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植物油脂的脫酸：堿煉法脫酸基本工藝原理、影響堿煉的主要因素
2022-08-01
1、什么是脫酸，介紹幾種脫酸技術(shù)
脫除毛油中的FFA的過(guò)程稱(chēng)為“脫酸”。它是精煉工藝中影響油脂損耗與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工序。脫酸的方法很多，工業(yè)上應用最廣泛的不外乎堿煉法與物理精煉法。傳統的堿煉法脫酸快速、高效，適應于各種低酸價(jià)、難處理的劣質(zhì)油脂，工藝設備技術(shù)成熟。但由于堿煉過(guò)程油脂損耗較大，尤其不宜用于高酸價(jià)毛油。物理精煉由于其煉耗低、污染少而得到廣泛應用，其中許多月桂酸類(lèi)油脂（椰子油、棕櫚油、棕櫚仁油等）生產(chǎn)國，幾乎全部采用物理精煉。其他的堿煉方法有歐洲國家開(kāi)發(fā)的澤尼斯法和碳酸鹽法、膜分離法以及棉籽油、蓖麻油等采用的混合油精煉等。此外，液－液萃取法（利用糠醛、丙烷等溶劑進(jìn)行選擇性萃?。┘孀髅撍?、脫色也是可供研究的一種選擇。
2、堿煉法脫酸的基本工藝原理
2.1 毛油或脫膠油加堿（NaOH)后產(chǎn)生的幾種化學(xué)反應
2.2 皂腳的形成與分離
堿煉過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)十分復雜的過(guò)程，其中主要反應FFA是與堿的中和反應，它在本質(zhì)上是一種膠體界面化學(xué)反應。一開(kāi)始在堿滴表面反應形成單分子肥皂膜，通過(guò)擴散、繼續反應，并能吸附毛油中的色素、膠質(zhì)及其他雜質(zhì)形成一定厚度的膠態(tài)離子膜。固然，在肥皂分子的碳氫鍵之間還分布著(zhù)油分子。膠態(tài)離子膜不斷吸收反應生成的水，逐步膨脹擴大。最后在攪拌作用下，膜內多余的堿滴分離而出，繼續反應生成新的皂膜，直到反應完全為止。在此過(guò)程中，皂膜在攪拌、電解質(zhì)等作用下，相互碰撞、吸引、聚集，由小變大形成皂腳。由于其比重大，因而能利用比重差分離法（沉降或離心分離法）從油中析出。
3、影響堿煉的主要因素
3.1 堿液濃度和加堿量
①濃度 毛油酸價(jià)是確定堿液濃度的主要依據。一般酸價(jià)高、色澤深的毛油采用濃堿液；酸價(jià)低、色澤淺的毛油采用稀堿液。在選擇堿液濃度時(shí)，應注意反應條件與皂腳能否分離。一般地說(shuō)，選用濃堿液皂腳的稠度大、帶油多、不易分離；若堿液濃度過(guò)稀，則又會(huì )造成油、水乳化，反而油腳包容油脂而增加損耗。此外，如果反應溫度較高、接觸時(shí)間長(cháng)則采用稀堿液較合適，反之應采用濃堿液處理。因此，為了防止中性油皂化，應選擇適當的堿液濃度和反應溫度。例如間歇式干法堿煉毛棉油時(shí)，堿液濃度的選擇可參考下表。
|
毛油酸價(jià)／AV |
堿液濃度／°Bé |
|
1-3 |
10-14 |
|
3-4 |
14-16 |
|
4-6 |
16-19 |
|
6-8 |
18-20 |
|
8-10 |
20-22 |
|
10-14 |
22-24 |
實(shí)際生產(chǎn)中堿液濃度采用波美度（°Bé)表示，它和質(zhì)量百分算值列于表1。油脂堿煉濃度范圍10~30°Bé。質(zhì)量好的毛油一般用12~16°Bé的堿液。
其中FFA%與酸價(jià)AV的換算關(guān)系：
以芥酸計FFA%=0.602AV。
|
波美度／°Bé |
質(zhì)量分數/% |
相對密度(d154) |
|
10 |
6.58 |
1.075 |
|
11 |
7.30 |
1.083 |
|
12 |
8.07 |
1.091 |
|
13 |
8.78 |
1.100 |
|
14 |
9.50 |
1.108 |
|
15 |
10.30 |
1.116 |
|
16 |
11.06 |
1.125 |
|
17 |
11.90 |
1.134 |
|
18 |
12.69 |
1.143 |
|
19 |
13.50 |
1.152 |
|
20 |
14.35 |
1.162 |
|
21 |
15.15 |
1.171 |
|
22 |
16.00 |
1.180 |
|
23 |
16.91 |
1.190 |
|
24 |
17.81 |
1.200 |
|
25 |
18.71 |
1.210 |
|
26 |
19.65 |
1.220 |
|
27 |
20.60 |
1.231 |
|
28 |
21.55 |
1.241 |
|
29 |
22.50 |
1.252 |
|
30 |
23.50 |
1.263 |
|
32 |
25.50 |
1.285 |
|
34 |
27.65 |
1.308 |
|
36 |
30.00 |
1.332 |
超堿量的確定，主要按照毛油品種、色澤、雜質(zhì)含量以及油品質(zhì)量、工藝設備條件有關(guān)。它是直接影響油耗的技術(shù)性很強的工作，一般憑經(jīng)驗或通過(guò)小樣試驗而定。它有兩種表示方法：間歇生產(chǎn)按毛油的質(zhì)量百分比表示，一般取0.05%~0.25%(不超過(guò)0.5%);連續堿煉則按理論堿量的百分比表示，一般取5%~15%。一般連續堿煉比間歇堿煉所需要的超堿量低。
實(shí)際總堿量＝（理論堿量＋超堿量）／堿液的百分濃度（％）
3.2 堿煉溫度
3.3 攪拌混合程度
3.4 毛油品質(zhì)
L為煉油損耗的百分數，％；
AAC、AAR分別為毛油和堿煉油酸價(jià)。
精煉效率＝（堿煉成品油量／毛油量x毛油中性油含量）x100%
2022 /
08-01
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