油脂精炼工艺脱酸
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油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 19
• 1.3.2.碱液浓度 • 碱液浓度的确定原则
碱滴与游离脂肪酸有较大的接触面积 有一定的脱色能力 使油皂分离操作方便
毛油、成品油 酸值
毛油、成品油 色泽 皂脚密度 操作温度
• 碱液浓度的确定
需综合平衡诸因素、由小样试验确定
• 碱液浓度的选择依据
应选购隔膜法制品
•
•
氢氧化钾 KOH 钾皂软，且苛性钾较贵，很少采用 氢氧化钙 Ca(OH)2 容易皂化中性油，脱色能力差，且钙皂不便利用；很少采用
钙镁等金属皂难溶于水，水洗困难
• 纯碱 Na2CO3 纯碱的碱性适宜，不易皂化中性油，但反应过程中产生碳酸气，使皂脚 松散而上浮于油面，造成分离时的困难 碱量不足，中和不完全，对其他杂质的吸附作用较差 用碱过多，中性油被皂化量增大
• 超量碱的确定原则
超量碱的确定直接影响碱炼效果 必须根据毛油品质、精油质量、精炼工艺及精炼损耗等综合进行平衡 同一批原油，用同一浓度的碱液碱炼时，所得精炼油的色泽和皂脚中的 含油量随超量碱的增加而降低 中性油被皂化的量随超量碱的增加而增大 超量碱增大，皂脚絮凝好，沉降分离的速度也会加快
18
• 超碱量：满足其它反应及无形损耗所需要的碱)
为了弥补理论碱量在分解和凝聚其他杂质(磷脂等)、皂化中性油以及被皂 膜包容所引起的消耗；可凭经验或通过小样试验来确定 间歇式超碱量 一般为油量的0.05~0.25％ 质量劣变的毛油可控制在0.5％以内 连续式超碱量 一般为10~50％的理论碱量 油碱接触时间长的工艺应偏低选取
物理精炼脱酸(高真空水蒸汽蒸馏)
除杂能力：单一
辅料消耗少→无污水；工艺简单设备少→操作费用低 精炼率高，产品质量好；但对原料油脂质量的要求高
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 2
• 1. 碱炼中和脱酸原理
• 碱炼中和脱酸：用碱中和油脂中的游离脂肪酸，所生成的皂吸附部分其
他杂质，而从油中重力沉降分离或用离心机分离的精炼方法 碱炼中和脱酸 碱+FFA(中和反应)→FFA生成肥皂→肥皂从油中分离析出 碱中和FFA→生成肥皂 肥皂不溶于油→从油中分离析出 肥皂具有很好的吸附作用，能吸附相当数量的色素、胶质、固体杂质及 其它杂质，一起从油中分离，该分离物常称之为皂脚 目前，所用的碱大多数为烧碱(NaOH)溶液
20
油脂精炼工艺与装备
第三章
脱酸
21
• 1.3.3.操作温度
• 中性油被皂化的机率与操作温度正比 初温：加碱时毛油的温度；低温避免中性油皂化 终温：反应后油-皂粒明显分离时，释放出中性油，并利于油-皂粒的分离 所达到的最终油温 加快吸附色素等杂质，促进皂粒进一步絮凝呈皂团→有利油皂分离 升温速度：自油-皂粒明显分离至终温的速度 愈快愈好可避免皂粒胶溶和被吸附组分解吸 一般1℃/min为宜 碱脱色机理 ： 皂脚吸附、 碱破坏酚类发色基团 • • 间歇式操作 高温淡碱，低温浓碱(温度较低) 离心机连续操作 分离温度：80~90℃ 加碱混合温度：~50℃
第三章 脱酸 1
油脂精炼工艺与装备
• 四大先进食用油精炼脱酸技术
碱炼中和脱酸(化学精炼)
除杂能力：最综合、最强
离心机连续碱炼：油脂是连续相，碱液是分散相(W/O) 应用广泛，工艺与装备成熟 目前最大的单线生产规模： 1200吨/日(碟式离心机的限制) 泽尼斯(塔式)碱炼：油脂是分散相，碱液是连续相(O/W) 反应完善，反应快、精炼率高，产品质量好；工艺与装备简单 一般适用于：中小型规模的生产企业；皂脚后处理较困难 混合油碱炼：碱液加到~60%的混合油中和游离脂肪酸(FFA)反应 加工温度低，副反应产物少；精炼率高，产品质量好 工艺与装备要求高，需要执行严格的防爆规范 碱炼脱酸是整个精炼过程中最关键的阶段 可能是导致中性油损失最高的阶段 是对精炼成品油质量影响最大的阶段
毛油的酸值：酸值↑→浓度↑ 毛油的含杂量：含杂量↑→浓度↑ 毛油的色泽：色泽↑→浓度↑ 毛油的脱色程度：脱色程度↑→浓度↑ 操作温度：温度↑→浓度↓ 中性油皂化损失：浓度↑→损失↑ 皂脚的稠度：浓度↑→稠度↑ 皂脚含油量：浓度↑→含油量↓
第三章 脱酸
成品油得率
油脂精炼工艺与装备
• 反应速度：取决于脂肪酸与碱液的接触面积 • 碱炼操作：碱液浓度要适当稀一些，碱滴应分散细一些，使碱滴与脂 肪酸有足够大的接触界面，以提高中和反应的速度
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 11
• 3)相对运动因素(与混合强度有关、对流扩散)
V3 = K3 ×V′
• 式中 V3 —— 对流扩散速度 V′ —— 反应物相对运动速度 K3 —— 反应速度常数
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 8
• 1.2.1.影响碱炼反应速度的因素
• 1)化学动力学Hale Waihona Puke Baidu素(与浓度和温度有关)
• 根据质量守恒定律，碱炼反应的速度方程式
V1 = K1(CA)m × (CB)n
• 式中 V1 —— 化学反应速度(mol / l×min） K1 —— 反应速度常数(与反应物性质和温度有关) CA —— 脂肪酸浓度(mol / l) CB —— 碱液浓度(mol / l) m —— 该反应对于反应物-脂肪酸A是m级反应 n —— 该反应对于反应物-碱液B是 n级反应
• 碱炼操作时，必须力求做到以下两点
增大碱液与FFA接触面积，缩短碱液与中性油接触时间
控制皂膜结构，避免生成厚的胶态离子膜，并使皂膜易于絮凝
精炼率降低、降低中性油损耗
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 16
• 1.3.1.碱及其用量 • 碱的种类
• 烧碱 NaOH 市售氢氧化钠有两种制品：隔膜法制品、水银电解法制品
第三章
•
脱酸
脱酸：脱除毛油(粗油)中游离脂肪酸(FFA)的工艺过程 毛油中一般都存在着一定数量的FFA 毛油中尤其是一些谷物油脂及棕榈油中的FFA含量更高一些 这些油料中一般存在着解脂酶，从而促使甘三酯水解生成FFA
• • • •
来源：不成熟油籽，解脂酶分解甘油三酯，加工、贮藏时甘油三酯分解 含量：一般0.5～5%，陈米糠油、棕榈油可达20% 除去方法：碱炼中和法，物理精炼法 脱除必要性 低级FFA，刺激性气味，影响油脂风味，降低油脂产品的烟点 是油脂、磷脂水解的催化剂，促使水解酸败 对热和氧稳定性差，促使氧化酸败 增加磷脂等胶溶物、水在油中溶解度 妨碍油脂氢化，并腐蚀设备
• 皂膜：是一表面活性物质，能吸附油中的胶质、色素等杂质
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 14
• 1.2.3.皂脚含油
• 沉降分离皂脚中带有相当数量的中性油 • 一般呈三种状态 中性油→胶溶于皂膜中 由于肥皂的增溶作用，使部分中性油与皂中碳氢基结合 中性油→在皂膜与碱滴分离时→落入皂膜内→而被皂膜包容 中性油→在胶团絮凝沉降时→被机械地→夹带和吸附 • 以上三种状态的中性油 第一种不易回收 后两种较易回收
• 相对运动速度快(混合强度大)
反应形成的皂膜破裂，迅速离开反应界面 碱液分散度高，碱滴更细，分布更均匀
油脂精炼工艺与装备
第三章
脱酸
12
• 4)分子扩散因素(与浓度差和扩散距离有关)
• 扩散速率遵守菲克定律
• 式中 V4 —— 分子扩散速度 D —— 扩散常数 C1 —— 反应物液滴中心的浓度 C2 —— 界面上反应物的浓度 L —— 扩散距离(与形成的皂膜厚度有关)
• 非均态界面反应 脂肪酸与碱液接触时，脂肪酸亲水基团定向围包在碱滴的表面， 进行界面反应 • 扩散作用 界面反应使油-碱滴界面形成皂膜(胶膜)。皂膜里的碱滴由于浓度 差，不断扩散到皂膜外层，逐渐形成较稳定的胶态离子膜 • 皂膜絮凝 结构松散的皂粒吸附毛油中的胶质、色素等杂质，并在电解质、 温度及搅拌作用下，相互吸引絮凝成大的胶团即“皂脚” • 反应速度 反应动力学 V1 = K1(CA)m × (CB)n 界面因素 V2 = K2 ×F 对流扩散 V3 = K3 ×V′ 分子扩散
扩散速率与原油中的胶性杂质的多少有关
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 13
• 1.2.2.碱炼反应过程
• •
皂膜→在碱滴表面生成→在摩擦力作用下→以膜的形式落下→落下的膜成小 袋状→局部地捕获油脂→肥皂膜 肥皂膜→在电解质、温度及搅拌等作用下，在油中连续不断地→运动、碰撞 →并相互吸引絮凝成胶团→由小而大→形成“皂脚”→从油中分离沉降
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 9
对于某种原油CA一定进行碱炼时 反应速度V1随反应温度T和碱液浓度CB 的增大而增大 • 操作工艺条件的制定应 尽量有利于中和反应的进行 尽量不利于中性油皂化反应的进行 • 皂化反应 较高温度、较高碱液浓度条件下才会有一定速度 • 中和反应 较低温度下即可进行 工艺 间歇式碱炼：通常在低温浓碱条件下进行中和 连续式碱炼：油、碱接触时间短，通常在较高温度下进行中和
第三章
脱酸
4
油脂水解是酰氧键断裂的过程
烷氧键 酰氧键
油脂水解反应：可逆 油脂皂化反应：不可逆 油脂皂化反应：水解→中和
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 5
油脂精炼工艺与装备
第三章
脱酸
6
黄曲霉毒素 B1 + NaOH
邻位香豆素钠
棉酚 + NaOH
棉酚钠
油脂精炼工艺与装备
第三章
脱酸
7
• 1.2.碱炼中和脱酸过程
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 15
• 1.3.影响碱炼效果的因素
• 碱炼过程是典型的胶体化学反应
皂膜结构决定碱炼效果
• 皂膜对油脂碱炼的影响 必须易于形成，薄而均匀，并易与碱滴脱离
杂质：如果毛油中混有磷脂、蛋白和粘质等
皂膜就会吸附它们而形成较厚的稳定结构→搅拌时就不易破裂 →挟带在其中的游离碱和中性油也就难以分离出来 →从而影响碱炼效果→精炼率降低、降低中性油损耗
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 10
碱炼反应的速度方程式 V1 = K1(CA)m × (CB)n
CB↑→V1↑
K1↑→V1↑
• 2)界面因素(与分散度有关)
• 油中游离脂肪酸与水中碱之间的反应属非均相反应
• 式中
V2 = K2 ×F
V2 —— 非均态化学反应速度 K2 —— 反应速度常数 F —— 脂肪酸与碱液接触的面积
第三章 脱酸
间歇式：温度相对低
连续式：温度相对高
油脂精炼工艺与装备
22
• 1.3.4.操作时间
• 操作时间的影响 主要表现在中性油皂化损失和综合脱杂效果 接触时间愈长→中性油被皂化的机率愈大 接触时间愈长→有利于其他杂质的脱除及油色的改善 中性油皂化损失 间歇式碱炼由于油-皂分离时接触时间长→炼耗高于连续式 综合脱杂效果 皂脚的吸附能力以及过量碱液对杂质的脱除作用 在综合平衡中性油皂化损失的前提下 适当地延长碱炼操作时间 有利于其他杂质的脱除和油色的改善
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 17
• 碱的用量
• 碱炼时的总耗碱量
总碱量＝理论碱(G理 ) ＋超量碱(G超 ) 液碱量G液碱＝固体碱量/液碱浓度C(%) G液碱 = (G理 + G超 )/C 工业固体总碱量＝总碱量/碱纯度
• 理论碱：满足与游离脂肪酸中和所需要的碱量
按毛油酸值或游离脂肪酸百分含量计算
G NaOH 氢氧化钠的理论加入量(kg) VA 油脂的酸价(mgKOH/g油) Go 油脂的重量(kg)
GNaOH GO FFA %
油脂精炼工艺与装备
FFA% 脂肪酸含量% (大多数油脂：以油酸计，FFA%=AV/2) M 脂肪酸的平均分子量
第三章 脱酸
40.0 0.1421 GO FFA % M
• 碱炼中和脱酸的特点
脱杂范围广：具有脱酸、脱胶、脱固杂、脱色等综合作用 适 应 性 强：适宜于各种油脂的精炼 精炼损耗大：中性油皂化及皂脚中夹带油→造成精炼损耗较高 耗碱→可存在污染源；碱炼后→水洗→产生废水
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 3
• 1.1.碱炼中和脱酸反应
油脂精炼工艺与装备
• 1.3.2.碱液浓度 • 碱液浓度的确定原则
碱滴与游离脂肪酸有较大的接触面积 有一定的脱色能力 使油皂分离操作方便
毛油、成品油 酸值
毛油、成品油 色泽 皂脚密度 操作温度
• 碱液浓度的确定
需综合平衡诸因素、由小样试验确定
• 碱液浓度的选择依据
应选购隔膜法制品
•
•
氢氧化钾 KOH 钾皂软，且苛性钾较贵，很少采用 氢氧化钙 Ca(OH)2 容易皂化中性油，脱色能力差，且钙皂不便利用；很少采用
钙镁等金属皂难溶于水，水洗困难
• 纯碱 Na2CO3 纯碱的碱性适宜，不易皂化中性油，但反应过程中产生碳酸气，使皂脚 松散而上浮于油面，造成分离时的困难 碱量不足，中和不完全，对其他杂质的吸附作用较差 用碱过多，中性油被皂化量增大
• 超量碱的确定原则
超量碱的确定直接影响碱炼效果 必须根据毛油品质、精油质量、精炼工艺及精炼损耗等综合进行平衡 同一批原油，用同一浓度的碱液碱炼时，所得精炼油的色泽和皂脚中的 含油量随超量碱的增加而降低 中性油被皂化的量随超量碱的增加而增大 超量碱增大，皂脚絮凝好，沉降分离的速度也会加快
18
• 超碱量：满足其它反应及无形损耗所需要的碱)
为了弥补理论碱量在分解和凝聚其他杂质(磷脂等)、皂化中性油以及被皂 膜包容所引起的消耗；可凭经验或通过小样试验来确定 间歇式超碱量 一般为油量的0.05~0.25％ 质量劣变的毛油可控制在0.5％以内 连续式超碱量 一般为10~50％的理论碱量 油碱接触时间长的工艺应偏低选取
物理精炼脱酸(高真空水蒸汽蒸馏)
除杂能力：单一
辅料消耗少→无污水；工艺简单设备少→操作费用低 精炼率高，产品质量好；但对原料油脂质量的要求高
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 2
• 1. 碱炼中和脱酸原理
• 碱炼中和脱酸：用碱中和油脂中的游离脂肪酸，所生成的皂吸附部分其
他杂质，而从油中重力沉降分离或用离心机分离的精炼方法 碱炼中和脱酸 碱+FFA(中和反应)→FFA生成肥皂→肥皂从油中分离析出 碱中和FFA→生成肥皂 肥皂不溶于油→从油中分离析出 肥皂具有很好的吸附作用，能吸附相当数量的色素、胶质、固体杂质及 其它杂质，一起从油中分离，该分离物常称之为皂脚 目前，所用的碱大多数为烧碱(NaOH)溶液
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油脂精炼工艺与装备
第三章
脱酸
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• 1.3.3.操作温度
• 中性油被皂化的机率与操作温度正比 初温：加碱时毛油的温度；低温避免中性油皂化 终温：反应后油-皂粒明显分离时，释放出中性油，并利于油-皂粒的分离 所达到的最终油温 加快吸附色素等杂质，促进皂粒进一步絮凝呈皂团→有利油皂分离 升温速度：自油-皂粒明显分离至终温的速度 愈快愈好可避免皂粒胶溶和被吸附组分解吸 一般1℃/min为宜 碱脱色机理 ： 皂脚吸附、 碱破坏酚类发色基团 • • 间歇式操作 高温淡碱，低温浓碱(温度较低) 离心机连续操作 分离温度：80~90℃ 加碱混合温度：~50℃
第三章 脱酸 1
油脂精炼工艺与装备
• 四大先进食用油精炼脱酸技术
碱炼中和脱酸(化学精炼)
除杂能力：最综合、最强
离心机连续碱炼：油脂是连续相，碱液是分散相(W/O) 应用广泛，工艺与装备成熟 目前最大的单线生产规模： 1200吨/日(碟式离心机的限制) 泽尼斯(塔式)碱炼：油脂是分散相，碱液是连续相(O/W) 反应完善，反应快、精炼率高，产品质量好；工艺与装备简单 一般适用于：中小型规模的生产企业；皂脚后处理较困难 混合油碱炼：碱液加到~60%的混合油中和游离脂肪酸(FFA)反应 加工温度低，副反应产物少；精炼率高，产品质量好 工艺与装备要求高，需要执行严格的防爆规范 碱炼脱酸是整个精炼过程中最关键的阶段 可能是导致中性油损失最高的阶段 是对精炼成品油质量影响最大的阶段
毛油的酸值：酸值↑→浓度↑ 毛油的含杂量：含杂量↑→浓度↑ 毛油的色泽：色泽↑→浓度↑ 毛油的脱色程度：脱色程度↑→浓度↑ 操作温度：温度↑→浓度↓ 中性油皂化损失：浓度↑→损失↑ 皂脚的稠度：浓度↑→稠度↑ 皂脚含油量：浓度↑→含油量↓
第三章 脱酸
成品油得率
油脂精炼工艺与装备
• 反应速度：取决于脂肪酸与碱液的接触面积 • 碱炼操作：碱液浓度要适当稀一些，碱滴应分散细一些，使碱滴与脂 肪酸有足够大的接触界面，以提高中和反应的速度
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 11
• 3)相对运动因素(与混合强度有关、对流扩散)
V3 = K3 ×V′
• 式中 V3 —— 对流扩散速度 V′ —— 反应物相对运动速度 K3 —— 反应速度常数
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 8
• 1.2.1.影响碱炼反应速度的因素
• 1)化学动力学Hale Waihona Puke Baidu素(与浓度和温度有关)
• 根据质量守恒定律，碱炼反应的速度方程式
V1 = K1(CA)m × (CB)n
• 式中 V1 —— 化学反应速度(mol / l×min） K1 —— 反应速度常数(与反应物性质和温度有关) CA —— 脂肪酸浓度(mol / l) CB —— 碱液浓度(mol / l) m —— 该反应对于反应物-脂肪酸A是m级反应 n —— 该反应对于反应物-碱液B是 n级反应
• 碱炼操作时，必须力求做到以下两点
增大碱液与FFA接触面积，缩短碱液与中性油接触时间
控制皂膜结构，避免生成厚的胶态离子膜，并使皂膜易于絮凝
精炼率降低、降低中性油损耗
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 16
• 1.3.1.碱及其用量 • 碱的种类
• 烧碱 NaOH 市售氢氧化钠有两种制品：隔膜法制品、水银电解法制品
第三章
•
脱酸
脱酸：脱除毛油(粗油)中游离脂肪酸(FFA)的工艺过程 毛油中一般都存在着一定数量的FFA 毛油中尤其是一些谷物油脂及棕榈油中的FFA含量更高一些 这些油料中一般存在着解脂酶，从而促使甘三酯水解生成FFA
• • • •
来源：不成熟油籽，解脂酶分解甘油三酯，加工、贮藏时甘油三酯分解 含量：一般0.5～5%，陈米糠油、棕榈油可达20% 除去方法：碱炼中和法，物理精炼法 脱除必要性 低级FFA，刺激性气味，影响油脂风味，降低油脂产品的烟点 是油脂、磷脂水解的催化剂，促使水解酸败 对热和氧稳定性差，促使氧化酸败 增加磷脂等胶溶物、水在油中溶解度 妨碍油脂氢化，并腐蚀设备
• 皂膜：是一表面活性物质，能吸附油中的胶质、色素等杂质
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 14
• 1.2.3.皂脚含油
• 沉降分离皂脚中带有相当数量的中性油 • 一般呈三种状态 中性油→胶溶于皂膜中 由于肥皂的增溶作用，使部分中性油与皂中碳氢基结合 中性油→在皂膜与碱滴分离时→落入皂膜内→而被皂膜包容 中性油→在胶团絮凝沉降时→被机械地→夹带和吸附 • 以上三种状态的中性油 第一种不易回收 后两种较易回收
• 相对运动速度快(混合强度大)
反应形成的皂膜破裂，迅速离开反应界面 碱液分散度高，碱滴更细，分布更均匀
油脂精炼工艺与装备
第三章
脱酸
12
• 4)分子扩散因素(与浓度差和扩散距离有关)
• 扩散速率遵守菲克定律
• 式中 V4 —— 分子扩散速度 D —— 扩散常数 C1 —— 反应物液滴中心的浓度 C2 —— 界面上反应物的浓度 L —— 扩散距离(与形成的皂膜厚度有关)
• 非均态界面反应 脂肪酸与碱液接触时，脂肪酸亲水基团定向围包在碱滴的表面， 进行界面反应 • 扩散作用 界面反应使油-碱滴界面形成皂膜(胶膜)。皂膜里的碱滴由于浓度 差，不断扩散到皂膜外层，逐渐形成较稳定的胶态离子膜 • 皂膜絮凝 结构松散的皂粒吸附毛油中的胶质、色素等杂质，并在电解质、 温度及搅拌作用下，相互吸引絮凝成大的胶团即“皂脚” • 反应速度 反应动力学 V1 = K1(CA)m × (CB)n 界面因素 V2 = K2 ×F 对流扩散 V3 = K3 ×V′ 分子扩散
扩散速率与原油中的胶性杂质的多少有关
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 13
• 1.2.2.碱炼反应过程
• •
皂膜→在碱滴表面生成→在摩擦力作用下→以膜的形式落下→落下的膜成小 袋状→局部地捕获油脂→肥皂膜 肥皂膜→在电解质、温度及搅拌等作用下，在油中连续不断地→运动、碰撞 →并相互吸引絮凝成胶团→由小而大→形成“皂脚”→从油中分离沉降
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 9
对于某种原油CA一定进行碱炼时 反应速度V1随反应温度T和碱液浓度CB 的增大而增大 • 操作工艺条件的制定应 尽量有利于中和反应的进行 尽量不利于中性油皂化反应的进行 • 皂化反应 较高温度、较高碱液浓度条件下才会有一定速度 • 中和反应 较低温度下即可进行 工艺 间歇式碱炼：通常在低温浓碱条件下进行中和 连续式碱炼：油、碱接触时间短，通常在较高温度下进行中和
第三章
脱酸
4
油脂水解是酰氧键断裂的过程
烷氧键 酰氧键
油脂水解反应：可逆 油脂皂化反应：不可逆 油脂皂化反应：水解→中和
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 5
油脂精炼工艺与装备
第三章
脱酸
6
黄曲霉毒素 B1 + NaOH
邻位香豆素钠
棉酚 + NaOH
棉酚钠
油脂精炼工艺与装备
第三章
脱酸
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• 1.2.碱炼中和脱酸过程
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 15
• 1.3.影响碱炼效果的因素
• 碱炼过程是典型的胶体化学反应
皂膜结构决定碱炼效果
• 皂膜对油脂碱炼的影响 必须易于形成，薄而均匀，并易与碱滴脱离
杂质：如果毛油中混有磷脂、蛋白和粘质等
皂膜就会吸附它们而形成较厚的稳定结构→搅拌时就不易破裂 →挟带在其中的游离碱和中性油也就难以分离出来 →从而影响碱炼效果→精炼率降低、降低中性油损耗
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 10
碱炼反应的速度方程式 V1 = K1(CA)m × (CB)n
CB↑→V1↑
K1↑→V1↑
• 2)界面因素(与分散度有关)
• 油中游离脂肪酸与水中碱之间的反应属非均相反应
• 式中
V2 = K2 ×F
V2 —— 非均态化学反应速度 K2 —— 反应速度常数 F —— 脂肪酸与碱液接触的面积
第三章 脱酸
间歇式：温度相对低
连续式：温度相对高
油脂精炼工艺与装备
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• 1.3.4.操作时间
• 操作时间的影响 主要表现在中性油皂化损失和综合脱杂效果 接触时间愈长→中性油被皂化的机率愈大 接触时间愈长→有利于其他杂质的脱除及油色的改善 中性油皂化损失 间歇式碱炼由于油-皂分离时接触时间长→炼耗高于连续式 综合脱杂效果 皂脚的吸附能力以及过量碱液对杂质的脱除作用 在综合平衡中性油皂化损失的前提下 适当地延长碱炼操作时间 有利于其他杂质的脱除和油色的改善
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 17
• 碱的用量
• 碱炼时的总耗碱量
总碱量＝理论碱(G理 ) ＋超量碱(G超 ) 液碱量G液碱＝固体碱量/液碱浓度C(%) G液碱 = (G理 + G超 )/C 工业固体总碱量＝总碱量/碱纯度
• 理论碱：满足与游离脂肪酸中和所需要的碱量
按毛油酸值或游离脂肪酸百分含量计算
G NaOH 氢氧化钠的理论加入量(kg) VA 油脂的酸价(mgKOH/g油) Go 油脂的重量(kg)
GNaOH GO FFA %
油脂精炼工艺与装备
FFA% 脂肪酸含量% (大多数油脂：以油酸计，FFA%=AV/2) M 脂肪酸的平均分子量
第三章 脱酸
40.0 0.1421 GO FFA % M
• 碱炼中和脱酸的特点
脱杂范围广：具有脱酸、脱胶、脱固杂、脱色等综合作用 适 应 性 强：适宜于各种油脂的精炼 精炼损耗大：中性油皂化及皂脚中夹带油→造成精炼损耗较高 耗碱→可存在污染源；碱炼后→水洗→产生废水
油脂精炼工艺与装备 第三章 脱酸 3
• 1.1.碱炼中和脱酸反应
油脂精炼工艺与装备