hidrogenarea grăsimilor
Această ramură importantă a industriei zhiropererabatyvayuschey primit astăzi pe scară largă dezvoltat datorită faptului că pentru fabricarea de grăsimi și margarina de gătit, precum și alte produse tehnice necesită în principal grăsimi solide. Cererea în creștere recent cea mai mare parte satisfăcută prin utilizarea grăsimilor lichide întărite obținute prin hidrogenare.
În industrie, o hidrogenare se aplică de semințe de bumbac, floarea soarelui, soia și alte uleiuri vegetale, în care gliceridele sunt sub formă de acid oleic, linoleic, acid linolenic și alți acizi grași nesaturați și cantități mici de acizi saturați. grăsimi animale marine mai mult decât orice alt ulei de balenă hidrogenat, conținând gliceride ale acizilor grași cu patru sau cinci legături duble. Produsul vindecat de hidrogenare numit grăsimi hidrogenate.
Grăsimi de preparare destinate rafinării de hidrogenare este de a efectua eliberarea lor din acizi grași liberi și diferite impurități naturale afectează în mod negativ activitatea catalizatorului și modul de rupere proces de hidrogenare.
Ca un catalizator pentru a accelera procesul de saturație în săruri de cupru-nichel și nichel industrie folosesc sub formă de pulberi fin divizate, care cresc grăsimea de suprafață de contact cu hidrogen. Procesul de saturație de grăsime, cu hidrogen are loc la o temperatură de 190-220 ° C pentru a se obține un produs alimentar de grăsimi hidrogenate. REZUMAT proces de întărire este de grăsime care gliceride ale acizilor grași nesaturați incluși în grăsime lichidă, saturată și trece hidrogen în gliceridelor solide ale acizilor saturați. Reacția are loc în așa fel încât fiecare legătură dublă leagă o moleculă de hidrogen.
reacție de adiție de hidrogen caracter în prezența catalizatorilor determină reversibilitatea ei, adică procesul invers se poate produce, împreună cu procesul de hidrogenare - .. Dehidrogenarea.
reacția are loc adăugarea de hidrogen într-un mediu eterogen, în care reactanții sunt în cele trei stări (lichid - ulei, solid - catalizator și gazos - hidrogen). Saturație este în loc într-un moment de coliziune a acestor trei compuși. Reacția poate merge în direcția opusă, în cazul în care suprafețele de contact ale grăsimii și a catalizatorului nu este hidrogen. În aceste condiții, dehidrogenare.
Hidrogenarea tehnică este în esență un proces de selectiv, deoarece viteza sa este diferita si depinde de numărul de legături duble și poziția lor în gliceridele gidriruemoego grăsime. saturația selectiva se produce mai mulți radicali de hidrogen ai acizilor grași nesaturați conținuți în grăsime. În principal acizi grași hidrogenați mai nesaturați decât mai puțin nesaturate. Astfel, acidul linoleic cuprinde două legături duble în acid oleic este hidrogenat mai rapid decât acidul oleic la stearic saturat. În legătură dublă acid linolenic la poziția 15-16 este hidrogenat mai repede decât poziția 12-13, iar legătura dublă este hidrogenată 9-10 mai încet. În grăsimi de pește și animale marine saturate în principal cu acizi nesaturați cu hidrogen, cu patru și cinci legături duble fără formarea notabilă a acizilor saturați. acizi palmitic și stearic încep să se formeze numai după numărul de iod de grăsime ajunge la 84-85. gliceride ale acizilor grași cu greutate moleculară mai mare și același grad de nesaturare sunt hidrogenate mai lent decât gliceridele cu o greutate moleculară mai mică.
În hidrogenarea grăsimilor naturale, există un model interesant în acizii saturați în gliceridele secvenței raznokislotnyh. De exemplu, în uleiul de semințe de bumbac pentru a completa substituție tristearină numai are loc după gliceride de saturație care conțin acid palmitic. Acest lucru indică faptul că acidul stearic în comparație cu palmitic și alți acizi cu greutate moleculară mai mică reduce viteza de saturație a acidului oleic. Slow rapiță proces de hidrogenare ulei este explicată împreună cu mai mulți factori de influență cu greutate moleculară mare de retardare acid erucic pe hidrogenarea acidului linoleic conținut în acest ulei în gliceridele formă raznokislotnyh.
Selectivitate (izberatelnost) hidrogenarea grăsimilor depinde de natura grăsimii și condițiile de proces. selectivitate absolută nu sunt astfel practic observate. Selectivitatea hidrogenarea grăsimilor crește odată cu creșterea temperaturii, care afectează creșterea saturației ratei de gliceride ale acidului linoleic și scăderea în gliceride ale acidului oleic.
Creșterea presiunii în reacția de hidrogenare însoțită de proporțională accelerație la presiunea hidrogenului. Cu o presiune tot mai mare, selectivitatea scade și hidrogenarea saturația de gliceride de acid linoleic este crescut într-o măsură mai mică decât gliceride de acid oleic.
Creșterea activității catalizatorului accelerează reacția de hidrogenare, dar selectivitatea sa scade. Aceasta afectează în primul rând scăderea ratei de saturare a gliceride ale acidului linoleic și crește rata de saturație a gliceride ale acidului oleic.
La rată ridicată de alimentare cu hidrogen a catalizatorului, în special sub presiune, hidrogenarea are loc la o deviere semnificativă de la selectivitatea absolută.
La hidrogenarea grăsimilor, împreună cu o saturație legătură dublă are loc procesarea simultană formarea izomerilor de poziție și geometrici ai acizilor nesaturați ambele elaidirovaniya datorate, și datorită migrației dublelor legături.
Practic migrația are loc cu deplasarea dublelor legături într-un singur loc și într-o măsură mult mai mică în două locuri, la dreapta sau la stânga din poziția sa inițială. Radicalii izomerizarea de-zhirnoki slotnyh în procesul de hidrogenare conduce la formarea izooleinovyh, izoelaidinovyh, conjugată și acid cis dienă neconjugată trans, trans-cis și trans-trans. Numărul transkislot crește cu temperatură de hidrogenare, iar acidul dienă conjugată - scade. Cu cât temperatura de hidrogenare, cu atât mai mare este format izooleinovyh acizi. Creșterea presiunii conduce la o scădere a acumulării de acizi izooleinovyh de aprovizionare la suprafața catalizatorului mai hidrogen. Din acest motiv, același efect se observă atunci când creșterea intensității de amestecare a componentelor de reacție.
La hidrogenarea în plus față de procesele de bază de grăsime și de întărire apar reacții adverse, care contribuie la unele pierderi de producție. Astfel, descompunerea termică a grăsimii poate forma de acizi grași liberi, acroleina și cetone. Acroleina reacționează ușor cu apă, pentru a forma aldehida gidrakrilovy. La hidrogenare temperatură ridicată din urmă, care interacționează cu apă, dă acetaldehidă, formaldehidă, acid formic și metanol. Umezeala permite scindare hidrolitică a grăsimii pentru a forma acizi grași liberi și glicerol. Impuritățile de hidrogen furnizat la hidrogenare, CO și C02, în prezența catalizatorului sunt reduse la metan și apă.
In timpul hidrogenării tehnice există o oarecare creștere a masei de grăsime 0,05-0,20%, datorită adăugării de hidrogen la radicali de acizi grași nesaturați. Cu toate acestea, valoarea totală a pierderilor de ulei în timpul rafinării și hidrogenarea se suprapune peste creșterea în greutate prin reacția adaosurilor de hidrogen. În același timp, hidrogenarea grăsimilor au următoarele pierderi de: substanțe volatile formate în scindarea termică și hidrolitică de grăsime; cu apă, lăsând din zhirolovushek; cu filtre presa șervețele; cu regenerarea catalizatorului; mecanice.