JUSTIFICATION OF OPTIMAL PARAMETERS OF THE PROCESS OF CHEMISORPTION PURIFICATION OF CORN OIL WITH A SOLUTION OF SODIUM SILICATE
Authors: ДЕРЕВЕНКО В.В. , ДАВЫДОВ К.К. 
Published: November 2021

Для обоснования оптимальных параметров хемосорбционной очистки нерафинированного кукурузного масла, обеспечивающих получение продукта с допустимыми показателями качества, проведен ряд экспериментов. Объектом исследования было нерафинированное кукурузное масло, полученное двукратным прессованием из кукурузного зародыша, произведенного мокрым способом отделения, со следующими показателями: кислотное число 4,2 мг КОН/г, массовая доля фосфорсодержащих веществ 1,65% в пересчете на стеароолеолецитин, перекисное число 4,7 ммоль активного кислорода/кг, цветное число 60 мг йода, массовая доля влаги и летучих веществ до 0,2%. В качестве реагента применяли водный раствор метасиликата натрия заданной концентрации с силикатным модулем 1. Исследования проводили на лабораторной установке, которая включала реакционную емкость рабочим объемом 500 мл с динамическим смесителем, обеспечивающим преимущественно смешанную циркуляцию потоков жидкой фазы при перемешивании с частотой вращения от 25 с–1 до 50 с–1, лабораторный автотрансформатор, перистальтический насос подачи раствора типа InLab и емкость для водного раствора реагента. На основании спланированных экспериментальных исследований получены адекватные экспериментально-статистические модели для расчета содержания мыла в получаемом кукурузном масле и его выхода в зависимости от исследованных параметров процесса. Установлено, что оптимальные параметры процесса хемосорбционной очистки – температура 40°С, дозировка метасиликата натрия 22 г/кг и его концентрация 55% при изменении критерия Рейнольдса мешалки в интервале от 4000 до 12000 обеспечивают получение кукурузного масла с установленными показателям качества.

To substantiate the optimal parameters of chemisorption purification of unrefined corn oil, ensuring the production of a product with acceptable quality indicators, a number of experiments were conducted. The object of the study was unrefined corn oil obtained by double pressing from corn germ produced by wet separation, with the following indicators: acid number 4,2 mg KOH/g, mass fraction of phosphorus-containing substances 1,65% in terms of stearoleolecithin, peroxide number 4,7 mmol of active oxygen/kg, color number 60 mg of iodine, mass fraction of moisture and volatile substances up to 0,2%. An aqueous solution of sodium metasilicate of a given concentration with a silicate modulus of 1 was used as the reagent. The studies were carried out on a laboratory installation that includes a reaction tank with a working volume of 500 ml with a dynamic mixer that provides mainly mixed circulation of liquid phase flows during mixing with a rotation speed from 25 s–1to 50 s–1, a laboratory autotransformer, a peristaltic solution supply pump of the InLab type and a container for an aqueous solution of the reagent. Based on the planned experimental studies, adequate experimental and statistical models were obtained for calculating the soap content in the resulting corn oil and its yield, depending on the studied process parameters. It was found that the optimal parameters of the chemisorption purification process - the temperature of 40°C, the dosage of sodium metasilicate 22 g/kg and its concentration of 55% when changing the Reynolds criterion of the agitator in the range from 4000 to 12000 provide corn oil with the established quality indicators.