乳化分离法生产油酸诸要素的探讨

1、乳化分离法生产油酸诸要素的探讨0引肓脂肪駐忌油脂化工生产中主要的、肇本的原料之一+不同軽快的脂肪楼，肚相同fiftt而饱和度不同的册肪酸、由干其翎理化学性市的筮昇*应用领域五花八门月;同碳链的脂肪酸可利用瀏贞邺别逬廿分牺衲解川同碳链闻愧和度不同的脂肪股如十八淡的愴和醴*一烯酸.二嫦議三烯利用琳固点的垃异控制纳晶温度进廿结晶分离，亦可以用尿素绪合法进行分篙*盼肪酸的结晶分离可采削控制结晶掘度、结晶洽的直接压榨法也可以利用逸和醸*平锻和說在有桩洛剤中的堆祥度不同控制结跖温虞进廿井离还可以吊貳作为懵剂，在术中加入一定城的表面語性剂，利用表面活性刑具冇改变相互界團张力时作即.理閘结品册肪醉+改变因佯酸

2、用臧体检的比電養*通过廈力作用进祎分离*塔文烈据柞苫的实践就乳化并离法主产油脱诸褻窮进冇讨论.】乳化分离法机理所谓乳化分离就篷使物料处于乳化找态下的分离即把观合物料牲制在一定的型度下”梗凝固点高的殂分结晶析出摄固点低的饥分仍处于帙体状态；电就是说把均相混合物转变成固槪恨相°在混舍桁中加入表面话性刑忒溶wr由于表面沽性剧具有改变相界面蛊力的性质、喪面活性剤分子的亲谕基接近井網湿弟晶体表面，亲水基则诛入水tin使杓斛系统成为均匀的乳枚见图-團i音此薄性芾甘子对幵样衲産柠用痕表面活性剂帼棍的结晶体播斥附于结品面上的分与未结晶的蔽棒组分聚舞.与水均匀程合堆大了结晶分子与痕阵分萨的比重皑.通过

3、髙速离心机、在离心力的作用下，桶周、液组分井离。比搏乳#油詡訪*一*加井K却比n一勺岂一站一«話期包用1$朋年上眸般皂厂从d-laval引琏丁一套LipofrecR.19B8年底调试结束，1990年投入规樽生产，年产量达到35001.为了握高装置的产董和檯定产品质M我们根世融价平衛原理，碉毎了目的严&的處歎标准通过实脸镇索出分离生产的最佳工艺条件.经过三年多的试关工作及生产实践我们对表而活性剂连续分离油战的工艺有了一个初步的认识了解并拿握了分离过理中的一些关键闪索.在生产中耿再了较好的效果.2影响分离效晏因素的分析2.1电解质及表面活性剂的种英和浓度2.1.1电解质表血活性刑

4、对结晶体润湿的同时对低溶点组分在水港腴中也有一定的乳化作用，不利于液体组份的分藹必獅加入电解质以改变系统中的等电点.可选用的电解质有欣酸钠、碇酸镁、硫酸铝、氯化钠、訓化镁和硏战盐茅.但同一种济液中要避龟选用会同丧面活性刑起反应的电解质如驗酸镁和钠皂就不能同时使用.表1所列为在苴它条件相同的情况F硫酸镁与故酸钠的性能比转.表I疏廉槎与砒於钠性弋比絞油忡丄电城I梅載碍*%绪鼻均为科統I*61.3isntts««nM“少»1駁务MX5*1牛卷2%砸展廉结晶均匀粧少43.Snnns%anw结儿凑駅36.7由表1可见当分离不饱和脂肪战含馭高的油种脂肪酸（如棉油酸）时.油酸得

5、率相星二个育分点.亦分离不饱和黑肪肿金矗低的油种脂肪腹（如牛羊油恢）时使用欣战镁的效果要明显好于硫酸创如果从硫战谍、硫酸侑的用嵐、成本、来源的方便f?度及食冇硫酸钠的表面活性剂涪液的再利用務雪虑以硫酸衲代替硃酸镁是值得研究的.生产中不同的掰肪联绅类层不同的工艺过程其电解质的用慑也不同凶此为了得到较窈的油战得車和较佳的分海条件往祎需要通过试验来决定电解质存实际润那刑配方中的用址.表2所示为电解质片j*灯楡油脂肪晚分离得率的影响.从农2可以看岀棉油脂肪战分离中.电解质浓度的变化対油酸得率的彬响并不是很大.实除生产中选用结晶状态较隹，同时结品液又较枪的配方将冇利于分离另外，从成本他度考硯.选用电餅质

6、浓厦较低的配方刚比絞理想.菇于上述原则在棉油脂肪酸分离中可选用硫酸镁浓度在1-5%2.0%的范屈內较好.表2电解朋用豪对席油酸分离得那的半响eiw條惟厦（*结斗况锻l.o讦丽示丽祠56?4IS60.52.0结从均力.料賴林棉59.22.5结晶均匀.料精样56.3以上所列是对柿油脂肪酸而盲，对于饱和酸含墩较岛的脂肪酸（例如牛羊油脂肪酸）来说则电解质的含戢高低对分离效果的影响戏要大再多，表3所列为电解质瑕度对牛羊油胎肪酸分离得率的影响.表3电解施浓度对牛羊油脂肪酸分禹區率的彫响».«»««%1饴品现您L<«絶碍1.女几敲较厚有较多（

7、冠22.«2.042.23.0命晶ww.wsn少Ji小45.14.0taAMte.R&m少41.45.027.0牛羊油脂肪酸由于含有较多的饱和脂肪酸在结晶过程中极易产生油酸被硬酸结晶包袅的形态便分离換作不易进行.因此作为分散剂对电解质的用豐选择就显得尤为重要"必须通过大*的试題来确定电鋼质的用気从表3中的数据可以看出这一点硫酸横用以的变化对油酸分离得率的影响很大.表面活性剂可闿于脂肪戒分离的襄面活性剂很多,如烷皐苯硕馥盐、烷斗磺駿盐、脂肪醇禺战盐、脂肪醉聚氧丙烯尿硫鬧盐以及硫战化甘油单酣和肥皂等尊.这些衷面活性剂可以是钠盐、卵盐、铁盐也可以是单乙醉胺、二乙醇胺、三乙

8、酔鞍的阳k.目前用于聽肪酸分离的衣面活性刑通常是烷呈苯磺酸钠和脂肪醉验酸钠.烷基苯磺酸钠的制造原料一烷基苯.有支槿和直链二种二者的表面洽性相当但前音生物降解性极杀称为：硬性烷基苯磧般例”，通称“ABS”.目前巳逐步洵汰；后苦的生物降解性好，称为“软性烷臺苯磺酸钠”，通称“LAS”,建主流产品但由于烷棊苯讀酸讷的HLB值比脂肪醉硫酸钠低，在分离饱和程度较低妁脂肪酸时一般也能起到很好的分离效果，但必须选择生物降解性较好的t链LAS烷基苯磺酸钠.侥基盈戢酣盐（ROSONc是一种具有良好的润淀力、分做力、乳化力、去污力的表面活性剂目前国内在油腹分离中最常用的是椰子油醇硫酸钠（俗称KQ在国外适用最广的则

9、是癸墓硫酸钠（KG表4列岀了恋见的几种表面活性刑分离油酸的性能比较.表4主宴来面活栓剂性僮比较（以牛羊油酸分髙为例）£忡給几艮*抽绘碍事Kit0.5%结A均匀用显少尺小Kg0.5%结晶均列但有少杓(3.4%ARS0.5%结月演牧事1艮©&20.4%Kg+K.0.5%结从均iJ.Mft少R小47.1%从表1看出癸基硫酸钠的分离性能杲为优越，但目前国内尚无专业生产癸毫硫酸钠的厂家月桂基硫酸钠的数鈕也极少且价格昂贵.市场上的产品大多为椰子油醇硫酸钠，从试脸结果来看，椰子油醉硫酸讷分克效黑要比月桂基硫酸俯左.而几桂基硫酸钠又比癸基硫酸的差.如杲将菸禎统醮的和冃桂草硫酸的按一

10、定比例紀合便用网敢陝最佯.一般可比使用单一表面活性刑分离油酸碍率高出2%£%2.2结晶状态对分离败果的影响Ki肪酸冷却后与表面活性剂溶液混合.冷却所得的混合液称为结晶賊结晶液中辭体状态的好坏对分离操作影响茯大，待别对油酸得率的战低起着至关重要的作用.2.2.1冷结晶温度与速度冷结晶沿度是描脳肪酸在由液体变成结晶状态的环境温度结晶环境洱度的高低.决定了脂舫战结晶的就；温度越低饱和酸结晶量趣多分离所得油菽的融点也越低油綾产品屮夹带的饱和駿也越少但同时饱和战结品额粒中央带的油酸亦越多因此选样合适的结品温度对分离所得油駿的得率和质量妙响较大.另外由于工艺设备的限制，在较低的结品温度下廉作比较

11、困谁对设备的要求相应提高因此工业生产时必须把结晶温度控制在一定范国根据实践经验，一般选择低于脂肋酸凝囚点WC15C的范囤作为结晶滔度为佳。脂肪駿冷却结晶的粒度对油酸分离得率的影响也较大.通常结晶速度越快结晶颗粒越细所含的油咸越少油酸的碍率也越高.但结晶速度太快结晶颗粒过于细小结品隐定性湼,也会影响油酸的析岀，从而降低油酸的质量与得率.因此在实际生产中必须结合耳体情况，通过反复试脸来摸索出最佳的结晶温度与结品速度.润漫剂加入温度及加入虽脂肪酸绘冷却结晶后加入润湿刑，其加入温度应与脂肪酸沮度相同表面活性剂的最隹润湿温度应在15t20而连续化的生产中，脂肪酸却结晶后的温度一般都要超过20C,因此，为

12、了满足15C20C的战佳润邂条件润湿刑加入时的温度可适当降低一些，便之与脂肪嚴混合后的温度达到15'C2（TC但需耍注您的是，润湿剂加入时与脂肪酸的温差不能太大否则会越响脂肪酸的结晶状态逍成油祓得率的下降.润程剂的加入敵是一个随脂肪酸的组成变北而变化的量.对于不饱和脂肪酸含量高的混合胸肪酸来说冷却结晶后辣结晶部分的童较少所需加入表面活性剂的最也较少.因此润胡剂的加入址也要减少如果加入就过大会导致一部分不饱和酸被乳化,从而彫响分离效果.另外润温刑加入量的多少也应天天天742%42176SWEjEc考虑到矗个结晶液的瓯动性町通过润艰剂加入蚩的多少来调矗结晶液的稠度过稠或过稀都将对分蔑过程带

13、来不利/响.实践证明，狷湿剂的加入羞一般悴制在饱和脂舫酸含傲的36倍（重殳比较适*）结晶液冷却速率结品脂肪酸加入润湿剂后形成的结品液，须经过一定时间的陈化并冷却至分离沿度才陡进行分离.一股快速冷却生虛的结晶神粒絞小缓慢冷却生成的额粒校大所以冷却阶氏的处理好坏对生成良好结晶来说至关雨耍.在过序冷却状态下牛成的结晶核专得不稳定，由于结晶十分做小而易成为无定形状态，从而引起幣体粘度的上升在表面活性剂分离法中如果结品十分微小fl无定形则即使诛加水溶液洽也堆引起同结品和粒的接腔.駛终结嘤是断库部分混入相当就的固体部分便得效率低下如果水洛欣与结晶体强行接触也会发生整体粘度上升，液休部分与水层不能分离的情况

14、.2.3表面活性刑涪液回用问題对于连续的阳肪酸分离装国而言回用润渎剂的效泉好坏是妙响兹籃正常运转及分离效曝的一个关理因索.表面活性剂朋复使用问題淄湿剂在工艺过6?中的循坏使用，不仅可减少排放，而冃极大的节约廉材料降低生产成本众所周知表面活性剂冇生物降駢性和水解作用在水溶液状态及加煥的条件下,则表现得更为明显从而使去面活性剂的佣环使用存在一个岡期问题.此外，饱和胭肪缺的存在也彭响丧面活性剂的使用寿命.从实际-生产情况来看分离脂舫战成份组成们不同对表而活性刑的使用再命有很大的仍响（表5）.从表5可以看出淤面活性剂由于与饱和酸结合力较强破乳困仪当混合脂肪战中饱和脂肪酸含辛越高何用的測湿剂中夹带殆斫踐持别是牝蕊碳4的饱和酸就越多.从而造成表面活性剂的活性降低缩短了便用囲期.表5表而活恃剂使用周期C,.IC|.IC.-iI%292425%292425硬酸与润湿剂对分离效果的影响经离心机分离出的璽相部分，通过加热溶化破乳使之成为均相经离心机分离出饱和脱与润配剂此润湿剂经调整浓度后可循环使用在这一过程中饱和脂肪战与润湿剂的分离稈麼按髙.回用润洱剂的效果就按好.生产中往往会遇到由于硬酸与润湿制分离不佳遗成回用润混刑中夹带饱和战过多降低了丧面活性剂的活性并导致回用润湿刑的使用效果低下，甚至无法