第四章 油脂脱色2006..ppt

第四章 油脂脱色Bleaching 油脂脱色 脱色目的和原理 吸附剂 脱色的影响因素 脱色工艺和设备 共3/4课时 1.脱色目的和原理 1.1 脱色目的 1.2 脱色原理 (吸附等温线) 1.3 脱色效果的评定 1.4 脱色与其它精炼工序的关系 1.1 脱色目的 完全除去油脂氧化产物 最大限度除去微量金属 最大限度除去残皂 最大限度除去残余磷脂 最大限度除去分子量较大的多环芳烃和农残 脱色目的 思考题 “油脂脱色，Bleaching”和“油中色素的脱除，Decolorization”二者，在概念上有什么区别？ 漂洗，Bleaching ①漂白；②洗涤 1.2 脱色原理 固液界面的吸附 不溶性固体与液体接触，溶液中某些组分会在固体表面富集，即为固体在溶液中的的吸附作用 吸附作用是由于固体表面力作用的结果 吸附平衡是动态平衡 平衡时，溶质在固体中的浓度称为平衡吸附量，也称表观吸附量，它是吸附量的极限，对吸附设计、操作和过程控制有重要意义 影响吸附的因素 溶质分子以分子状态吸附时的规律 特劳贝规则—稀溶液中，使固液界面自由能降低多的溶质吸附量大 吸附与溶解是相反的过程，故溶解度越小越容易被吸附 吸附是放热过程，温度升高一般对吸附不利 极性吸附剂容易吸附极性强的溶质；反之也然 吸附等温方程（吸附平衡） 弗兰德里胥（Freundlich）吸附等温方程 X/m =KC1/n 其中： X—被吸附组分的量（Kg） m—吸附剂的量（Kg） C—吸附平衡时，色素在油中的残留浓度（Kg/Kg油） K—吸附常数 n—吸附特点常数，一般为0.4～4 如何通过实验求出n与K的值 K，n 吸附等温曲线 吸附速率 吸附速率受最慢速的步骤控制 (1) 外部扩散。吸附剂周围的液相中组分扩散穿过液膜到达固体表面 (2) 内部扩散。组分从固体表面进入其微孔道，在微孔道的液相中扩散到微孔表面 (3) 吸附。扩散到微孔表面的组分分子被固体所吸附，完成吸附 (4) 脱附。已被吸附的组分分子，部分脱附，离开微孔道表面 (5) 内反扩散。脱附的组分分子从孔道内液相扩散到吸附剂外表面 (6) 外反扩散。组分分子从外表面反扩散穿过液膜，进入外界周围的液体中，从而完成脱附 吸附与脱附这两步的速度远比外扩散与内扩散为快。因此，通常影响吸附过程总速度的是外扩散与内扩散速度 1.3 脱色效果的评定 脱色效果的评定，即脱色油的色度标准的制定，应根据油脂种类、毛油质量和精炼油用途的不同，力求在最高的除杂效果和最低的油损耗前提下，获得油色在最大程度上的改善为度 色度测定 国际通用方法一 罗维朋(Lovibond)色度计法 浅色油脂 色度测定 叶绿素a或b在可见光谱区有很强的吸收带，摩尔吸收系数在有机化合物中最大，大于105／cm. mol／L 最高吸收率的位置，叶绿素b在460nm，叶绿素a在680nm 1.4 脱色与其它精炼工序的关系 油中色素的脱除贯穿于整个精炼过程，脱胶、碱炼、酸炼、脱臭工序都有脱色作用 色素的脱除贯穿于整个精炼过程 叶绿素的脱去 脱色与脱酸的关系 酸值对脱色油品的影响 脱色与脱臭关系 脱臭时，高温裂解色素 特别是胡萝卜素类，分解成小分子物质，可挥发除去，减少了脱色工段脱去大量色素的必要性 但脱臭不当，会产生新色素及色素固定化，这种色素难以脱去 思考题 一般，正常毛油中叶绿素含量在150ng/kg左右，全精炼油中叶绿素含量降低到10-20ng/kg，呈悦目浅黄色。如果油中叶绿素含量达50ng/kg，则油呈绿、灰色，不能销售。 精炼油厂常遇到“绿油”现象，即毛油经过脱胶、脱酸和脱色处理，色泽已浅黄，绿色几乎观察不到，但是脱臭后，油品却呈明显的绿色，为何？ （提示：叶绿素的热稳定性高于胡萝卜素） 2 吸附剂 2.1 吸附剂选择依据 2.2 吸附剂种类 2.3 吸附反应 2.1 吸附剂选择依据 具有选择性吸附作用。大量吸附杂质而少吸油，用少量吸附剂就达效果 2.2 吸附剂种类 蒙脱土结构和成分 凹凸棒土结构 Mg5Si8O20(OH)2(OH2)4·4H2O 化学成分 SiO2 53.61% Al2O3 9.29% Fe2O3 3.1% TiO2 0.39% MgO13.20% CaO 0.2% Na2O 0.04% K2O 0.25% H2O 19.8% 凹凸棒石粘土细微结构 2.3 吸附剂表面现象 吸附作用Adsorption 物理吸附 化学吸附 选择性吸附，对于某些杂质有特殊的吸附作用 由于白土晶格带负电，故阳离子和极性物质易被吸附 3 脱色的影响因素 白土粒度 粒度越细，表面积越大，脱色效率越高，但过滤困难 粒度控制：200目筛通过率≥90％，10μm以下越少越