CC BY
12
КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАРАФШАН И ТАВАКСАЙСКОГО КАОЛИН МИНЕРАЛА ПУТЕМ АКТИВАЦИИ В ХЛОПКОВОМ МАСЛЕ
Собиров Собитхон Муродулло углы
ассистент,
Наманганский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: sobithonsobirov@gmail. com
Нишонов Акбаржон Мухаматжонович
ассистент,
Наманганский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: [email protected]
Собиров Абдулхай Содикович
ст. преп., Наманганский инженерно-технологический институт,
Республика Узбекистан, г. Наманган
USE OF ZARAFSHAN AND TAVAKSAY KAOLIN MINERAL BY ACTIVATION
IN COTTONSEED OIL
Sobitkhon Murodullo ogli Sobirov
assistant of Department Chemical Technology of the Namangan Institute of Engineering and Technology, Republic of Uzbekistan, Namangan
Akbarjon M. Nishonov
assistant of Department Chemical Technology of the Namangan Institute of Engineering and Technology, Republic of Uzbekistan, Namangan
Abdulkhay S. Sobirov
senior lecturer of Department Chemical Technology of the Namangan Institute of Engineering and Technology, Republic of Uzbekistan, Namangan
АННОТАЦИЯ
Вместо импортных сорбентов для хлопкового масла был использован дешевый местный адсорбент для отбеливания хлопкового масла путем активации минерального каолина, добываемого в Зарафшанский район Навоийской области и Ташкентской области.
ABSTRACT
Instead of imported sorbents for cottonseed oil, a cheap local adsorbent was used to bleach cottonseed oil by activating mineral kaolin mined in the Zarafshan district of Navoi region and Tashkent region.
Ключевые слова: каолин, сорбент, активация, хлопковое масло, рафинированное, местное, качественное, недорогое, отбеливающее, адсорбент, импорт, гасипол.
Keywords: kaolin, sorbent, activation, cottonseed oil, refined, local, quality, inexpensive, bleaching, adsorbent, import, gasipol.
Библиографическое описание: Собиров С.М., Нишонов А.М., Собиров А.С. Использование Зарафшан и Таваксай-ского каолин минерала путем активации в хлопковом масле // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2020. 12(78). URL: https://7universum. com/ru/nature/archive/item/10965
Введение. Создание благоприятных условий для развития здоровой конкурентной среды и расширения производства широкой номенклатуры мас-ложировой продукции, устранение существующих системных проблем в этом секторе, наполнение рынка качественными, безопасными, доступными продуктами питания и это важнейшее условие безопасности пищевых продуктов. В целях обеспечения стремительного развития нефтяной отрасли на основе повсеместного внедрения современных рыночных механизмов и совершенствования системы управления нефтяной отраслью, а также действий по пяти приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан в 2017-2021 годах Стратегия [1] предусматривает производство качественной продукции.
Основная задача масложировой отрасли страны -производить экологически чистую, конкурентоспособную, качественную продукцию для потребления человеком. Растительные масла содержат вещества разной окраски, которые различаются по составу и свойствам, кроме того, основная группа состоит из каротиноидов и хлорофиллов, а в хлопковом масле кроме этого содержится госсипол и его производные. Основная цель технологии масляного отбеливания - удаление пигментов [2].
Методы и объекты исследования. Изучить зависимость изменения активности пластинчатого каолина от кислотной обработки. Для приготовления раствора серной кислоты концентрацией 10% (250 / 0,1) с добавлением 1 кг каолинита потребуется 2500 мл раствора кислоты. 10/98) 268 грамм, объем (268 / 1.841) 146 мл, а объем воды (2500 - 146) 2354 мл).
Требуемая 98% -ная серная кислота весит 268 грамм (2500 х 1,049 х 10/98), объем (268 / 1,841) 146 мл, а объем воды (2500 - 146) составляет 2354 мл). Чтобы активировать каолин Зарафшана и Товаксая кислотой, эти образцы каолина сначала измельчали в железных и фарфоровых ступках до тех пор, пока они не превратились в порошок. Затем из него отвешивали образцы по 100 г, помещали в мерную колбу на 500 мл для обработки соляной и серной кислотами и нагревали на лабораторной водяной бане (1000 ° С) в течение 1, 2, 3, 4, 5 и 6 часов с венчиком обрабатывается в смешанном состоянии. Суспензию активированного кислотой каолина выливали в воронку Бюх-нера на бумажном фильтре и помещали в колбу Бюнцена. Затем с помощью лабораторного вакуумного насоса добивались уменьшения и несколько раз промывали водой до исчезновения кислой среды в фильтрате (рН = 7). Полученный вязкий ил сначала сушили в лаборатории на открытом воздухе, а затем в сушильном шкафу при приемлемой температуре 190-210 ° С в течение 2 часов. Затем в просеянных образцах изучали влияние степени диспергирования образцов адсорбента на свойства сорбента до тех пор, пока остаток на сите не достигал 0,5-50% № 0056 (10 000 отверстий / см). После этого измеряли адсорбционную способность приготовленных образцов адсорбента и тестировали на аналитических весах. В таблице 1 ниже показаны результаты тестирования адсорбента, полученного кислотной активацией каолина Зарафшан и Товаксай в хлопковом масле с начальной адсорбционной емкостью 9 красных единиц.
Таблица 1.
Влияние кислотной активации на адсорбционные свойства каолинов Зарафшан и Таваксай
Время активации (час.) Концентрация соляной кислоты, % Концетрация сульфатной кислоты, %
5 10 15 10 15 20
1% каолино - кислотный активированный каолин Зарафшан и Товаксай, цвет отбе-ливанного хлопкового масла, красная единица
1 5.0 4.3 5.1 4.3 3.5 4.5
2 4.5 4.2 5.0 4.0 3.7 4.4
3 4.2 4.1 5.0 3.9 3.7 4.3
4 4.2 4.1 4.9 3.9 3.7 4.3
5 4.2 4.1 4.9 3.9 3.7 4.4
6 4.2 4.2 5.0 3.9 3.6 4.5
Таблица 1 выше показывает, что после обработки соляной и серной кислотами степень отбеливания хлопкового масла Зарафшанского и Таваксайского каолина активность резко возросла.
Когда изучалось влияние времени кислотной обработки на адсорбционные свойства каолина, оно оставалось неизменным после 1 ч обработки 10% -ной соляной кислотой и 2 ч после обработки 10% -ной
серной кислотой. Итак, наш эксперимент с 1% обработкой 10% -ной соляной кислотой дал хорошие результаты.
График способности адсорбента, полученного из Зарафшанского и Таваксайского каолина, отбеливать хлопковое масло при параметрах обработки соляной (а) и серной (б) кислотами.
Рисунок 1. Влияние расхода кислоты на адсорбционные свойства каолинита:
а) Хлорная кислота 10% б) Серная кислота 10%
Рисунок 2. Влияние продолжительности кислотной обработки на адсорбционные свойства каолина:
а) Хлорная кислота 10% б) Серная кислота 10%
Рисунок 3. Влияние концентрации кислоты на адсорбционные свойства каолинита:
а) Хлорная кислота 5% б) Серная кислота 10%
На рисунке 6 показано, что потребление 25-30% кислоты при обработке каолинов Зарафшана и Та-ваксая соляной и серной кислотами является приемлемым то можно заметить, что он почти не меняется. В последние 5 и 6 часов и при высоких концентрациях кислот наблюдается небольшое снижение активности сорбента. Можно объяснить искажение кристаллической структуры минерала.
Результаты и обсуждения. На основании вышеизложенного можно заметить, что активация каолина Зарафшан и Таваксай с помощью соляной кислоты приводит к сильному отбеливающему эффекту при обработке 5% раствором соляной кислоты в течение 2-3 часов или 10% раствором соляной кислоты в течение 1 часа. Также видно, что при активации каолина серной кислотой достигается высокий отбеливающий эффект при обработке 10% раствором серной кислоты в течение 2-3 часов или 15% раствором серной кислоты в течение 1 часа. Какой
из них использовать, определяет компания в зависимости от кислотности продукции и стоимости продукции. Последующие эксперименты были продолжены на образцах, обработанных в оптимальных условиях, перечисленных выше. Образцы этих адсорбентов сушили при желаемой температуре до тех пор, пока остаточный остаток на ситах не достигал 0,5% при 3600 перфорациях / см, 6000 перфорациях / см3 и 10000 перфораций / см, а затем исследовали влияние уровня их дисперсности на свойства сорбента. Исследования показали, что просеянные образцы демонстрируют относительно высокие отбеливающие свойства до тех пор, пока остаток на сите № 0056 (10 000 отверстий / см) не составит 0,5-25%. В этих образцах было изучено влияние времени смешивания адсорбента и хлопкового масла при заданной температуре 1000 ° С на процесс отбеливания хлопкового масла с исходной окраской 9 красных единиц. Полученные результаты представлены в таблице 2 ниже.
Таблица 2.
Влияние кислотно-активированного каолина Зарафшан и Товаксай на степень обесцвечивания
хлопкового масла
Время перемешивания, минут 15 30 45 60 90
Цвет, красная единица 5.0 4.5 4.6 4.8 5.2
Таблица 2 выше показывает, что оптимальное время перемешивания составляет 30 минут. В следующей таблице представлены результаты наших экспериментов с образцами адсорбента, полученными
кислотной активацией каолина Зарафшан и Товаксай в хлопковом масле с начальной адсорбционной емкостью 28 красных единиц и 3 синих единицы:
Таблица 3.
Адсорбция кислоты активации Зарафшан и Таваксай каолин Влияние на характер
Время активации, (час) Концентрация соляной кислоты, % Концентрация серной кислоты,%
5 10 15 10 15 20
Цвет рафинированного хлопкового масла с использованием образца адсорбента 0,5%, красный (синий) блок
1 27 (1) 26 (1) 27 (1) 27 (1) 26 (1) 25 (1)
2 26 (1) 25 (1) 26 (1) 27 (1) 25 (1) 24 (1)
3 25 (1) 25 (1) 26 (1) 26 (1) 26 (1) 25 (1)
4 26 (1) 26 (1) 27 (1) 27 (1) 26 (1) 26 (1)
5 27 (1) 27 (1) 27 (1) 27 (1) 27 (1) 27 (1)
6 27 (1) 27 (1) 28 (1) 27 (1) 28 (1) 28 (1)
Красная (синяя) единица цвета рафинированного хлопкового масла с использованием 1% пробы адсорбента,
1 18 (1) 18 (1) 18 (1) 18 (1) 17 (1) 18 (1)
2 17 (1) 18 (1) 17 (1) 18 (1) 17 (1) 18 (0.5)
3 16 (1) 17 (0.5) 17 (1) 18 (0.5) 16 (1) 17 (1)
4 17 (1) 17 (1) 17 (1) 17 (1) 16 (0.5) 17 (1)
5 17 (1) 17 (1) 17 (1) 17 (1) 17 (1) 17 (1)
6 17 (1) 17 (1) 16 (1) 17 (1) 17 (1) 18 (1)
Когда экспериментальное хлопковое масло с исходным цветом 28 красных единиц и 3 синих единиц было отбелено 0,5% и 1% пакистанским адсорбентом GOLDEN, его цвет составил 27 красных единиц и 0,5 синих единиц и 18 красных единиц, соответственно и 0,5 синих единиц. Кроме того, когда вышеупомянутый эксперимент подтвердил параллельность образца хлопкового масла с 0,5% и 1% адсорбентом German Tonsil, было обнаружено, что его цвет упал до 28 красных единиц и 1 синей единицы и 18 красных единиц и 0,5 синих единиц соответственно.
Выводы. Следует отметить, что увеличение количества посторонних адсорбентов и экспериментальных адсорбентов (до 2%) при обосновании опытного образца хлопкового масла существенно не повлияло на его качество, т.е. уровень его окраски увеличился более чем на 1- Выяснилось, что он уменьшился на
2 красных единицы. Соответственно, при добавлении 1% адсорбента цвет всех вышеуказанных образцов хлопкового масла был уменьшен до 8 красных единиц путем добавления еще 0,5% активированного угля, т.е. до уровня технических требований для хлопкового масла. Было отмечено, что адсорбционная способность экспериментального адсорбента, полученного из долго хранимых семян, трудно отбеливаемого экспериментального хлопкового масла путем кислотной активации каолина Зарафшан и Таваксай, близка к адсорбентам Пакистана и Германии. Из вышеизложенного можно сделать вывод, что в результате проведенных научных исследований кислотная обработка каолинов Зарафшана и Товаксая с последующей сушкой и насыщением при оптимальных параметрах позволила получить дешевый адсорбент взамен импортных из-за рубежа качественных адсорбентов.
Список литературы:
1. Мирзиёев Ш.М. Президент Республики Узбекистан. Ташкент, 19 января 2018 г., стр-3484 Постановление Президента Республики Узбекистан «О мерах по ускорению развития масложировой отрасли».
2. Собиров С., Розикова Д., Ергашев О., Хошимов Ф. Использование сорбента на основе местного каолина при отбеливании растительного масла (хлопкового масла) / Научно-технический журнал Наманганского инженерно-технологического института 2016-2 № 90 с.
3. Стандарт Республики Узбекистан. Технические условия на масло хлопковое рафинированное УзДСт 816: 2012 официальное издание, агентство по метрологии и сертификации Ташкент 2012 - 18 с.
4. Копейковский В.М., Мосянидр А.К. «Лабораторный практикум по технологии растениеводства» М. 1990г-320 гр.
