Библиографическое описание:

Байжанов И. Р., Курамбаев Ш. Р., Болтаев У. С., Ачилова С. С., Байжанов Н. И., Кураязов З. Р. Определение оптимальных режимов активации бентонитовых глин месторождения Навбахор для осветления растительных масел // Молодой ученый. — 2015. — №6. — С. 118-120.

В статье приведены оптимальные режимы активации местных бентонитовых глин и результаты осветления хлопковых масел в ОАО «Ургенч Ёг-мой» активированными адсорбентами.

Ключевые слова: адсорбент, бентонит, растительные масла, осветление, активация, красная единица, пигмент, сорбция.

 

The paper presents the optimal modes of activation of bentonite clays and local results lightening cotton oils in Urgench Yog-activated mine of adsorbents

Keywords: adsorbent, bentonite, vegetable oils, lighting, activation, red unit, pigment, sorption

 

В соответствии с концепцией здорового питания, необходимо увеличивать потребление разнообразных растительных жиров и масел. Эти масла богаты витаминами, антиоксидантами и другими природными соединениями, обеспечивающими сопротивляемость организма человека при неблагоприятных условиях. Известно что, растительные масла могут явиться источником вредных соединений. Накопление вредных веществ, в первую очередь ионов тяжелых металлов и продуктов окисления в жирах, повышает риск возникновения различных заболеваний, а также снижает сроки годности продукции. Связи с этим нами провидены научно-исследовательские испытания по очистке хлопкового масла местными адсорбентами и получены следующие результаты.

Для определения оптимальных параметров активации на технических весах взвешены по 100 г щелочных и щелочено — земельных бентонитов Навбахора, образцы размерами 2–3 см высушивались в лабораторных сушильных шкафах при разных температурах (в диапазоне 400оС) и при разных продолжительностях (в диапазоне 2 часа). После для определения воздействия степени дисперсности на сорбционные свойства образцов адсорбента взяты образцы полученные просеиванием в сите № 0056 (1000 дыр/см2) с образованием 0,5–50 % остатка.

Изучение воздействия термической активации на сорбционные свойства адсорбента имеет инновационный характер, исходя из этого свойства адсорбентов были изучены в центральной лаборатории ОАО «Урганч ёг-мой» для осветления хлопковых масел [1].

Осветление хлопкового масла проводили по традиционной методике [2] при 100оС в водяной бане в течении 30 минут при непрерывном перемешивание. Во всех опытах по определению сорбционных свойств адсорбентов, в рафинационном цехе ОАО «Урганч ёг-мой», использовали по 10 литров нейтрализованного щелочью, промытого водой и высушенного хлопкового масла (при разной начальной цветности).

В таблице 1 приведены данные о влиянии термической активации на щелочные и щелочно-земельные бентониты Навбахор, изученые при 10 красных единицах хлопкового масла.

Таблица 1

Влияние термической активации на адсорбционные свойства щелочных и щелочно-земельных бентонитов Навбахор

Продолжительность термической активации, (час)

Температура активации, 0 С

110

150

190

230

270

310

 

Цветность хлопкового масла осветленного 1 % щелочным бентонитом Навбахор, красная единица

1

9,8

9,5

9,0

9,1

9,4

9,5

2

9,5

9,2

8,5

9,3

9,6

9,7

3

9,6

9,1

8,5

9,4

9,7

9,8

4

9,5

9,0

8,5

9,5

9,9

9,9

 

Цветность хлопкового масла осветленного 1 % щелочно-земельным бентонитом Навбахора, красная единица

1

9,9

9,8

9,7

9,6

9,7

9,8

2

9,8

9,7

9,5

9,7

9,8

9,8

3

9,8

9,6

9,5

9,8

9,8

9,9

4

9,7

9,5

9,5

9,8

9,9

10,0

 

Как видно из 1 таблицы, адсорбционные свойства щелочных бентонитов Навбахор значительно увеличиваются при термической активации, при этом оптимальными являются температура сушки — 190–210оС, продолжительность сушки — 2 часов. Также из этой таблицы видно, что термическая активация щелочно-земельного бентонита Навбахор незначительно влияет на адсорбционные свойства.

При определении оптимальных режимов сушки с щелочным бентонитом Навбахор, наилучшие осветляющие свойства, получены при сушке в течении 2 часов, интервале температур — 190–210 0С.

Образец просеивали в различных ситах с интервалами — 3600 дыр/см2, 6000 дыр/см2 и 10000 дыр/см2 — до конечного остатка 0,5 % после чего, проводились исследования для сравнения осветляющих свойств хлопкового масла цветностью 10 красных единиц. При этом в образце просеянном в сите с 3600 дыр/см2 (количество 1 %) цветность хлопкового масла снизилось до 9,5, а в сите 6000 дыр/см2 (количество 1 %) цветность снизилось до 9,0.

Принимая во внимание высокие адсорбционные свойства фракций меньше 0,001 мм [3] и то, что они увеличивают время фильтрации в 1,5 раза, принятая оптимальная степень дисперсности составила 0,5–25 % остатка при просеивании через сита 10000 дыр/см2.

Вместе с тем, исследована зависимость степени осветления хлопкового масла с цветностью 10 красных единиц от продолжительности смешивания при постоянной температуре (100оС) с щелочным бентонитом Навбахор термически обработанного при оптимальных условиях. Полученные результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2

Влияние времени смешивания термически обработаного щелочного бентонита Навбахора на степень осветления хлопкового масла

Время смешивания, минут

15

30

45

60

90

Цветность, в красных единицах

8,9

8,5

8,6

8,9

9,1

 

Как видно из таблицы 2 оптимальным временем смешивания является 30 минут. Кроме того, разные образцы щелочного бентонита Навбахора термически активированного при оптимальных условиях использовали для осветления разных масел при различной времени смешивания. Результаты приведены в таблице 3.

Таблица 3

Показатели осветления хлопковых масел разного сезона термически активированными щелочными бентонитами Навбахора

Цветность исходного масла, в карсных и синих единицах (время проведения осветления)

Количество опытного адсорбента, %

Количество американского адсорбента марки

«Pure-Flo Supreme B81»

, %

1

2

3

1

2

Цветность осветленного хлопкового масла, в синих и красных единицах

23 и 2, (2011 июл)

13 и 1

12 и 1

12 и 1

12,0

7,5

14 и 1, (2011 сентябр)

12

11

11

10

7

10, (2011 июн)

8,5

8,0

8,0

7,0

5,0

9, (2011 октябр)

4,5

4,0

4,0

3,5

3,0

28 и 3, (2012 май)

19 и 1

17 и 1

-

18 и 0,5

16 и 0,5

 

Как видно из таблицы 3, множественные серии испытаний проведенные по осветлению хлопкового масла разного уровня начальной цветности термически активированным щелочными бентонитом Навбахора, показывают что степень осветления будет менятся в зависимости от начальной цветности.

Исходя из вышесказанного можно заключить, что для осветления масел имеющих высокую цветность, эффективным будет использование адсорбента обработанного выше приведенным способом в количестве 1 %. Здесь за счет уменьшения количества щелочи для рафинации можно повысить цветность (до 12–15 красных единиц), а также уменьшить затраты при осветлении масел смешиванием дорогого импортного адсорбента для осветления с данным дешевым адсорбентом.

Кроме того, адсорбент полученный термической активацией щелочного бентонита Навбахора плохо осветляет масла полученные из долго хранившихся семян хлопчатника (за счет повышения кислотности под воздействием влаги и тепла, за счет образования новых производных ядовитых веществ в составе семян). Здесь следует подчеркнуть, что осветление этим адсорбентом масла полученного из семян нового хлопчатника в 2011 году показали хорошие значения (3 таблица). Использование 1 % ного адсорбента понизил начальную цветность в 9 к.е. до 4,5 к.е., в то же время импортный адсорбент (Америка) понизил этот показатель до 3,5 к.е..

Исходя из вышесказанного можно заключить, термической активацией при оптимальных условиях из щелочного бентонита Навбахора можно получить сорбент с достаточно хорошими адсорбционными свойствами. Но степень осветления растительных масел этим сорбентом на порядок меньше чем у сорбентов полученных традиционными способами обработкой кислотой. Вместе с тем, лабораторные испытания проведенные с растительными маслами дали возможность определения оптимальных составов и количеств, необходимых для смешивания с импортными адсорбентами, что приведет к определенным экономическим доходам. На основании этого мы считаем, что щелочной бентонит Навбахора не нуждается в кислотной обработке.

 

Литература:

 

1.                  Бойжанов И. Р., Болтаев У. С., Рузибаев Д., Юсупов Ж., Аекеев Х. Д. «Импортозамещающий адсорбент на основе местного сырья для отбелки масложировой продукции». Тезисы межд.конф. «Инновация-2011». Ташкент. 2011.Октябр.

2.                  Руководство по методам исследования, технохимическому контролю учёту производства в масложировой промышленности. Том 6, вып.2, Л., ВНИИЖ. 1974г. «Пробное отбеливание растительных масел», стр. 99–107.

3.                  Овчаренко Ф. Д., Ничипоренко С. П., Круглицкий Н. Н., Третинник В. Ю. Исследования в области физико-химической механики дисперсных глинистых минералов. Киев «Наукова думка», 1965. 178 с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle