СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРИРОДПЫХ или СИНТЕТИЧЕСКИХЖИРОВ, или сложных эфиров, или СМЕСИ сложныхЭФИРОВ Советский патент 1971 года по МПК C11B3/10 C07C67/48 

Изобретение касается способа отделения свободных жирных кислот (или -КИСЛОТ жирного ряда), воды, слизистых веществ, фосфатидов, красящих, вкусовых и пахучих веществ, содержащихся в маслах и жирах растительного и животного происхождения, в жире морских животных, а также в синтетических жирах или эфирах, или смесях эфиров, без потери или с незначительной потерей глицеридов и других сложных эфиров.

Известный снособ очистки, основанный на щелочной нейтрализации (снижение кислотности), сопровождается потерей нейтральных масел и жиров по механическим причинам и в связи с побочным омылением.

Для устранения указанных потерь используют способ удаления жирных кислот путем перегонки с острым паром с одновременным обесцвечиванием и дезодорированием. Подобное, однако, дистилляционное отделение связано с многочасовой обработкой масла при температуре от 200 до 250°С под вакуумом 1 - 5 торр и требует дорогостоящей аппаратуры, материал которой должен быть стойким к корродирующему действию жирных кислот и их паров при повышенной температуре. Особое значение нри всех дистилляционных способах имеет предварительная очистка сырого масла, так как без предварительной очистки

от слизистых веществ и обесцвечивания получаются продукты, которые при термической обработке окрашивают масло и ухудщают его вкус и запах, чем сильно затрудняется отбеливание и дезодорирование.

Преимущество современных дистилляционных способов снижения кислотности (нейтрализации) по сравнению со щелочным заключается в уменьщении потерь нейтрализованного масла и в непосредственном нолучении жирных кислот в концентрированном и очищенном виде.

В то время как щелочной снособ снижения кислотности (нейтрализации) масел и ,

содержащих свыше 8% свободных жирных кислот, затруднителен, дистилляционный способ позволяет экономично нейтрализовать масла и жиры, содерл1ащие до 25% свободных жирных кислот.

Дистиляционный снособ снил-сения кислотности нозволяет экономичным образом снизить содержание свободных жирных кислот до 0,5%. Экономичность рафинационной установки оценивается фа,ктором жирных кислот,

т. е. числом, выражающим отношение практического и аналитического содержания свободных жирных кислот в анализируемом масле. В таблице даются для сравнения выходы, получаемые при щелочном и дистилляционном способах нейтрализации (снижеиия кислотности) оливкового масла. Свободные жирные кислоты в оливковом масле, % Как видно из таблицы, при обоих способах неизбежна потеря нейтрального масла, которая тем выше, чем выше первоначальное 1:одержание свободных жирных кислот. Кроме того, для отделения прочных загрязнений (слизистые вещества, фосфатиды, красящие, пахучие и вкусовые вещества) необходима дополнительная обработка. Для полной очистки жиров и повышения выхода очищаемых продуктов в предлагаемом способе процесс ведут с использованием кристаллического металлоалюмосиликатного цеолита, имеющего диаметр пор от 3 до 15 А. Так, жиры, масла, сложные эфиры или смеси слолсных эфиров очищают от содержащихся в них примесей свободных жирных кислот, воды, слизистых веществ, фосфатидов, красящих, пахучих и вкусовых веществ, цеолигным контактированием загрязненных жиров, масел, сложных эфиров или смесей сложных эфиров, в жидком виде или в виде раствора, при температуре от 5 до 300°С, предпочтительно от clu до 150°С., К. металлалюмосиликатным цеолитам относятся, например, хабазит, анальцит, фожазит, цеолит А, X, Y, Т, Z, S, морденит и др. Хорошие результаты получаются с цеолитами с диаметром пор 8-9А, например с молекулярными ситами ряда X или i. Предпочтительны алюмосиликаты, содержащие одно- или многовалентные катионы, группы щелочных и щелочноземельных металлов, редких земель, аммония, серебра, цинка, кадмия, никеля, кобальта, меди, железа, марганца или их смесей. Отделение примесей (загрязнений) масел, жиров, сложных эфиров или смесей эфиров осуществляется при температуре от 5 до ЗООХ, предпочтительно в интервале от 30 до 150°С. 1емпература обработки зависит, в частности, от того, в каком виде загружается масло или жир, т. е. без растворителя или в виде раствора (общее название мисцелла). При этом растворитель может составлять до 95% мисцеллы. В качестве растворителей используют обычные растворители жиров, например углеводороды, спирты, четыреххлористый углерод (простой или серный), эфир, трихлорэтилен и т. д. По описываемому способу можно очищать жиры и масла как растительного и животного нроисхождеиия, включая жир морских животных, так и синтетические масла и жиры, а также сложные зфиры и их смеси. Отделение всех нримесей (загрязнений) можно осуществить в одну стадию нри помощи алюмосиликата одного тииа, или отделять иримеси поочередно (одно за другим) при помощи различных алюмосиликатов в различных адсорберах, последнее имеет значение в случае получения этих примесных веществ в качестве побочных, самостоятельных продуктов. Обычно используются два или оольше адсорбера с уложенным алюмосиликатом, но можно также загружать алюмосиликат порциями при перемешивании с последующей фильтрацией. b случае необходимости можно использовать цеолитную очистку частично, т. е. одну или несколько примесей устранить старым известным способом, а одну или несколько других - предлагаемым. Регенерацию цеолита проводят промыванием адсорбента одним или несколькими растворителями или смесью различных растворителей, например метанолом, этанолом, лропанолом, серным эфиром, бутанолом, гексаиом, гептаном, бензином, толуолом и т. д. Адсорбированные вещества затем выделить из десорбирующего средства. Для того чтобы вновь использовать десорбированный алюмосиликат, его сначала освобождают под вакуумом от остатков десорбирующего средства. Удаление десорбирующего средства ™ осуществить термическиокислительным способом при температуре свыше 250°С. На основе продолжительных испытаний установлено, что адсорбционная способ.ность кристаллического алюмосиликата не снил ;ается после 100 циклов адсорбции - десорбции. Пример 1. Адсорбционную колонну наполняют 110 г активированного молекулярного сита NaX и снизу вверх подают сложный Г - 7бутиловый эфир Сю-C2G. Кислотное число загруженного продукта равно 5. При объемной продолл ительности пребывания, в пересчете на свободный объем колонны, 85 мин и 6%-ной поглощающей способности можно обеспечить полную нейтрализацию ( кислотности). Полная регенерация слоя молекулярного сита осуществляется многократным прополаскиванием бутанолом и последующей конечной вакуум-фильтрацией. После 100 циклов работы не удается отметить ухудшения поглотительной способности. Пример 2. Адсорбционную колонну со 150 г активированного молекулярного сита KNaX заполняют (пропускают через колонну) неочищенным сурепным маслом, содержащим 0,1% воды и фосфора в количестве 150 мкг/г масла, при температуре 65°С, так что продолл ительность пребывания, в пересчете на свободный объем колонны, составляет 120 мин. При 6,5%-ной степени заполнения происходит полная нейтрализация при различном исходном содержании кислоты (при различной исходной кислотности), затем нолное удаление воды и доведение содержания фосфора до величины менее 20 мкг/г масла. Цветность масла снижается с 90 до менее 10 (ло сравнению с цветностью раствора иода по методу «Визомат). Регенерацию осуществляют путем многократного прополаскивания СЛОЯ молекуляриого сита метанолом и отсасываиием остатка метапола под вакуумом. 100-цикловый o6iMen не приводит к какомулибо ухудшению проглотительной способности. Пример 3. Адсорбционную колонну с 120 г активированного молекулярного сита СаА заполняют (.пропускают через колоину) неочищенным сурепным маслом при температуре 250°С, устанавливая объемиую продолЖительность пребывания в адсорбере в 60 мин. При 5,9%-ной степени заполнения происходит полная пейтрализация (снижение кислотности) при исходном КИСЛОТНОМ числе от 1,5 до 7. Регенерацию молекулярного сита осуществляют путем многократного прополаскивания н-гексаном и удаления остатков гексаиа под вакуумом. Никакого ухудшения поглотительной способности после 100 циклов работы нет. Пример 4. Адсорбционную колонну с 200 г активированного молекулярного сита CaY, заполняют сырым подсолпечным маслом при температуре 100°С, так что объемная продолжительность пребывания составляет 140 мин. При 6,3%-ной степени наполнения происходит снижение кислотного числа (исходного) с 6,5 до менее 0,1. Цветность масла снижается с 65 ниже 10 по йоду. Полученное масло имеет нейтральный запах и вкус, т. е. совершенно очищена«от посторонних пахучих и вкусовых веществ. Регенерацию молекулярного сита осуществляют многократным прополаскиванием н-гептаном с последующим вакуум-отсосом. Пикакого снижения поглотительной способности после 100 циклов не наблюдается. Пример 5. Адсорбционную колонну со 180 г активированного молекулярного сита типа морденит наполняют неочищенным сурепным маслом при температуре 90°С, так что объемная продолжительность пребывания в адсорбере достигает 150 мин. При 6%-ной степени наполнения происходит полная нейтрализация вне зависимости от исходного содержания кислоты (кислотного числа). Регенерацию ведут путем многократного прополаскивания молекуляриого сита бензином с последующим вакуум-отсосом. Пикакого снижения .поглотительной способности после 100 циклов нет. в бензине) при температуре , так чтб объемная продолжительность пребывапия в адсорбере составляет 35 мин. При 6,5%-ной степени ианолнения происходит снижение кислотного числа с первоначального 0,5-0,7 до менее 0,1. Регенерацию осуществляют многократным прополаскиванием молекулярноро сита бензином и н-бутаполом с последующим отсасыванием под вакуумом. Цветность масла в мисцелле спижается с 60 ниже 15 по йоду. После 100 циклов никакого ухудшения поглотительпой способности нет. Пример 7. Адсорбциониую колоппу с 150 г активированного молекулярного сита KNaX заполняют неочищенным свиным лярдом при температуре 100°С, так что объемная продолжительность пребывания в адсорбере составляет 110 мин. При 6,3%-ной степени наполнения происходит полная нейтрализация независимо от первоначального кислотного числа. Регенерацию осуществляют путем многократного прополаскивания молсита бензином с удалением остатков бензина под вакуумом. Пикакого ухудшения поглотительной способности после 100 циклов нет. Пример 8. Адсорбционную колоину 90 г активированного молекулярного сита типа мордепит заполняют неочищенным китовым жиром, при температуре 95°С, так что объемная продолжительность нребывания в адсорбере составляет 130 мин. При 6,0%-пой степепи паполнения происходит полная нейтрализация (удаление кислоты) вне зависимости от исходного кислотного числа. Запах ворвани полностью исчезает. Регенерацию осуществляют мпогократпым прополаскиванием молекулярного сита толуолом. Остаток толуола удаляют под вакуумом. Пикакого ухудшения, поглотительиой способности после 100 циклов не наблюдается. Пример 9. Адсорбциониую колонну с 120 г активированного молекулярного сита СаХ заполняют неочищенным гидрированным подсолнечным маслом (температура начала подъема жира в трубке при расплавлении 37°С) прИ температуре 90°С, так что объемная продолжительность пребывания в адсорбере составляет 100 мин. При 5,8%-ной степени заполнения происходит полпая нейтрализация при исходном (кислотном) числе от 0,3 до 1,2. Регенерацию осуществляют путе.м м:ногократного пропола.окивания молекулярного сита изапропа1Номс1П01Следующим отсасыванием под ва.куумом. Пикакого снижения поглотительной способности после 100 циклов не наблюдается. Предмет изобретения Способ очистки природных или синтетических жиров, илИ сложных эфиров, или смеси сложных эфиров, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и 7 личных примесей, например от жирных кислот, воды, продуктов уплотнения, фосфатидов, красящих, вкусовых .и пахучих веществ, раствор жира или его расплав, или эфир, или 8 смесь эфиров пропускают через кристаллический металло-алюмосиликатный цеолит с диаметром лор 3-15 А при температуре 5- 300°С, преимущественно 30-150°С.