×
20.10.2014
216.012.ff93

СПОСОБ ОКИСЛЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технологии получения предназначенных для воздушной сушки масляных пленкообразующих из низкосортных, сильно обводненных, некондиционных кислых растительных масел и может быть использовано в лакокрасочной и других отраслях промышленности, применяющих масляные пленкообразующие, для получения различных лакокрасочных материалов. Способ включает предварительное нагревание масел при 40-90°С с одновременной продувкой воздухом и последующее окисление масел воздухом при нагревании. Окисление проводят до получения оксидата, вязкость раствора в уайт-спирите которого составляет 19-25 с. При этом на этапе предварительного нагревания через масло продувают воздух с содержанием озона 1,5-2,5 мг/л при расходе не более 4 л/мин·кг, а нагрев масла осуществляют нагревателем от температуры 40°С до 90°С со скоростью 2,5 град/мин. При этом в масло добавляют сульфонефтяные кислоты из расчета 0,05-0,15% от массы масла и марганец (II) стеариновокислый из расчета 0,8-1,5% от массы масла, а температурный режим окисления поддерживают путем нагрева масла до температуры 175°С со скоростью 3-5 град/мин с последующим периодическим охлаждением до температуры 100°С. Причем количество циклов нагревания и охлаждения масла составляет не менее двух, а расход воздуха поддерживают на уровне не более 4 л/мин·кг. Результатом является сокращение времени окисления растительного масла, с получением пленкообразующего с требуемыми показателями качества, упрощение технологического процесса. 2 ил., 1 табл., 1 пр.
Основные результаты: Способ окисления растительных масел путем предварительного нагревания их при 40-90°С с одновременной продувкой воздухом и последующего окисления масел воздухом при нагревании, а окисление масел проводят до получения оксидата, вязкость раствора в уайт-спирите которого составляет 19-25 с, отличающийся тем, что на этапе предварительного нагревания через масло продувают воздух с содержанием озона 1,5-2,5 мг/л при расходе не более 4 л/мин·кг, а нагрев масла осуществляют управляемым нагревателем от температуры 40°С до температуры 90°С со скоростью 2,5 град/мин, при этом в масло добавляют сульфонефтяные кислоты из расчета 0,05-0,15% от массы масла и марганец (II) стеариновокислый из расчета 0,8-1,5% от массы масла, а температурный режим окисления поддерживают путем нагрева масла до температуры 175°С со скоростью 3-5 град/мин с последующим периодическим охлаждением до температуры 100°С, при этом количество циклов нагревания и охлаждения масла составляет не менее двух, а расход воздуха поддерживают на уровне не более 4 л/мин·кг.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технологии получения предназначенных для воздушной сушки масляных пленкообразующих из низкосортных, сильно обводненных, некондиционных кислых растительных масел и может быть использовано в лакокрасочной и других отраслях промышленности, применяющих мясляные пленкообразующие, для получения различных лакокрасочных материалов.

Известен способ получения полимеризованных жирных масел (см. патент США №2838551, 10.06.1958) путем окисления масел кислородом воздуха в присутствии 0,2-0,5% серной кислоты в качестве катализатора при 70-300°F.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа относится то, что в известном способе применяют серную кислоту, которая вызывает избыточное образование смолистых продуктов, снижая выход, и способствует увеличению цветового числа целевого продукта по йодометрической шкале.

Известен способ окисления растительного масла (см. SU №1199779 А, МПК C09F 7/02, 1985) воздухом при нагревании с постепенным понижением температуры в ходе процесса, окисление проводят при 100-150°С до достижения конверсии 15-25%, температуру понижают со скоростью 0,5-5 град/мин до 50-70°С при постоянном расходе воздуха в ходе всего процесса 4-10 м3/мин на 1 т масла.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе невозможно применение обводненных растительных масел, поскольку температурный режим не позволяет проводить их обезвоживание в приемлемый период времени.

Известен способ окисления технических растительных масел (см. SU №1278353 А1, МПК C09F 7/02, 1986) путем предварительного нагревания и последующего окисления масла воздухом при нагревании, предварительное нагревание проводят при температуре 50-80°С в присутствии 0,1-1,0 мол.% от массы масла перекисного соединения и пропускании воздуха с расходом 0,2-0,4 м3/мин·т, с последующим повышением температуры до 100-110°С со скоростью 0,3-1,0 град/мин и процесс окисления проводят при постоянном расходе воздуха 2,5-10 м3/мин·т.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе необходимо применение значительных количеств сильных окислителей в концентрированном виде, что снижает уровень безопасности процесса при его реализации в промышленном масштабе и повышает стоимость продукции.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ окисления растительных масел (см. SU №1819282 A3, МПК C09F 7/02, 1993), в котором сырье нагревают при 40-90°С с одновременной продувкой воздухом, а затем при 115-120°С до увеличения вязкости масел на 2-3 с по отношению к исходной вязкости масел, расход воздуха при этом составляет 2,5-10 м3/мин·т, окисление масел в этих условиях осуществляют до получения оксидата с вязкостью 100-150 с, затем снижают расход воздуха до 0,5-1,5 м3/мин·т в течение 2-5 мин, выдерживают оксидат в этих условиях до достижения кислотного числа 10-16 мг КОН/г, затем в течение 2-5 мин повышают расход воздуха до 2,5-10 м3/мин·т и продолжают процесс окисления до получения оксидата, вязкость 50% раствора в уайт-спирите которого составляет 19-25 с, принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе осуществляют манипулирование расходом воздуха, что усложняет технологическое оформление и значительно увеличивает время процесса окисления. Кроме того, периодическое изменение расхода воздуха не позволяет создать универсальную схему технологического процесса, существенно осложняет его автоматизацию, что приводит к удорожанию конечной продукции.

Сущность изобретения заключается в следующем. Возникла проблема снижения стоимости и времени получения пленкообразующих материалов (олиф и продуктов на их основе) из технического вторичного растительного масла, получаемого из соапстока - отхода щелочной рафинации пищевого растительного масла, характеризующегося высоким кислотным числом, высоким содержанием воды, высокой цветностью и мутностью, а также наличием азот- и фосфорсодержащих соединений.

Технический результат - сокращение времени окисления растительного масла, с получением пленкообразующего (олифы) с требуемыми показателями качества, упрощение технологического процесса, что приводит к снижению стоимости готового продукта.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе окисления растительных масел путем предварительного нагревания их при 40-90°С с одновременной продувкой воздухом и последующего окисления масел воздухом при нагревании, а окисление масел проводят до получения оксидата, вязкость раствора в уайт-спирите которого составляет 19-25 с, особенность заключается в том, что на этапе предварительного нагревания через масло продувают воздух с содержанием озона 1,5-2,5 мг/л при расходе не более 4 л/мин·кг, а нагрев масла осуществляют управляемым нагревателем от температуры 40°С до температуры 90°С со скоростью 2,5 град/мин, при этом в масло добавляют сульфонефтяные кислоты из расчета 0,05-0,15% от массы масла и марганец (II) стеариновокислый из расчета 0,8-1,5% от массы масла, а температурный режим окисления поддерживают путем нагрева масла до температуры 175°С со скоростью 3-5 град/мин с последующим периодическим охлаждением до температуры 100°С, при этом количество циклов нагревания и охлаждения масла составляет не менее двух, а расход воздуха поддерживают на уровне не более 4 л/мин·кг.

Описание изобретения содержит чертежи фиг.1, фиг.2. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, получены в ходе апробации способа окисления растительных масел, результаты экспериментов приведены в табл.1.

Способ окисления растительных масел осуществляют следующим образом, см. фиг.1. Растительное масло 1 нагревают управляемым нагревателем 2 до 40°С. Затем компрессором 3 подают воздух 4 в генератор озона 5, управляемый источником питания 6. Из генератора озона 5 воздух с содержанием озона 1,5-2,5 мг/л 7 при расходе не более 4 л/мин·кг в течение 20 мин продувают через масло 1. При этом температуру масла 1 повышают управляемым нагревателем 2 от 40°С до 90°С со скоростью 2,5 град/мин. Затем отключают источник питания 6 и прекращают озонирование воздуха 4 в генераторе озона 5. В масло 1 вводят катализатор 8, включающий сульфонефтяные кислоты («контакт Петрова») из расчета 0,05-0,15% от массы масла и сиккатив из расчета 0,8-1,5% от массы масла, причем в качестве сиккатива, предпочтительно, используют марганец (II) стеариновокислый. Пары 9, выделяющиеся из масла 1 при нагревании, улавливают в конденсаторе 10. Затем температуру масла 1 повышают управляемым нагревателем 2 от 90°С до 175°С со скоростью 3-5 град/мин и приводят масло в состояние 11. При этом наблюдают незначительное вспенивание, образование темных хлопьев в массе оксидата и активное выделение паров воды 9. Масло в состоянии 11, доведенное до температуры 175°С, выдерживают при этой температуре 1 час, а затем понижают температуру до 100°С и приводят масло в состояние 12, которое соответствует температуре масла 100°С. Причем температуру понижают за счет продувания воздуха через масло, и по достижении температуры в 100°С, начинают нагрев масла до 175°С. При этом количество циклов (N) нагревания и охлаждения масла составляет не менее двух. После этого отбирают пробу оксидата 13, разбавляют ее уайт-спиритом до 55% концентрации и определяют вязкость по вискозиметру ВЗ-246 (ВЗ-4). По достижении вязкости разбавленной пробы в пределах 19-25 с, отключают нагреватель 2, компрессор 3 и прекращают продувку воздуха через масло 1. Оксидат 13 отстаивают 24 часа при температуре в 20-25°С. После отделения осадка 14, оксидат 13 разбавляют до 55% концентрации по массе растворителем 15 и получают олифу 16. В качестве растворителя применяют уайт-спирит или скипидар, предпочтительно, используют их смесь с содержанием скипидара до 30%.

Пример. Сравнение эффективности предлагаемого и известного способов окисления растительных масел проводили путем воспроизведения условий окисления, указанных в прототипе. Затем сравнивали показатели качества и времени получения конечного продукта известным способом и предлагаемым способом.

График, иллюстрирующий эффективность предлагаемого способа окисления растительных масел, представлен на фиг.2. Приведены зависимости вязкости разбавленного уайт-спиритом до 55% концентрации оксидата, в условиях окисления по предлагаемому способу (кривая 1) и по прототипу (кривая 2).

Таким образом, показано, что предлагаемый способ окисления растительных масел позволяет существенно сократить время окисления масла по сравнению с известным способом.

На этапе предварительного нагрева до 40-90°С вторичное техническое растительное масло с кислотным числом 37,2 мг КОН/г и вязкостью 8 с по вискозиметру ВЗ-246, активируют путем обработки озоно-воздушной смесью. Также известно, что растворимость кислорода в жидкостях сильно зависит от температуры и увеличивается при ее понижении. В случае растительного масла растворению кислорода препятствует также высокая вязкость среды. Поэтому в предлагаемом способе выбран режим окисления, способствующий насыщению окисляемого масла кислородом, за счет чередования режимов нагревания и охлаждения массы.

При нагревании масла до высокой температуры происходит ряд процессов, один из которых - разрушение пероксидов, образующихся при взаимодействии кислорода воздуха с ненасыщенными связями полувысыхающих масел. При этом образуются высокореакционноспособные радикалы, способствующие окислительной конденсации (сшиванию) молекул масла. В качестве катализатора разложения пероксидов применяют сульфонефтяные кислоты («контакт Петрова»), по причине растворимости их в масле.

При охлаждении масла происходит усиленное образование пероксидов за счет повышения концентрации растворенного кислорода. Реализация предлагаемого режима оксидирования вторичного растительного масла, получаемого на основе соапстока щелочной рафинации полувысыхающих растительных масел, позволяет значительно сократить время оксидирования.

Таблица 1
Зависимость вязкости разбавленного уайт-спиритом до 55% концентрации оксидата, в условиях окисления известным и предлагаемым способами.
Время окисления, ч Вязкость по ВЗ-246 (ВЗ-4), с
Известный способ Предлагаемый способ
0 8 8
0,3 10 12
0,6 12 16
2 18 21
4 20 22
5,5 22 24
7 23 -
8,5 24 -

Способ окисления растительных масел путем предварительного нагревания их при 40-90°С с одновременной продувкой воздухом и последующего окисления масел воздухом при нагревании, а окисление масел проводят до получения оксидата, вязкость раствора в уайт-спирите которого составляет 19-25 с, отличающийся тем, что на этапе предварительного нагревания через масло продувают воздух с содержанием озона 1,5-2,5 мг/л при расходе не более 4 л/мин·кг, а нагрев масла осуществляют управляемым нагревателем от температуры 40°С до температуры 90°С со скоростью 2,5 град/мин, при этом в масло добавляют сульфонефтяные кислоты из расчета 0,05-0,15% от массы масла и марганец (II) стеариновокислый из расчета 0,8-1,5% от массы масла, а температурный режим окисления поддерживают путем нагрева масла до температуры 175°С со скоростью 3-5 град/мин с последующим периодическим охлаждением до температуры 100°С, при этом количество циклов нагревания и охлаждения масла составляет не менее двух, а расход воздуха поддерживают на уровне не более 4 л/мин·кг.
СПОСОБ ОКИСЛЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ
СПОСОБ ОКИСЛЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 52 items.
20.07.2013
№216.012.568f

Способ утилизации твердых бытовых отходов и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области рекультивации земель. Способ включает размещение твердых бытовых отходов в чаше полигона, отведение дренажных вод на испарительный пруд, последовательное нагнетание отходов и воздуха в нагнетательные скважины, расположенные в свалочном теле, формирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487767
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.11.2013
№216.012.838b

Следящий электропривод

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в следящих электроприводах с исполнительными двигателями постоянного тока или с синхронными машинами, работающими в режимах вентильного двигателя или бесколлекторного двигателя постоянного тока. Следящий электропривод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499351
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.12.2013
№216.012.8952

Смесевой растворитель

Изобретение относится к смесевому растворителю, включающему перхлорэтилен. Растворитель характеризуется тем, что для расширения температурного диапазона использования в него дополнительно введен четыреххлористый углерод при следующем соотношении компонентов (мас.%): перхлорэтилен - 33,00…45,00,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500836
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.02.2014
№216.012.9e93

Способ переработки нефтесодержащих шламов

Изобретение относится к способу переработки отходов - нефтесодержащих шламов. Способ переработки твердых нефтяных шламов осуществляют путем раздельного отбора из накопительного амбара верхнего слоя нефтешлама и донного слоя нефтешлама, от донного слоя нефтешлама отделяют замазученный грунт,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506303
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.05.2014
№216.012.c178

Минеральный порошок для асфальтобетонной смеси

Изобретение относится к дорожному строительству, в частности к производству минерального порошка для асфальтобетонной смеси. Технический результат - повышение гидрофобности минерального порошка, снижение набухания порошка и повышение предела прочности асфальтобетона на его основе. Минеральный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515277
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.05.2014
№216.012.c23a

Способ получения битума из нефтесодержащих отходов

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения битума путем окисления. Способ включает обработку исходного сырья с получением целевого продукта и последующим его компаундированием с получением дорожного битума. При этом сначала путем обработки нефтесодержащих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515471
Дата охранного документа: 10.05.2014
27.05.2014
№216.012.c9c9

Цифровой модулятор для управления синхронным электродвигателем

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в силовых преобразователях систем управления синхронными электродвигателями, оснащенными датчиками положения ротора. Технический результат заключается в обеспечении возможности регулирования скорости синхронной машины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517423
Дата охранного документа: 27.05.2014
27.07.2014
№216.012.e50d

Способ производства яблочного бренди

Из яблок получают сок, сбраживают его и перегоняют сброженный сок с получением спирта. Фракционно перегоняют спирт с отбором первой, второй и третьей фракций дистиллята. Отбор третьей фракции ведут из ректификационной колонны, подвергают ее ароматизации методом настаивания на кожуре яблок в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524427
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.08.2014
№216.012.e7d7

Способ определения прочности сцепления покрытия с основой на отрыв и устройство для его осуществления

Изобретение относится к исследованиям механических свойств покрытий, а именно к способам определения прочности сцепления покрытия с основой. Технический результат достигается тем, что на основу наносят покрытие, прикладывают к нему усилие и по величине разрушающей нагрузки определяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525144
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.09.2014
№216.012.f516

Способ определения прочности сцепления покрытия с основой

Изобретение относится к исследованиям механических свойств покрытий, а именно к способам определения прочности сцепления покрытия с основой. Технический результат достигается тем, что на основу наносят покрытие в виде «сидячей» капли, прикладывают к нему усилие и по величине разрушающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528575
Дата охранного документа: 20.09.2014
Showing 1-10 of 102 items.
20.01.2013
№216.012.1bcb

Способ изготовления абразивного инструмента

Изобретение относится к области изготовления ручного абразивного инструмента, в частности напильников и надфилей. Способ включает нанесение на металлическую заготовку абразивного покрытия с требуемой шероховатостью. Для этого путем детонационного напыления наносят твердосплавное абразивное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472609
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.03.2013
№216.012.3121

Теплоаккумулирующий состав

Изобретение относится к разработке теплоаккумулирующих составов, включающих фториды, бромиды и хроматы щелочных элементов, которые применяются в качестве теплоаккумулирующих веществ. Описан теплоаккумулирующий состав, включающий фторид, бромид и соль лития, в качестве соли лития введен его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478115
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.06.2013
№216.012.5136

Демпфирующее устройство дренажно-предохранительного клапана

Изобретение относится к области техники клапанных систем, применяемых для работы в условиях космоса. Демпфирующее устройство дренажно-предохранительного клапана (2) содержит пружинную подвеску, направляющий шток (5) и узел направляющих клапана - цилиндр на корпусе и хвостовике тарели. На...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486383
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.54b6

Способ изготовления поверхностей трения с применением твердых смазочных материалов на основе эпоксидных смол

Изобретение относится к триботехнике и может использоваться для снижения силы трения и повышения стойкости к задирам рабочих поверхностей деталей узлов трения машин. На поверхности трения формируют смазочные канавки, заполняют канавки твердым смазочным материалом, при этом канавки имеют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487289
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.54b7

Система управления аппаратом воздушного охлаждения масла

Изобретение относится к аппаратам воздушного охлаждения и может использоваться для охлаждения масла газоперекачивающих агрегатов. Система управления аппаратом воздушного охлаждения масла (фиг.1) содержит блок 1 задания температуры, апериодический фильтр 2, интегральный регулятор 3,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487290
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.568f

Способ утилизации твердых бытовых отходов и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области рекультивации земель. Способ включает размещение твердых бытовых отходов в чаше полигона, отведение дренажных вод на испарительный пруд, последовательное нагнетание отходов и воздуха в нагнетательные скважины, расположенные в свалочном теле, формирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487767
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5cf4

Способ получения многоосновных карбоновых кислот адамантанового ряда

Изобретение относится к способу получения многоосновных карбоновых кислот адамантанового ряда. В силу особенностей свойств, обусловленных наличием адамантанового фрагмента, материалы, полученные на основе многоосновных карбоновых кислот каркасного строения, обладают высокими эксплуатационными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489417
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5e71

Следящий электропривод

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в следящих электроприводах с исполнительными двигателями постоянного тока или с синхронными машинами, работающими в режимах вентильного двигателя или бесколлекторного двигателя постоянного тока. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489798
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.09.2013
№216.012.66f3

Установка для мойки прецизионных подшипников

Изобретение относится к области производства точных изделий в машиностроении, в том числе к производству прецизионных подшипников. Повышение эффективности кавитационной мойки достигается за счет совершенствования устройства активатора, возбуждающего резонансные колебания, в котором зеркало...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492002
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.09.2013
№216.012.6d93

Способ производства диетического хлеба (варианты)

Группа изобретений относится к хлебопекарной промышленности. Предусмотрено два варианта способа производства диетического хлеба, включающего приготовление закваски из зерновой массы, воды и дрожжей, ее брожение, получение теста путем смешивания закваски и остального сырья с пшеничной мукой с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493702
Дата охранного документа: 27.09.2013
+ добавить свой РИД