Способ получения мыла из соапстока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРй 960240, кл. С 11 В 13/02, 1982.Масло-жировая промьппленность, 1980,Нф 1. 801273389 А 1(54) (5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЬ 1 ЛА ИЗ СОАПСТОКА путем концентрирования егоупариванием с одновременным омылением щелочным реагентом, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества конечного продукта,щелочной реагент берут в количестве,не менее, чем в 1,5 раза,превьппаю- .щем стехиометрическое количество,необходимое для омыления нейтрального жира, но не вызывающем коагуляциимыла в упариваемом продукте, причемиз последнего упаривают от 50 до90 Х влаги, подлежащей удалению, после чего проводят нейтрализацию щелочи жирными кислотами.Изобретение относится к масло-жировой промьппленности, а именно к кон-центрированию соапстоков, которыеобразуются в процессе шелочной нейтрализации свободных жирных кислот 5растительных масел и жиров.Целью изобретения является улучшение качества конечного продукта.Улучшение качества конечного продукта достигается тем, что на первых 10стадиях выпаривания вводят жирныекислоты для нейтрализации избыткащелочи в упариваемом продукте,Качественные характеристики конечных продуктов, получаемых согласно предлагаемому способу из различных соапстоков, позволяют использовать их как моющие средства.Утилизируемой частью соапстоковявляются входяшие в них соли жирныхкислот (мыла), нейтральный жир ищелочь, концентрация которых составляет в сумме 10-30.Потребительская ценность соапстоков зависит от соотношения компонентов, которое изменяется количественно в зависимости от способа нейтрализации масел и жиров, а также качественно в зависимости от методовобработки соапстоков. Например, при 30рафинации масел и жиров на сепарационной линии получаются соапстоки ссодержанием общего жира около 20% исоотношением нейтральный жир: связанные жирные кислоты - 1:4, а при нейтрализации в мыльно-щелочной средесоапстоки (мыльно-щелочные растворы)содержат общего жира 10% и имеют соотношение нейтральный жир : связанные жирные кислоты - 1:10.40Количественное соотношение утилизируемых компонентов (мыло, нейтральный жир, щелочь) зависит от соотношения данных компонентов в исходномсырье и степени омыления нейтрально- ф 5го жира. При упаривании соапстоков,полученных после нейтрализации жировв мыльно-щелочной среде, в упаренныхпродуктах имеется избыток щелочи, апри упаривании соапстоков, полученных 50на сепарационных линиях нейтрализации жиров, упаренные продукты содержат неомыленный нейтральный жир,Степень омыления нейтрального жира зависит от концентрации щелочи в 55продукте, температуры, давления, интенсивности перемешивания продуктов,, Температурный режим, давление и интенсивность перемешивания определяются условиями выпаривания влаги, поэтому на степень омыления нейтрального жира соапстока можно воздействовать только изменением концентрации щелочи в продуктах упаривания.Качественные показатели конечныхпродуктов упаривания зависят от количественного соотношения основных компонентов (мыла, нейтрального жира, щелочи и воды) в конечном продукте. Так, например, концентрат мыла (конечный продукт упаривания), используемый в качестве 40% мыла жидкого хозяйственного, должен соответствовать требованиям по содержанию щелочи и неомыленного жира; концентрат мыл, используемый в качестве текстильного олеинового мыла, должен соответствовать требованиям по содержанию щелочи и неомыленного жира; использование концентратов мыл в качестве продукта для голтовки алюминиевых деталей возможно при содержании щелочи не более 0,3%.При получении мыла из соапстоков путем концентрирования его упариванием, включающем одновременное омыление нейтрального жира соапстоков свободной щелочью щелочного реагента, выпаривание влаги из соапстоков ведут при содержании щелочи не менее, чем в 1,5 раза превьппающем стехиометрическое количество, необходимое для омыления нейтрального жира, но не вызывающем коагуляцию мыла в упаренном продукте, а нейтрализацию избытка щелочи ведут жирными кислотами, подаваемыми в упариваемый продукт после выпаривания из него 50 - 90% подлежащей удалению влаги.Согласно предлагаемому способу проводят определение органолептических и физико-химических показателей соапстоков. Если такие показатели, как цвет соапстока, содержание в нем неомыляемых органических веществ, а также примесей, нерастворимых в воде, не могут служить препятствием к потреблению конечного продукта в народном хозяйстве, тогда при необходимости смешивают соапсток со щелочью или ее раствором так, чтобы обеспечить содержание щелочи, не менее, чем в 1,5 раза превьппающее стехиометрическое количество, необходимое для омыления нейтрального жира соапстока, но в то же время не вызы 1273389вающее коагуляцию мыла в соапстоке.Расчет количества щелочи производят,основываясь на стехиометрическихкоэффициентах реакции омыления триглицеридов щелочью и среднемолекулярных весах присутствующйх в соапстоках триглицеридов, а также на результатах определения содержания нейтрального жира (триглицеридов) и щелочи в соапстоке,0Подготовленный к упариванию соапсток подогревают в подогревателяхвыпарной установки и направляют ввыпарной аппарат первой ступени испарения. Одновременно в испаритель 15выпарного аппарата первой ступенииспарения подают пар из коллектора.Экстрапар первой ступени испаренияпоступает в испаритель второй ступени испарения, куда из первой ступени 0испарения подается упариваемый продукт. Выпарная установка работаеттаким образом, что экстрапар 11-йступени испарения поступает в испаритель (п+1)-й ступени испарения,куда из и-й ступени испарения подается частично упаренный продукт.Температурный режим упаривания,интенсивное перемешивание растворапри кипении и сепарации, а также 30поддерживание избытка щелочи в растворе в количестве, в 1,5 раза превышающем количество необходимого дляомыления нейтрального жира соапстока,позволяют произвести омыление нейтрального жира до подачи соапстока ввыпарной аппарат последней ступенииспарения, когда будет удалено 5090 подлежащей удалению из соапстокавлаги. Перед подачей частично упарен ного соапстока в выпарной аппаратпоследней ступени испарения его сме- ешивают с жирными кислотами. В выпарном аппарате последней ступени испарения происходит нейтрализация избытка щелочи дозируемыми жирными кислотами. Конечный продукт отводят изпоследнего корпуса выпарной установки для расфасовки и передачи потребителю. 50Упаривание соапстоков, содержащихщелочь в количестве, не менее, чем в1,5 раза превышающем стехиометрическое, необходимое для омыления нейтрального жира соапстока, позволяет 55увеличить скорость омыления нейтрального жира и тем самым за время выпаривания от 50 до 903 воды, подлежащей удалению из соапстока (в первыхкорпусах выпарной станции), уменьшить содержание нейтрального жира вупаренных продуктах до величины, оговоренной качественными показателями,В то же время верхний предел по содержанию щелочи (предел, не вызывающий коагуляцию мыла в упариваемомпродукте) позволяет избежать режимов,нри которых упариваемый раствор расслаивается уже в выпарном аппарате,создавая на выходе из аппарата неоднородную по консистенции и составусистему,Введение в упариваемый продуктжирных кислот, после выпаривания изнего 50-903 влаги, подлежащей удалению, позволяет одновременно с выпариванием влаги провести нейтрализациющелочи и довести содержание щелочидо отсутствия или до предела, оговоренного качественными показателями(например при получении жидкого хозяйственного мыла до 0,153). Жирныекислоты вводят после того, как омыление нейтрального жира достигаетоптимальной глубины, позволяющей получить конечные продукты, улучшенныепо показателю массовая доля неомыленного жира и неомыляемых органическихвеществ. Их количество должно бытьдостаточным для того, чтобы улучшитькачество готового продукта по показателю массовая доля едкой щелочи, атакже однородность и консистенция,которые зависят от того, полностьюли прошла реакция нейтрализации между щелочью и расчетным количествомвведенных жирных кислот, Решающеезначение имеет не количество жирныхкислот, а время ввода жирных кислот,которое способствует прохождению реакции омыления нейтрального жира дотребуемой глубины и обеспечивает полноту нейтрализации избытка щелочижирными кислотами. Поэтому жирныекислоты подают в упариваемый продуктпосле выпаривания из него 50-901 подлежащей удалению влаги.П р и м е р 1. Соапсток посленейтрализации гидратированного подсолнечного масла в мыльно-щелочнойсреде с содержанием, Х: мыла 11,1;щелочи 0,05, нейтрального жира 0,75,смешивают со щелочью до полученияпродукта с содержанием щелочи 0,153,подают в трехкорпусную выпарную установку, в подогревателях которой1273389его подогревают до 1 = 110 С, и направляют в выпарной аппарат первойступени испарения, куда в межтрубноепространство греющей камеры одновременно подают пар из коллектора под5давлением 0,18 МПа. В выпарных аппаратах первых двух ступеней испарения производят выпаривание 907. влаги, подлежащей удалению из соапстока.Затем смешивают со щелочью до полу Очения продукта нейтрального жира0,157, и подают в установку, в которой подогревают до температуры 110 С,и направляют в выпарной аппарат первой ступени испарения, куда направляют и пар. На первых двух ступеняхвыпаривают 907 влаги, подлежашейудалению. Затем смешивают упариваемый продукт с жирными кислотами, которые предварительно подогревают до 20температуры упариваемого продукта,После смешения раствор подают в аппарат третьей ступени испаренияИнтенсивное перемешивание в процессах кипения и сепарации позволяет одновременно с выпариванием 20% подлежащейудалению влаги, произвести нейтрализацию избытка щелочи жирными кислотами, Стехиометрическое количествощелочи превышено в 1,5 раза.30В примерах 2-13 способ осуществляют соответственно примеру 1 со следующими изменениями.П р и м е р 2, Доля выпариваемой влаги составляет 507,35П р и м е р 3. Доля выпариваемойвлаги составляет 100%. Содержаниещелочного реагента в продукте, подаваемом на выпаривание, в 1,9 разаменьше количества, необходимого дляомыления нейтрального жира. ЬП р и м е р 4. Содержание щелочного реагента в 1,2 раза превышает стехиометрическое количество, необходимое для омыления нейтрального жира.П р и м е р 5, Доля выпариваемой влаги составляет 457, стехиометрическое количество реагента превышено в 4 раза.П р и м е р 6. Доля выпариваемой влаги 95%, стехиометрическое количество реагента превышено в 4 раза.П р и м е р 7. Доля выпариваемой влаги 757, стехиометрическое количество реагента превышено в 4 раза,П р и м е р 8, Стехиометрическое количество превышено в 40 раз,П р и м е р 9, Доля выпариваемой влаги 507., стехиометрическое количество реагента превышено в 4,9 ра-за.П р и м е р 10, Доля выпариваемой влаги 507,. Стехиометрическое количество реагента превышено в 2,9 раза. Используют соапсток после нейтрализации кондитерского жира. П р и м е р 11, Доля выпариваемой влаги 1007 Стехиометрическое количество реагента превышено в 2,9 раза. Соапсток как в примере 10,П р и м е р 12, Доля выпариваемой влаги 507., Стехиометрическое количество реагента превышено в 3,6 раза.П р и м е р 13. Доля выпариваемой влаги 100%, Превышено стехиометрическое количество реагента в 3,6 раза.П р и м е р ы 1-13 поясняются таблицей. Массовая доля, 7. Однородность Примечание Конечный продукт по примерам и консистеннейтрально свободной щего жира и лочи ция жирных кислот н.о. веществ 0,1 При тем-ре от0 до 30 С,Однородное,жидкое илимазеообразное 1,0 0,8 0,78 40,78 Норма для про 40+1,0дукта, соответствующегомылу жидкому1-й ступени Однородное, Соответствуетмазеообраэное показателям1273389 8Продолжение таблицы Примечание Однородность и консистенМассовая доля, 7 Конечный продукт по примерам свободной ще циялочи жирных кислот 40,81 0,81 0,09 Отсутствует 41,3 1,3 41,01 1,01 0,2 Повышенное содержание влаги 2,2 43,2 0,2 40,54 0,74 1,04 42,01 1,01 0,1 Из-за неоднородности продукта анализ не проводился 42,0 1,0 0,09 Однородное, Соответствует мазеообразное показателям Не менее 25 Не нормиру- О,1 етсяОднородное 10 . 41,0 0,1 1,0 41,0 1,0 1,009 Повьппенное содержание щелочи 40,8 0,09 12 1,0 Однородное Соответствуетпоказателям 13 40,4 0,8 0,68 Однородное Повьппенное содержание ще- лочи Норма для продукта, применяемого для голтовки алюминиевых деталей нейтрального жира ин.о. веществ Повышенное содержание нейтрального жира Повьппенное содержание нейтрального жираи щелочи Неоднородное Повьппенное содержание щело- чи Однородное, Соответствуетмазеообразное показателям Однородное Соответствуетпоказателям1273389 10 Таким образом, при получении мылаиз соапстока путем концентрирования Составитель А. ГорбачеваРедактор Л. Повкан Техред И.Попович Корректор Л. Патай Тираж 391 ,Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 6389/20 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из таблицы, концентри-рование соапстоков по предлагаемому способу (примеры 1, 2, 7, 9, 10 и 12) позволяет получить продукты, получаемые с помощью известного способа, по показателям: массовая доля неомыленного жира и неомыляемых органических веществ и массовая доля свободной едкой щелочи, а также однородность и консистенция, что улучшает 10 качество конечных продуктов. его упариванием с одновременным омылением щелочным реагентом, использование количества реагента, в 1,5 раза превышающего стехиометрическое,необходимое для омыления нейтрального жира, но не вызывающего коагуляцию мыла в упариваемом продукте,упаривание продукта до содержания внем влаги от 50 до 907 и нейтрализация избытка щелочи жирными кислотамипозволяет регламентировать условиядля омыления нейтрального жира соапстока и нейтрализации избытка щелочи,улучшить качество конечного продукта.