Tayanch so’z va iboralar - Toshkent kimyo-texnologiya instituti y. Q. Qodirov, A. T. Ruziboyev, A. A. Abdurahimov...

Tayanch so’z va iboralar: gossipol, gossipolyat natriy, Rjexin, antranil
kislotasi, appogossipol, gossifosfatidlar, antranilat gossipol, missella, ekstraksiya,
qovushqoqlik, erituvchi, forpresslash
Takrorlash uchun savollar
1. Gossipol uning xossalalari, uning fizik-kimyoviy xossalari.
2. Gossipolni qanday ajratib olinadi?
3. Qanday vaziyatlarda antranilat kislotasi qo’llaniladi?
4. Missellada rafinatsiyalashning avfzallikni tushuntirib bering
83
7§. Moylarni rangli moddalardan tozalash
Yog’lar tarkibida pigmentlar bo’lib, ular yog’ni bo’yaydi. Masalan:
ksantofillar yog’ga sariq rang beradi, V-karotin qizil, xlorofill – yashil; gossipol –
jigarrang yoki qora rang beradi.
Karotinoidlar ishqorga chidamli bo’ladi, shuning uchun u ishqorli
rafinatsiyada ajrab chiqmaydi. Ishqor eritmasini konsentrasiyasi yuqori bo’lsa
neytralizasiya vaqtida karotinoidlar soapstokga sorbsiyalanadi va yog’ qisman
oklanadi (tiniqlashadi). Karotinoidlar qattiq sorbent yuzasida aktiv sorbsiyalanadi.
Xlorofillar karotinoidlardan fark qilib ishqor bilan reaksiyaga kirishib,
birikma hosil qiladi. Biroq ishqorli rafinatsiyada to’liq ajrab chiqmaydi.
Kungaboqar yog’ida karotinoid va xlorofillar bo’lsa, paxta moyida esa ular
bilan bir katorda gossipol ham mavjud.
Tozalangan yog’ va salomas tiniq rangda bo’lishi kerak, bu margarin ishlab
chiqarish uchun juda zarur omildir. Yog’dan bo’yovchi moddalarni yukotish uchun
adsorbsiyali tozalash usuli qo’llaniladi.
Adsorbsiya – bu qattiq yoki suyuq modda sirtida boshqa modda molekulalari
va atomlari yig’ilishi jarayonidir. Adsorbsiya adsorbent yuzasidagi aktiv
markazlarni molekulyar kuchi ta’sirida borib, ularni sirt yuza energiyasini
kamaytiradi.
Adsorbsiyani yaxshi borishi adsorbsiyalanadigan moddalarni tabiati va
tuzilishiga bog’liq bo’ladi. Masalan: qutblanmagan (kam qutblangan) birikmalar
qutblanmagan adsorbentlarda yaxshi sorbsiyalanadi (ko’mirda) va polyarlangan
birikmalar qutblangan sorbentlarda yaxshi sorbsiyalanadi.
Yog’ va moylardagi hamma bo’yovchi moddalarni tabiati va strukturasi
(tuzilishi) har xil. Lekin ular har biri uziga xos qutblikka ega. Shuning uchun ham
adsorbsiyali rafinatsiyada tanlash qobiliyatiga va aktivlikka ega bo’lgan qutb
adsorbentlar ishlatiladi.
Buning uchun aktivlangan oqlovchi tuproqlar ishlatiladi.Bu tuproqlar tabiiy
bentonit tuproqlar – alyumosilikatlardan olinadi.
84
Yog’ni qayta ishlash sanoatidagi ishlatiladigan adsorbentlar yuqori
adsorbsiyali sig’imga va aktiv, rivojlangan yuzaga, yog’ sig’imi katta bo’lmagan va
yog’ bilan ximiyaviy reaksiyaga kirishmasligi va yog’dan oson ajralishi kerak.
Yog’ni qayta ishlash sanoatida MDXda ishlab chiqilgan aktivlangan tuproq-
askanit ishlatiladi, uning yog’ sig’imi – 75 %.
Sorbent miqdori yog’dagi bo’yovchi moddalar miqdoriga bog’liq, u 0.5 dan
5 % oraligida bo’ladi.
Oqlash jarayonining samaradorligi oklangan yog’ni rangi, ishlatilgan
sorbent miqdori, yukotish va chiqindilar me’yoriga va oklangan yog’ni chiqkan
miqdoriga qarab aniqlanadi.
Oqlash jarayonida aktivlangan tuproq ishlatilganda bir oz izomerizasiya va
bir muncha gliseridlar hosil bo’lishi kuzatiladi. Bu esa oklanganyog’ va moylarni
saqlashda ularni sifati va saqlanish muddatini pasayishiga olib keladi.
Yuqorida ko’rsatilgan xolatlar va yog’ sig’imini kattaligi iloji boricha oqlash
uchun ishlatiladi aktivlangan tuproq miqdorini kamaytirishni talab qiladi.
Oqlash vaqti 20-30 minutni tashqil qiladi. Adsorbent bilan yog’ning uzoq
muddat ushlab turish, uning oksidlanishiga olib keladi va yog’ yer ta’mini oladi.
Oqlash uchun gidratasiya qilingan, neytralizasiya qilingan, yuvilgan va
quritilgan yog’lar tavsiya etiladi. Oqlash jarayonida oksidlanishni kamaytirish
maqsadida jarayon vakuum ostida olib boriladi.
Oxirgi yillarda bizning mamlakatda va chet ellarda har xil konstruksiyaga
ega bo’lgan cho’kmani mexanik usulda tushiradigan germetik filtrlar o’rnatilgan,
uzluksiz oqlash usullar yo’lga quyilmokda.
Hamma usullar uchun oqlash jarayoni quyidagicha amalga oshiriladi:
- adsorbentning yog’li suspenziyasini tayyorlash;
- deaerasiya, oqlash jarayoni;
- adsorbenti filtr yordamida ajratib olish
- Oqlash jarayonida harorat 75-80
0
S, oqlash apparatidagi qoldiq bosim 4
kPa (40 mm. sim. ust. atirofida) bo’ladi.
85
Oxirgi vaqtda MDXda va chet ellarda yog’larni oqlashda turli apparatlar
(De-Smet, Alfa-Laval, Speshim, Okrim va x.k.) ishlatiladi.
O’simlik moylari turli xil ranglarda bo’lib, ko’p hollarda tilla sariq
(kungaboqar), sarg’ish yashil (soya, makkajo’xori), qo’ng’ir yashil (raps, gorchisa),
ham paxta moyi esa jigarrangdan qo’ng’ir qizilgacha bo’yalgan bo’ladi.
Adsorbsiyali rafinatsiya jarayonini asosiy maqsadi rafinatsiya jarayonida
to’la tozalanmagan moy va yog’lar tarkibidagi rangli moddalardan tozalashdan
iborat. Ishlab chiqarishda bu usul oqlash deyiladi. Ayrim rang beruvchi moddalar,
masalan karotinoid va xlorofillar nafaqat zararsiz, balki fiziologik foydali
hisoblanadi. Shuning uchun salat moylari tayyorlanayotgan vaqtda to’liq
rangsizlantirishga zaruriyat sezilmaydi. Kungaboqar moyini yoqimli somon tilla
rangi yoki zaytun moyini yashil rangi ularni tovar ko’rinishini buzmaydi.
O’simlik moylarini gidrogenlash jarayoniga va margarin, kulinar va konditer
yog’larini ishlab chiqarishga tayyorlashda yog’larni rangsizlantirishga yetarli e’tibor
berish zarur.
O’simlik va hayvon yog’larining u yoki bu rangga bo’yalishi, ular
tarkibidagi rangli moddalar mavjudligi bilan tushuniladi.
Moylarni rangli moddalarini quyidagi guruhlarga bo’lish mumkin:
1. Ishlab chiqarish jarayonida urug’lardan moyga o’tgan.
2. Moylarni ishlab chiqarish jarayonida rangli moddalarni kimyoviy o’zgarishi
natijasida hosil bo’lgan mahsulotlar.
3. Ishlab chiqarish jarayonidagi kimyoviy o’zgarishlar natijasida turli xil ranglarga
kirgan urug’larni rangsiz moddalari.
Yog’ va moylarni oqlash uchun turli xil oqlovchi tuproqlar keng qo’llanilib,
ayrim hollarda tiniqlashtirish samaradorligini oshirish uchun aktivlangan ko’mir
bilan oqlovchi tuproq aralashmalaridan foydalaniladi. Oqlovchi tuproqlar bu –
asosan amomosilikatlar yoki kremniy kislotasidan tashkil topgan amorf yoki kristall
tuzilishga ega bo’lgan mineral moddalardir. Tuproqlarni oqlash qobiliyatini ularni
issiqlik bilan qayta ishlab, ya’ni 250-300
0
S haroratda qizdirib yoki kislotalar bilan
kimyoviy qayta ishlab sezilarli miqdorda oshirish mumkin. Oqlovchi tuproqqa
86
mineral kislotalar bilan ishlov berilganda tuproqdagi ma’lum miqdori kalsiy,
magniy, temir, alyuminiy va boshqa elementlarni ma’lum miqdori kislotalarda
eriydi. Natijada tuproqlar g’ovakroq bo’lib qoladi va ularni aktiv yuzasi ko’payadi.
Shuningdek, kremnokislotalar hosil bo’lishi mumkin. Aktivlash uchun u yoki bu
kislotalarni tanlanishi, ularni texnik iqtisodiy ko’rsatkichlari asosida aniqlanilib,
HCl qo’llanganda yaxshi natijaga erishiladi, lekin uskunani kam korroziyaga
uchratgani uchun ko’pincha H
2
SO
4
bilan ishlanadi.
Kislotani miqdori, aktivlanayotgan tuproq mineralini tuzilishi va tarkibiga
bog’liq. Ko’p hollarda tuproq massasiga nisbatan 10-15% (30-39%li) xlorid kislota
yoki ekvivalent miqdorda sulfat kislotalar yetarli bo’ladi. Kislotani qo’shib
bo’lgandan so’ng massani 100-109
0
S gacha o’tkir bug’ bilan qizdirishadi, so’ngra
uni 24 soatga tinya holatda qoldiriladi. Tindirilgan nordon suvni neytrallagandan
so’ng kanalizasiyaga tushiriladi, cho’kmani esa suv bilan aralashtirib filtrpressga
beriladi. Cho’kmani filtrpressda kislota butunlay yo’qolguncha suv bilan yuviladi.
Yuvilgan cho’kmani uzluksiz ishlaydigan quritgichga yuboriladi va 100-110
0
C da
5% namlik qolguncha quritiladi. Quritilgan oqlovchi tuproqni dezintegratorda
maydalanadi va qizdiriladi. 1cm
2
da 3600 ta teshikli elakdan elanganda 36% dan
kam bo’lmagan oqlovchi tuproq o’tishi kerak.
Elangandan so’ng tuproqni kraft qoplarga qoplanadi. Aktivlangan tuproqni
oqlash qobiliyati oldingi holaga nisbatan 2 va undan ortiq marta ko’p bo’ladi.
Sorbsion texnikada qo’llaniladigan sinov usullari bilan quyidagi
ko’rsatkichlar aniqlanishi mumkin. Ko’mir uchun – kukunni solishtirma hajmi,
g’ovakliligi, namligi, kul miqdori, yod bo’yicha aktivligi, moy va benzol bilan
xo’llanish issiqligi, benzolni adsorbsiyalanishi izotermalari, moy sig’imi
regenerasiya bo’lish darajasi, oqlovchi tuproqlar uchun – maydalanish darajasi,
kislotali aktiv qismlarni miqdori, regenerasiyalanish qobiliyati, namligi, moy
sig’imi, xo’llanish issiqligi.
Yuqorida ko’rsatilgandek, sanoat adsorbentlarini oqlash qobiliyatini oshirish
uchun quyidagi usullar qo’llaniladi: termik qayta ishlash zarur bo’lgan fraksiyasini
ajratish, kimyoviy qayta ishlash – fraksiyalash usuli bu yirik lekin aktivligi past
87
bo’lgan fraksiyani ajratish (yo’qotish) natijasida, adsorbentni oqlash xususiyatini
oshirishdir. Ko’mir va oqlovchi tuproqlarni 500
0
S da kuydirib qayta ishlanganda,
ularni adsorbsiyalash xususiyati oshadi. Juda yuqori harorat ko’mirni katta miqdorda
“kuyishi”ga olib keladi, hamda ma’lum miqdorda uni kulga aylanishini oshiradi,
natijada oqartirish samaradorligi kamayadi. Haqiqatda oqlovchi tuproqni tuzilishi,
tarkibi va tabiatiga bog’liq holda issiqlik bilan qaytaishlangandan so’ng oqlovchi
tuproqlarning hammasi ham adsorbsiyalash faolligini oshirmaydi. Ulardagi
eruvchan komponentlar, o’yuvchi ishqor, xlorid yoki sulfat kislotalar bilan qayta
ishlanganda yo’qotiladi. Zavod amaliyotida moylarni oqlashning quyidagi ikkita
usulidan foydalaniladi: perkalyasiya va kontaktli, kukunsimon yoki filtrasiyali
moylarni oqlashning kontaktli usulida, adsorbent aralashtirib turilgan holatda
moylarga bevosita solinib, so’ngra ishlatilib bo’lingan adsorbent filtrasiya yo’li
bilan ajratib olinadi. Kontaktli usulda ko’mir zarrachasini o’lchami 0,1 mm,
oqlovchi tuproqniki 200 mesh bo’lishi kerak. Moyga qo’shilayotgan adsorbentning
miqdori oshirilsa, rangsizlanish samaradorligi oshadi.
Haroratning oshishi adsorbsiya jarayonini pasaytiradi, chunki molekulalarni
desorbsiyalanish tezligi oshib boradi, adsorbsiyalangan modda molekulasini o’rtaga
tutilib turish vaqti esa kamayib boradi.
Ba’zi kichik g’ovakli adsorbentlar aniq bir pigmentlarni adsorbsiyalamaydi
yoki ularni tashqi yuzaga mos holda yutadi xolos.
Mayda fosfatidlar va oqsillarni mavjudligi faqatgina adsorbentni
xususiyatini va filtrlashni pasaytiribgina qolmay, balki yuzani ichiga pigmentni
adsorbsiyalanishni qiyinlashtiradi. Oqsil va fosfatidlar polyar xossaga ega
bo’lganligi uchun adsorbentlarni g’ovaklarini adsorbent yuzasida oson tortib,
yog’larni rangsizlanish samaradorligini kamaytiradi. O’simlik moylari tarkibidagi
bo’yovchi karotin pigmentlari gidrogenlashda vodorod bilan to’yinish natijasida
rangini o’zgartiradi. O’simlik moyidagi rangli moddalar molekulalarini hammasi
ham butunlay to’yinmaydi. Natijada, salomas kulrangroq rangli belgilarga ega
bo’ladi. Salomaslarni qattiq adsorbentlar yordamida oqlash amalda samara
bermaydi.
88
Qattiq adsorbent yordamida yog’larni oqlashni texnologik sharoiti.
Kontaktli usul. Oqlash jarayoni uch etapdan iborat. Uskuna vakuum ostida
yog’ bilan to’ldirilib, 109
0
C gacha qizdiriladi va yog’ni intensiv ravishda
aralashtirilib ma’lum miqdorda adsorbent solinadi, so’ngra namlik yo’qolguncha
110-115
0
S gacha harorat ko’tariladi. Namlik yo’qolgandan so’ng pigmentlarni
adsorbsiyalanish etapiga o’tiladi. Berilgan adsorbentlar yordamida namunaviy
oqlash natijalari bo’yicha jarayonning optimal davomiyligi aniqlanadi. Xususan,
oqlash jarayoni uchun zarur vaqt 30 dan 45 daqiqagacha bo’lishi mumkin.
Uchinchi yakunlovchi etap bo’lib, oqlashda ishlatilgan adsorbentni yog’dan
ajratib olish hisoblanadi. Ishlatilgan adsorbentlarni filtrpresslarda ajratishda yuzaga
keladigan qiyinchiliklar butunlay yo’qotilmagan fosfatidli kompleks yoki moydagi
sovunni mavjudligi bilan bog’liq bo’lab, oqlash samaradorligini pasaytiradi va
sekinlashtiradi, ba’zida esa oksidlangan mahsulotlar, gidrogenlangan yog’da esa
temir va nikel sovunlari kabi mayda dispers aralashmalar bo’lishligi filtrlash
jarayonini yomon kechishiga sabab bo’ladi. Amaliyotda filtrlash harorati oqlash
jarayonidagi 95-115
0
C ga yaqin bo’lishi kerak.
Adsorbentni to’liq ajratib olish uchun filtrlashdan oldin moyni qo’shimcha
sovutish yo’li bilan filtrlash harorati kamaytiriladi, bu o’z navbatida moyni
oksidlanishini ham kamaytiradi.
Oqlashning kimyoviy usullari. Yog’larni oqartirishning kimyoviy usullari,
adsorbsion usullarga qarama-qarshi rangli moddalarni chuqur o’zgarishlariga
bog’liq bo’ladi. Bu usullarni quyidagilarga ajratish mumkin, to’yintirish, oksidlash
va molekulalar ichidagi guruhlanish usullari.
To’yintirish usullari. Moylarni gidrogenlashda, gliseridlarni qo’shbog’larni
to’yintirish bilan birga, katalizatorlar ishtirokida to’yinmagan pigment bog’lari
vodorod bilan to’yinishi sodir bo’ladi. 11 ta qo’shbog’ga ega bo’lgan karotin,
katalizator ishtirokida vodorod bilan qisman yoki to’liq to’yinadi. Karotin yoki uni
izomerlari qo’shbog’larini to’yinish miqdori bo’yicha moylarni rangi o’zgaradi,
hamda sakkizta qo’shbog’ni to’yinishi hisobiga moy rangsiz holatga o’tadi.
89
Gossipol ham o’zini xuddi shunday tutib, gidrogenlash jarayonida o’zini
rangini bir muncha yo’qotadi. Xlorofill va uning hosilalari vodorod bilan
to’yinganda avval qo’ng’ir rangga, keyin esa qizil yoki yoqut rangga bo’yaladi, lekin
oksidlash xususiyatidan keyin birlamchi yashil rangiga qaytadi.
Oksidlash usullari. Texnik maqsadlarda ishlatiladigan yog’larni oqlash
uchun quyidagi oksidlovchi usullar qo’llaniladi. N
2
O
2
yoki Na
2
O
2
bilan ishlov berish
va gipoxlorit natriy bilan ishlov berish. Gipoxlorit natriy bilan oqlash M. Yakubov
tomonidan taklif etilgan bo’lib, past navli paxta moyiga mo’ljallangan. U gossipolni
aldegid guruhini karboksilgacha oksidlagandi ozod bo’ladigan kislorodni
oksidlovchi faoliyatiga asoslanadi.
O
- C – H + NaOCl COOH + NaCl
Moyni neytrallashdan so’ng 45-50
0
C haroratda gipoxlorit eritmasi bilan
intensiv aralashtirib yuviladi. Eritmani miqdori 1 tonna moyga eritmadagi aktiv xlor
konsentrasiyasi 15-20 g/l dan kam bo’lmasligi kerak. 85-90
0
C da 1-2 soat davomida
moy aralashtiriladi. 30 minut tindirilib, issiq suv bilan yuviladi. Natijada moyni
rangi 4 dan 6 gacha qizil birlikda kamayadi.
Oqlashni uzluksiz sxemalari. De-Smet sxemasi. Bu sxema aralashtirgich,
boshlang’ich va tugal oqlovchi uskunalardan “Funda” firmasining ikkita vertikal
diskli filtrlaridan iborat (0,5-2%). Oqlovchi tuproq hamda 25% (umumiy massadan)
oqlanayotgan yog’ aralashtirgichga kelib tushadi. Aralashma aralashtirilib, so’ngra
75% moy tushayotgan boshlang’ich oqlash uskunasiga kelib tushadi. Yog’ xarorati
75-80
0
S gacha yetkaziladi. Oqlangan moy vertikal diskli fitrlarga filtrlash uchun
yuboriladi. Filtratning birinchi xira miqdori tugal oqlash uskunasiga qaytariladi.
Filtrda ma’lum miqdorda cho’kma hosil bo’lsa, bu uning ishlab chiqarish quvvatini
kamaytiradi, natijada bosim 0,39-0,76 MPa (3,05-3,8 kgs/sm
2
) gacha ko’tariladi,
uzluksiz oqlash sxemasidagi filtrlash to’xtatiladi. “Alfa-Laval” firmasining uzluksiz
sxemasi. Bu liniyaning o’ziga xosligi bir bosqichli oqlashning qo’llanilishi
hisoblanadi.
90
Rafinatsiyalangan moy (75-80
0
C) isitgich orqali oqlash uskunasiga boriladi.
Oqlovchi tuproq, bunkerdan deorasion kamera orqali maxsus me’yorlash
kamerasiga, so’ngra oqlovchi uskunaga kelib tushadi.
Jarayon, aralashtirgichli, uchta seksiyalarda, suspenziyani uzluksiz
aralashtirish bilan amalga oshiriladi. Oxirgi seksiyada suspenziya filtrlarga beriladi.
“Speyshim” sxemasida filtrlash uchun plastinkali filtrlar qo’llaniladi. “Okrim”
sxemasida filtrlash uchun esa svechali (patronli) filtrlar va uch seksiyali oqlovchi
kolonkalar qo’llaniladi.
“Alfa-Laval” firmasi qurilmasida yog‘ va moylarni oqlash jarayonning
texnologik sxemasi 7.1-rasmda ko‘rsatilgan. Rafinatsiyalangan yog‘ yig‘uvchi
bakdan nasos (1) yordamida plastinkali yig‘gich (2) orqali oqlovchi apparat(3)ga
beriladi.
Berilayotgan yog‘ning harorati rostlagich yordamida bir me’yorda saqlab
turiladi. Oqlovchi tuproq bunker(6)dan deaeratsion kamera (5) orqali maxsus
dozalovchi kamera(4)ga keladi. Agar deaeratsion kamera(5)da tuproq sathini
kamayganligi haqida signal bo‘lsa, bunkerdagi vibrator ishga tushadi va to‘ldiruvchi
klapan ochiladi. Oqlovchi tuproq deaeratsion kamera(5)ga tushadi, undan so‘ng
releda ko‘rsatilgan vaqt o‘tgandan keyin dozalovchi kamera(4)ga va oqlovchi
apparat(3)ga o‘tadi. Oqlovchi tuproq sarfi rostlovchi bilan avtomatik rostlanadi va bu
operatsiya yog‘ sarfini rostlash bilan hamohang olib boriladi. YOg‘ miqdori oshsa
avtomatik ravishda oqlovchi tuproq sarfi ham ko‘payadi. Jarayon uch seksiyada
uzluksiz aralashtirish bilan amalga oshiriladi. Oxirgi, pastki seksiyadagi oqlangan
yog‘ suspenziyasi nasos (16) bilan ikkita diskli filtr(9)lardan biriga beriladi.
Filtrlashni boshlang‘ich paytidagi xira rangli yog‘ qaytadan oqlovchi
apparat(3)ga yuboriladi. Filtrlangan yog‘ nasos (12) yordamida sovutgich(11)ga
tushadi, shundan so‘ng sovutilgan yog‘ yig‘uvchi bak – rezervuarga jo‘natiladi.
Oqlovchi apparat hamda filtrlar vakuum sistemasiga tomchi tutgich (7) va
kondensator (8) orqali ulangan. Kondensator(8)dan suv sig‘im(10)ga tushadi.
Filtrlash jarayoni tugagach disklardagi cho‘kma bug‘ va issiq havo bilan puflanadi.
Suv-yog‘ emulsiyasi bug‘ uchun separator (14) orqali yog‘ tutgich(13) ga tushadi.
91
Yog‘ nasos (15) orqali yog‘ yig‘uvchi bakga uzatiladi. Oqlash va deaeratsiya
jarayoni davomiyligi 20...25 minutni tashkil qiladi. Oqlovchi tuproqni
yog‘sizlantirgandan so‘ng tuproqning yog‘liligi 15%gacha bo‘ladi.
Oqlash jarayonini ba’yon etilgan sxemasi, hozirgi vaqtda ishlatilayotgan
davriy usulning o‘rnini egallashi lozim. Gidrogenlashdan oldingi oqlashni oziqaviy
salomas olishga mo‘ljallangan yog‘lar uchun yoki to‘g‘ridan to‘g‘ri iste’molga
chiqariladigan yog‘lar uchun amalga oshirilishi aqsadga muvofiq bo‘ladi.
|