ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФИЛЬТРАЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

АННОТАЦИЯ

В данной статье представлены проблемы процесса первичной очистки растительных масел и результаты исследований, а также подсолнечное масло подвергается механической очистке с использованием базальтового фильтрующего материала, и было показано, что это зависит от плотности базальтового материала. В целом, в то время как содержание масла перед фильтрацией составляло 0,05%, предлагаемая фильтровальная ткань из базальтового волокна показала уменьшение содержания рафинированного масла на 0,02%.

ABSTRACT

This article presents the problems of the primary purification process of vegetable oils and the results of research, as well as sunflower oil is subjected to mechanical purification using basalt filter material, and it has been shown that this depends on the density of the basalt material. In general, while the oil content before filtration was 0.05%, the present basalt fiber filter cloth showed a 0.02% reduction in refined oil content.

Ключевые слова: фильтрующий материал базальтовый осмонский, масло растительное, масло подсолнечное, первичная очистка, масличность осадка, кислотность, фосфатиды, фильтрация.

Keywords: osmonic basalt filter material, vegetable oil, sunflower oil, primary treatment, sludge oil content, acidity, phosphatides, filtration.

Введение.  Процесс фильтрации является важным этапом в организации промышленного производства. Специалистами установлено [1], что очищаемый объект при механической фильтрации разделяется на твердую и жидкую фазы. При производстве растительных масел осуществляется процесс очистки путем дистилляции, центрифугирования и фильтрации для удаления грубых и механических примесей. Также требуется удерживать остаточные частицы после процесса рафинации растительных масел, отделять частицы отбеливающего реагента после процесса отбеливания [2].

В процессе предварительного или окончательного съема масла в шнековых прессах в него попадают частицы мезги и жмыха, которые выносятся потоками масла через зеерные щели. Наличие в масле твердых примесей снижает его качество и затрудняет дальнейшую переработку, а контакт примесей с маслом ведет к интенсификации его окисления, ферментативному гидролизу и, следовательно, к ухудшению биологической ценности масла, его органолептических свойств [3]. В процессе маслодобывания в масло переходят фосфатиды, воски, свободные жирные кислоты, красящие и другие сопутствующие вещества. Фосфатиды, стеролы, токоферолы повышают биологическую ценность масла, а воски, свободные жирные кислоты, госсипол - снижают его качество. Так наличие фосфатидов в масле ухудшает его технологические свойства, затрудняя рафинацию и гидрогенизацию. Поэтому первичная очистка масла имеет существенное значение в обеспечении сохранности его качества. Для повышения устойчивости масла к хранению необходимо проводить первичную очистку сразу после его получения [4].

Одна из проблем процесса фильтрации заключается в том, что эффективность фильтрации снижается из-за того, что мелкие частицы масла покрывают фильтрующую поверхность. Время и труд, необходимые для очистки фильтра, являются фактором, снижающим эффективность производства [2].

В настоящее время не маслянистые слизистые вещества в процессе первичной очистки растительных (подсолнечных) масел, мелкие частицы, не выпадающие в осадок при фильтрации рафинированного масла, а также измельчение очень мелких частиц с образованием микропор в процессе отбеливания приводят к быстрому розливу поверхности фильтра.

Актуальность исследований по данной теме определяется тем, что в процессе фильтрации могут быть использованы различные реагенты для предотвращения засорения поверхности фильтра с целью увеличения срока службы фильтра до следующей очистки и эффективности фильтрации

Цель работы. Усовершенствовать процесс первичной очистки масел, полученных из растительных масел.

Материалы и методы. Используется в литературе по масложировой промышленности, интернет публикациях, статистике и современных методах первичной очистки масел [5].

Важным показателем качества масло является массовая доля маслорастворимых соединений, нерастворимых в экстракционном бензине или петролейном эфире, и масса осадка, образующегося при перегонке. Метод определения массовой доли нежировых смесей (преимущественно белковых частиц) основан на разделении нежировых смесей и взвешивании этих смесей. Он основан на определении объема осадка, осаждении растительных масел и измерении объема осадка, содержащего фосфатиды, белки и влагу.

Определить объем осадка в масле [5].

Исследуемое масло объемом около 120 см³ нагревают на водяной бане до температуры 50°С, затем медленно охлаждают до 20°С, перемешивают и заливают в цилиндр вместимостью 100 см³. Баллон оставляют при температуре 15-20°С на 24 часа. Количество осадка в см³ принимают за объемную долю и выражают в %. Разница между параллельными определениями не должна превышать 0,5%.

Оксид кремния в составе османского базальта составляет 46 ÷ 52 %, (в других месторождениях) 43,0 ÷ 50 %, оксид магния - 2,6 %, 10 %; оксид кальция – 15%, по сравнению с 3%; оксид натрия - 2,6%, 3% и железо -6,37%, 9%.

Высокое содержание оксидов кальция, магния и железа приводит к снижению вязкости, но улучшению кристаллизации жидкого базальта и быстрому затвердеванию отливки. При изучении осмонсойских базальтов при изучении базальных образцов методом спектрального анализа выявлено наличие следующих химических элементов Zn, Cd, Ag, Bi, Ge, Sb, W, Sn, In, As и отсутствие P соответственно. Были продемонстрированы связи Al, Fe, Mg, K, N, Ti и кремния с кислородом. Кислород соединяется с металлами в смеси химических элементов, образуя оксиды и образуя базальтосиликатные связи в породе.

Результаты и обсуждение.

В результате проведенных исследований установлено, что фильтрующий материал из базальтового волокна может быть использован при механической фильтрации подсолнечного масла в той мере, в какой это соответствует требованиям технической документации. Этот факт можно объяснить тем, что результаты химического анализа фильтрованного подсолнечного масла оказались положительными. Полученные цифры приведены в таблице 1.

Таблица 1

Показатели нерафинированного подсолнечного масла до и после фильтрации с использованием базальтового фильтра

Показано, что подсолнечное масло подвергается механической очистке с использованием базальтового фильтрующего материала, и было показано, что это зависит от плотности базальтового материала. В целом, в то время как содержание масла перед фильтрацией составляло 0,05%, предлагаемая фильтровальная ткань из базальтового волокна показала уменьшение содержания рафинированного масла на 0,02%.  Также установлено, что другие показатели качества, такие как цветность масла, кислотное число, значительно снизились, что приводит к уменьшению расхода щелочи при рафинации и нейтрализации растительных масел, в результате чего снижается себестоимость масла, что является высокой экономической эффективностью для масложировых преприятиях. На практике показано, что фильтрующая способность базальтовых фильтрующих материалов высока. В данном случае фильтровали нерафинированное подсолнечное мазут. На основании полученных результатов был построен график зависимости геометрических параметров от времени, который проиллюстрирован на рисунке 1.

Рисунок 1. График, представляющий взаимосвязь между геометрическими параметрами и временем фильтрации

В целом путем анализа возможности фильтрации подсолнечного масла в существующем обычном фильтре и применения базальтового фильтра определена целесообразность их использования в процессе фильтрации неоднородной среды.

Выводы. При анализе процесса проведения фильтрации растительного масла в существующих и предлагаемых фильтрах сделан вывод о целесообразности применения базальтовых фильтров.

При фильтрации растительных масел с помощью фильтра из базальтового волокна установлено, что количество осадка в масле уменьшилось с 0,05% до 0,02%, уменьшилась цветность, кислотное число и другие показатели, а также увеличился срок использования используемой ленты. Что приводит к повышению производительности. Установлено, что скорость фильтрации растительного масла в 1,1÷2,0 раза выше, чем у обычных фильтров.

Список литературы:

1. Сергеева А.Г. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Ленинград, ВНИИЖ, 1975.
2. Ахмедов А.Н., Эркаева Н.Ч. Совершенствование процесса первичной очистки растительных масел. Журнал инновационных технологий. - Карши, - Спецвыпуск. 2021, –С.35-39.
3. Ахмедов А.Н.Исследование показателей хлопкого масла, полученного методом форпрессования из низкосортных семян хлопчатника. Universum: Технический науки. Выпуск:4(61) апрель 2019 Москва 2019, -С.23-26.
4. Ахмедов А.Н., Абдурахимов С.А., Дустмуродова С.Ж. Физико-химические показатели форпессового масла, получаемого из низкосортных семян хлопчатника. Химия и химическая технология.-Ташкент, 2018.- №1,-С.75-78.
5. Кадыров Ю. Лабораторный практикум по технологии масложировая переработки. Т:, Чулпан., 2005. –С 138.
6. Ахмедов А.Н.  Методические указания для практических занятий по "Технологическому и физико-химическому контролю". Карши:, КИЭИ., 2018. –С 28.