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 毛油碱炼法脱酸的基本原理

 

    经榨油机榨出的毛油里含有多种杂质,游离脂肪酸就是其中一种,碱炼法是脱酸的一种好方法。

1、碱炼法是利用加碱中和油脂中的游离脂肪酸,生成脂肪酸盐(肥皂)和水,肥皂吸附部分杂质而从油中沉降分离的一种精炼方法。形成的沉淀物称皂脚。用于中和游离脂肪酸的碱有氢氧化钠(烧碱)、碳酸钠(纯碱)和氢氧化钙等。油脂工业生产上普遍采用的是烧碱。

2、碱炼脱酸过程的主要作用为:烧碱能中和粗油中绝大部分的游离脂肪酸,生成的脂钠盐(钠皂)在油中不易溶解,成为絮凝胶状物而沉降;中和生成的钠皂为一表面活性物质,吸附和吸收能力强,可将相当数量的其他杂质(如蛋白质、黏液物、色素有磷脂及带有羟基或酚基的物质)带入沉降物内,甚至悬浮杂质也可被絮状皂团挟带下来。因此,碱炼本身具有脱酸、脱胶、脱杂质和脱色等综合作用。


3、碱炼的基本原理
碱炼过程中的化学反应主要有以下几种类型:
中和的化学反应式为:
RCOOH 上NaOH——RCOONa+H20
RCOOH+Na2C03——RCOONa+NaHCO3
2RCOOH+Na2C03——2RCOONa+C02+H20


不完全中和的化学反应式为:
2RCOOH+NaOH——RCOOH·RCOONa+H20


水解的化学反应式为:
2RCOONa+H20——RCOONa·RCOOH+NaOH

    碱炼的非均态反应是因为脂肪酸是具有亲水和疏水基团的极性物质,当其与碱液接触时,由于亲水基团的物理化学特性使脂肪酸的亲水基团会定向围包在碱滴的表面而进行界面化学反应。

    碱炼的扩散作用是中和反应在界面发生时,碱分子自碱滴中心向界面转移的过程,反应生成的水和皂围包界面形成一层隔离脂肪酸与碱滴的皂膜,膜的厚度称之为扩散距离。

    碱炼过程中,随着单分子皂膜在碱滴表面的形成,碱滴中的部分水分和反应产生的水分渗透到皂膜内,形成水化皂膜,使游离脂肪酸分子在其周围作定向排列(羟基向内,烃基向外)。被包围在皂膜里的碱滴,受浓度差的影响,不断扩散到水化皂膜的外层,继续与游离脂肪酸反应,使皂膜不断加厚,逐渐形成较稳定的胶态离子膜。同时,皂膜的烃基间分布着中性油分子。随着中和反应的不断进行,胶态离子膜不断吸收反应所产生的水而逐渐膨胀扩大,使自身结构松散。此时,胶膜里的碱滴因相对密度大,受重力影响,将胶粒拉长,在搅拌的情况下,它因机械剪切力而与胶膜分离。分离出来的碱滴又与游离脂肪酸反应形成新的皂膜。如此周而复始地进行,直至碱耗完为止,这种现象为皂膜絮凝。

 

 

 

 

 

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