Una guía paso A paso para el proceso de fabricación de cera de salvado de arroz refinado

La cera de salvado de arroz es el subproducto del proceso de refinado del aceite de salvado de arroz y también es una materia prima esencial de la industria química de aceites y grasas. En comparación con la cera sintética y la cera animal, tiene la ventaja de no toxicidad. La cera de salvado de arroz fue inicialmente desarrollada como un sustituto de la cera brasileña de carnauba. En los últimos años, debido a sus propiedades únicas, ha formado el status quo de ser utilizado en paralelo con la cera brasileña de carnauba [1]. En Europa, América, Japón y otros países desarrollados, es ampliamente utilizado en cuero, papel, plástico, industria alimentaria y otros campos [2] [3].

Propiedades fisicoquímicas de la cera de salvado de arroz

La cera de salvado de arroz se deriva del aceite de salvado de arrozSus propiedades físicas y químicas se ven afectadas por la fuente de materias primas y el método de producción de petróleo. Diferentes materias primas y métodos de fabricación de aceite que la grasa y el aceite difieren en gran medida, especialmente la grasa y el aceite contienen cantidades de cera. El aceite de salvado de arroz contiene cera generalmente en un 2%~5%, según los informes de la compañía japonesa Bo Suo Oil and Grease Company en 1998. 7%, ácido graso libre. 7%, ácido graso libre 10%, unsaponiaceite 5.1%, cera 2.6%. 1%, cera 2,6%, gelatina 1,8%, gluten 1,8%, impureza 0,2%, agua 0,2%.

El proceso de fabricación de la cera de salvado de arroz refinado se divide en tres pasos: desgumado, eliminación de aceite y decoloración. El proceso de desgumming y decoloración es el más importante, y hay dos métodos principales para desgumming [4][5]: método de saponificación con filtro prensa y método de extracción por solvente. El primero es de acuerdo con la cera de salvado de arroz pertenece al aceite de unsaponi, cera en el aceite con saponificación alcalina en jabón y la separación de cera, el proceso es simple, el costo del equipo es bajo, pero la calidad del producto terminado es pobre, y hay un gran número de descarga de aguas residuales; Este último uso de la cera y el aceite en la diferencia de solubilidad del disolvente orgánico para la separación.

Los disolventes comúnmente utilizados son acetona, éter, tetraclorde de carbono, éter de petróleo, benceno, metan, etanol, isopropanol, butanona y sus mezclas. El proceso se caracteriza por la buena calidad del producto terminado, alto rendimiento, reciclaje del aceite, y no descarga de aguas residuales.

En este artículo, el proceso de fabricación de la cera de salvado de arroz refinado utiliza la hidraty desgumación del ácido fosfórico, la extracción por solvente del acetato de etilo y la desgumación, y el método de decoloración en dos pasos del H2O2 -NaClO. A continuación se muestra una guía detallada paso a paso para el proceso de fabricación de cera de salvado de arroz refinado.

1 experimento y método

1.1 materias primas

La cera de salvado cruse se obtuvo de la fábrica de aceite de Changzhou y la fábrica de granos espumde Zhejiang Huzhou.

1 

Peso cuantitativo del crudo — — — — La cera en el hidrador, calentar y fundir, añadir ácido fosfórico, y pasar al vapor de agua, reaccionar durante un cierto período de tiempo, mantener caliente, estática, y eliminar la capa inferior de gelatina precipit.

1.3 desengrasante

Pese cuantitla cera bruta desgumada, añada una cierta proporción de disolvente orgánico a una cierta temperatura y enfríelo gradualmente. Mantener una temperatura constante durante 2 horas en cada temperatura de enfriamiento requerida, recoger precipitados en cada punto de temperatura, y analizar su pureza.

1.4 decoloración

Pese cuantitla cera desgumada y desengras, agregue lejía a una cierta temperatura, reaccione por un cierto período de tiempo, lávela a neutro, y determine la blancura de las muestras de cera terminadas.

1.5 determinación de pureza

Pesar con precisión 0.25g ~ 0.30g de la muestra de cera en un tubo de centrífuga tapado, añadir 10ml de acetona analítica pura, sumergir en 30 ℃ para 1h, agit, a continuación, la separación centrífuga, verter la capa de acetona, continuar lavcon acetona, la separación centrífuga durante varias veces hasta que la capa de acetona es incoloro. Después de secar la acetona, ponerlo en el horno a 100 grados de secado a un peso constante.

1.6 determinación de la blancura

el Arroz arroz arroz Muestra de cera de salvadoSe funy se convierte en una muestra de 4mm a 5mm de espesor con una superficie plana, y el valor de blancura se lee por un medidor de blancura.

2 resultados y discusión

2

crucrucru — — — — La cera contiene una pequeña cantidad de impurezas mecánicas, agua y enccompuestas principalmente de fosfolípidos. La presencia de estas impurezas afectará el color puro y el rendimiento del producto. En la actualidad, el método de hidratcomúnmente utilizado para eliminar las condiciones: es la temperatura de hidratde 85 ℃, ácido fosfórico 0,1%. Después de desgodar, el contenido de goma y otras impurezas es inferior al 0,05%.

Figura 1 solubilidad de la cera de salvado de arroz en varios solventes orgánicos

Tabla 1 resultados experimentales ortogonales

Cuadro 2 análisis de la gama de pureza de los indicadores

Tabla 3 análisis de rango de rendimiento índice

2. desengrasantes

Los principales factores que afectan a la extracción de aceite son el tipo de disolvente, la relación disolvente, la temperatura de extracción, el tiempo de extracción, la temperatura de enfriamiento, etc. Figura 1Solubilidad de la cera de salvado de arrozEn disolventes orgánicos diversos. La figura 1 muestra la solubilidad de la cera de salvado de arroz en varios disolventes orgánicos, de acuerdo con la diferencia en la solubilidad de los disolventes orgánicos para aceite y cera y el punto de ebullide los disolventes, el experimento eligió butanona, acetato de etilo, alcohol isopropílico, y 6#Disolventes para pruebas posteriores.

Se utilizó la prueba ortogonal L16 45 y los resultados de la prueba ortogonal se muestran en la tabla 1. Los índices de detección fueron el rendimiento y la pureza de la cera furfury. Las tablas 2 y 3 muestran el análisis polar de la pureza y el rendimiento respectivamente, de lo que se desprende que el orden de influencia de cinco factores sobre la pureza y el rendimiento es el siguiente:

Rendimiento: relación disolvente (B), tipo de disolvente (A), temperatura de enfriamiento (E), temperatura de reacción (C), tiempo de reacción (D); 

Pureza: relación disolvente (B), tipo de disolvente (A), temperatura de reacción (C), temperatura de enfriamiento (E), tiempo de reacción (D).

Las Figs. 2 y 3 muestran las parcelas polares de pureza y rendimiento, de las Figs. 2 y 3, las mejores condiciones para mejorar la pureza fueron: A3, B4, C3, D4 y E2; Las mejores condiciones para mejorar el rendimiento fueron: A1, B1, C3, D1, E1. Considerando el rendimiento y pureza, se seleccionaron las condiciones óptimas de extracción de la siguiente manera: A3, B2, C3, D1, E1. Es decir, se utilizó acetato de etilo como disolvente, la relación disolvente fue de 3 − 1, la temperatura de reacción fue de 85 ∶, y la temperatura de reacción fue de 85℃, la temperatura de reacción fue de 85℃, y la temperatura de reacción fue de 85℃. Las condiciones óptimas del proceso de extracción fueron: A3, B2, C3, D1 y E1, es decir, el solvente era acetato de etilo, la relación solvente era de 3 − 1, la temperatura de reacción era de 85 ∶, el tiempo de reacción era de 0,5 h, y la temperatura de enfriamiento era de 25℃.

2.3 decoloración

La cera de salvado obtenida por desgumado y desengrase es decolor marrón, con el fin de ampliar el alcance de su aplicación, es necesario realizar un tratamiento de decoloración; Este experimento selecciona H2O2 y NaClO decoloración en dos pasos, tabla 4 son los resultados ortogonales experimentales de decoloración de peróxido de hidrógeno, se puede ver que la cantidad de peróxido de hidrógeno es el principal factor que afecta a la cromaticidad, seguido de la velocidad de agitación, Fig. 4 es el gráfico polar de la decoloración de peróxido de hidrógeno. La figura 4 muestra el gráfico polar de la decoloración del peróxido de hidrógeno. De la figura, podemos ver que las condiciones óptimas son: 2% de peróxido de hidrógeno, velocidad de agitación de 132r/min, la temperatura de reacción de 90 ℃, y el tiempo de reacción de 1h.

Figura 2 gráfico de análisis del rango de pureza

Figura 3 análisis del margen de rendimiento

Figura 4 análisis de rango de decoloración del peróxido de hidrógeno

Tabla 4 tabla Experimental ortogonal y resultados de decoloración por oxidde peróxido de hidrógeno

Tabla 5 tabla Experimental ortogonal y resultados de decoloración por oxidde hipoclorito de sodio

La cera de furfury después de la decoloración por peróxido de hidrógeno fue sometida a experimentos ortogonde de decoloración por hipoclorito de sodio. La tabla 5 muestra los resultados de los experimentos, de los cuales sabemos que el principal factor que influye en la decoloración es la cantidad de hipoclorito de sodio añadido, seguido de la velocidad de agitación. De la Fig. 5, las condiciones óptimas son: 15% hipoclorito de sodio, velocidad de agitación 302r/min, tiempo de reacción 1h, temperatura de reacción 100℃.

3 conclusión

Tomando la cera de salvado de arroz, un subproducto del procesamiento de aceite de salvado de arroz, como materia prima, el producto con una pureza de 96,4% y cromaticidad de 16,8 se obtuvo a través de la hidratcon ácido fosfórico y desmagneción, extracción de acetato de etilo y eliminación de aceite y tratamiento de decoloración en dos pasos, lo que proporcionó una mejor materia prima para el uso posterior de la cera de salvado de arroz refinado.

¿Cuál es el uso de la cera de salvado de arroz refinado?

China es un gran país productor de arroz, y la producción de cera de salvado de arroz tiene ventajas de recursos únicos. Entre las pocas ceras animales y vegetales comerciales, la cera de salvado de arroz refinado es un tipo de cera natural comparable a la cera brasileña de carnauba. Al mismo tiempo, los productos procesados de la cera de salvado de arroz tienen un alto valor añadido, por ejemplo, se han desarrollado alcohograsos de cadena larga, eicosanoides, etc.

La cera de salvado de arroz refinado es ampliamente utilizada, es un buen sustituto de la parafina y la cera brasileña de carnauba en la industria alimenticia. Puede ser utilizado como agente de liberación de pasteles, excipiente de alimentos congelados, plastide goma de mascar, agente de pulido de caramchocolate; Frutas, verduras, huevos, pescado y productos cárnicos agente de película de frescura, agente de impermeabilidel papel de la industria del papel, agente de suavide la industria del plástico, agente de aceite de fibra de la industria textil, agente de pulido de la industria de maquinaria de hardware. La cera de salvado de arroz también se utiliza como resina de fundición, agente de pulido para el cuero, muebles y vehículos en la industria química ligera, material de Unión para la industria de tintas y recubrimientos, agente de liberación lenta y agente antiespumen en la industria farmacéutica y química, aditivo para aceite de fritura y aceite de plancha de hierro en la industria de grasas y aceite, y agente aglutinpara la alimentación de gránulos en la industria de piensos.

Referencia:

[1]Charles. W.Cosmetics Tolietries,1976,91(10):14~16

[2] SBP Technical Advisory Committee, India, editado por Youshen Zhong y Zhiqing Feng. Ceras industriales y sus formulaciones. Beijing: prensa de procesamiento de hidrocarburos, 1988.

[3] H. Bennett. Ceras industriales. Next, Beijing Petroleum Publishing House, 1982.

[4] Yangdi Cui. Desarrollo de la aplicación de la cera de salvado de arroz. Aceites y grasas ciencia y tecnología, 1984, 9(suplemento): 619~628

[5] Toru Takagi. Oleoquímica, 1978, 27(3):172-176