Исследовано влияние различных реагентов на показатели качества хлопкового масла и подобраны оптимальные реагенты. Установлено, что при щелочной рафинаsии хлопкового масла использование водного раствора силиката натрия вместо порции традиsионной каустической соды улучшает качество масла. Разработана технология ступенчатой рафинации хлопкового масла водными растворами традиционной едкого натра и силиката натрия.
Актуальность и востребованность темы диссертации. Сегодня в мире обеспечение населения безопасными продуктами питания и удовлетворение в требуемом уровне потребности в продуктах питания важное значение имеет пищевая промышленность. Поэтому стабильное развитие производства местных продуктов питания и сырья, поставка на рынок безопасных и качественных продуктов питания по нормам потребления в установленном ассортименте остаётся одной из главных задач.
После приобретения независимости в стране сформировалась пищевая промышленность, работающая на высоких технологиях, которая в настоящее время преобразуется в одну из ведущих отраслей экономики. Осваивается обеспечение безопасности продуктов питания, пополнение внутреннего рынка качественными продуктами питания, модернизация производства, уделяется особое внимание пуску новых мощностей, производству импортозамещающих продуктов. Поощрение модернизации и диверсификации производства, а также поддержка реализации данных мероприятий обеспечивает рост производства продуктовых товаров.
Производство качественных продуктов питания мировом уровне, в том числе очистка хлопкового масла с использованием каолинового и бентонитового адсорбентов, уделяя особое внимание разработке новых способов их активации и модификации, считается важной задачей, выполняемых в направлении научного поиска создания технологии получения новых адсорбентов с высоким качеством их адсорбционных свойств. При разработке технологии активации угля, каолина и бентонитов, имеющих низкие адсорбционные свойства необходимо обосновать соответствующие в данном направлении ряд научных решений: разработку эффективных способов термической активации каолинового сырья; установление изменений состава и свойств в процессах активации и модификации подобранных бентонитов и углей; создание эффективных композиций активированных глинистых и углещелочных адсорбентов для очистки трудноотбеливаемых хлопковых масел и повышение эффективности процесса их отбелки.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан № УП-4707 от 4 марта 2015 года «О программе мер по обеспечению структурных преобразований, модернизации и диверсификации производства на 2015-2019 годы» и Постановление Кабинета Министров Республики Узбекистан №8 от 22.01.2015 года «О дополнительных мерах по сокращению расходов и снижению себестоимости продукции в промышленном производстве», а также в других нормативноправовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка новых углещелочных и глинистых адсорбентов на основе местного сырья и совершенствование технологии очистки прессового и экстракционного хлопковых масел с их применением.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
разработаны условия получения эффективного углещелочного адсорбента путём предварительной пропитки низкозольного Ангренского угля марки 2БПК раствором Na2CO3 и далее его термической обработкой методом пиролиза без доступа воздуха;
установлено, что активация Султан-Увайского каолина СВЧ-излучением, по сравнению с традиционным (конвективным) способом нагрева ускоряет процесс в 2,0-3,0 раза;
установлено, что при активации богатого кальцием бентонита месторождения «Жахон» замена традиционной серной кислоты на соляную кислоту позволяет повысить отбеливающую способность получаемого адсорбента в 1,2 раза;
впервые доказано возможность снижение омыления нейтрального жира и расхода щелочного реагента при рафинации хлопкового масла с заменой на дешевый водный раствор Са(ОН)2 вместо, традиционного дорогостоящего раствора NaOH
впервые выявлена очистка разработанным углещелочным адсорбентом канцерогенного 3,4-бензо[а]пирена и остатков углеводородов из экстракционного хлопкового масла;
разработана технология получения новых эффективных композиций на основе углещелочных и глинистых адсорбентов, установив их избирательные сорбционные свойства по вредным и канцерогенным веществам, содержащихся в составе хлопковых масле;
разработана технология двухступенчатый очистки и отбелки хлопковых масел при рецеркулирующем потоке смеси масла с адсорбентом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Ha основе анализа сырьевых ресурсов Узбекистана и их минералогического и химического составов определены перспективные месторождения угля и глинистых (каолин, бентонит и палыгорскит) минералов, пригодные для промышленного производства адсорбентов для очистки и отбелки растительных масел.
2. С целью получения высокопористых углещелочных адсорбентов для очистки и отбелки хлопковых масел предложено до процесса пиролиза Ангренского угля марки 2БПК пропитывать его 10%-ным раствором Na2CO3.
3. Для повышения щелочных свойств получаемого углещелочного адсорбента предложено пропитывать его 10%-ным раствором NaOH с последующей сушкой и измельчением до требуемого гранулометрического состава.
4. Установлено, что для избежание образования значительного количества нежелательного гипса, при кислотной активации бентонита месторождения «Жахон» с высоким (более 3% от общей массы) содержанием СаО, предложено вместо традиционной серной кислоты (H2SO4) использовать 10%-ный раствор соляной кислоты (НС1).
5. Установлено, что замена традиционного конвективного нагрева на СВЧ-излучении при частоте 2450 МГц позволяет повысить сорбционную активность в 1,2-1,4 раза и сократить время термической активации Султан-Увайского каолина 2-3 раза (в зависимости от исходной влажности каолина).
6. Разработан эффективный способ щелочной рафинации тёмноокрашенных хлопковых масел, предусматривающий замену дорогостоющей каустической соды (NaOH), на дешевое известковое молоко, которое за счет снижения омыления нейтрального жира повышает выход рафинированного масла в 1,2 раза.
7. Разработаны оптимальные условия удаления канцерогенного 3,4-бензоперена и остатков углеводородов из экстракционного хлопкового масла с использованием местного углещелочного адсорбента.
8. Разработаны технологии получения углещелочного, каолинитового и бентонитовых адсорбентов для очистки прессовых и экстракционных хлопковых масел.
9. Установлены избирательные свойства разработанных глинистых и углещелочных адсорбентов, на основе которых созданы эффективные композиции для очистки трудноотбеливаемых хлопковых масел.
10. Разработана технология двухступенчатый очистки и отбелки хлопковых масел при термодифференцированном рецеркулирующем потоке смеси масла с адсорбентом.
11.Экономический эффект от внедрения бентонитового адсорбента «Жахон» в АО «Беруний Ёг-гар» при очистки и отбелки хлопковых масел составит 169,4 млн. сум в год.