование сточной воды позволяет значительно сократить количество сточных вод, направляемых на очистные сооружения, что в свою очередь положительно скажется на экологии окружающей среды.

Сущность изобретения: продукт - сульфатированный натуральный рыбий жир, который подвергают термической очистке, сульфатируют конц, серной кислотой, промывают сульфомассу и нейтрализуют щелочью, причем термическую очистку проводят в присутствии образующейся в процессе сульфатирования сточной воды с содержанием 10 - 15% сернокислого натрия в количестве 10 - 40% к исходному жиру.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТИРОВАННОГО НАТУРАЛЬНОГО РЫБЬЕГО ЖИРА, включающий термическую очистку рыбьего жира, сульфатирование рыбьего жира концентрированной серной кислотой, промывку полученной сульфомассы, нейтрализацию ее щелочью, отличающийся тем, что образовавшуюся в процессе сульфатирования натурального рыбьего жира сточную воду с содержанием 10-15% сернокислого натрия направляют на стадию термической очистки исходного рыбьего жира в количестве 10-14% к исходному жиру.