浅谈溶剂沸点与浸出温度及浸出效果的关系

[摘 要]溶剂沸点范围决定了浸出温度,浸出温度直接影响浸出效果。在油脂加工过程中,随时测定掌握溶剂油沸点范围,对控制浸出温度,提高浸出效果,降低溶耗十分必要。

[关键词]浸出温度;浸出效果;溶剂沸点范围

一、浸出温度与浸出效果的关系

油脂浸出,主要是利用油料的油脂能够溶解在选定溶剂中的特性,并借他们之间相互进行分子扩散和对流扩散两种传质方式来完成。因此,浸出温度决定了油脂和溶剂分子,作相对扩散运动的速度,影响油脂浸出效果。据有关资料介绍:400T/d浸油厂,其浸出温度与浸出效果关系如下:

由上述关系不难看出,在保证豆粕残油率前提下,提高浸出温度,可节省浸出时间,提高浸出效率。因为,提高浸出温度,能增加分子运动功能,加速分子运动,促进扩散作用,降低油脂和溶剂的黏度,减少扩散阻力,有利于油脂浸出。所以在容许的范围内,要求浸出温度高一些为好,但不能过高,如果温度过高易使溶剂汽化,造成溶剂渗透不均匀,不利于浸出:若是浸出器内溶剂蒸汽压过高,造成溶剂耗损,减低溶剂比例,增加残油:能使一些非油脂物质被大量浸出,降低毛油质量,不利于油脂精炼。

总之,溶剂沸点决定了浸出温度,直接影响浸出效果。一般来说,浸出温度应低于溶剂沸点8℃~10℃为宜。

二、溶剂沸点范围

从理论上讲,溶剂沸点范围窄、且高一些为好,将有利于提高浸出效率,降低消耗,但过高时,一是促使料胚蛋白变性,不利于综合利用;二是不利于溶剂蒸发冷凝回收,浪费能耗;三是因蒸发、汽提温度提高而降低油品质量。

从实际生产情况看,日本、美国一般采取用正乙烷,馏程为65℃~69℃,质量优良,有利于生产操作和保证产品质量。而国内生产厂家普遍采用由支链碳烃组成的混合物做溶剂,其沸点范围宽,很难掌握浸出温度,影响浸出效果,增大溶耗。我国溶剂油沸点范围通常在60℃~90℃。由于溶剂油是由不同碳数的烷烃组成的混合物,有一定的沸点范围。在生产过程中,一些低沸点的馏分将残留在毛油中,这样溶剂沸点范围将逐渐变窄,此时,如提高浸出温度,将有利于提高浸出效果。所以,在生产过程中,随时测定溶剂沸点范围,可有效地控制浸出温度,提高浸出效果。

三、溶剂沸点测定方法

溶剂沸点目前还没有固定的测试方法,我们采用索氏脂肪抽提器,利用蒸馏法原理。从1992年开始,对入厂溶剂油沸点范围进行测定,还不定期的测定生产过程中使用的溶剂沸点范围,收到良好效果。

具体测定方法如下:用量筒量取100ml溶剂,置入索氏脂肪抽提器底部的球状的抽提瓶中,然后将抽提瓶、抽提管、冷凝管联接,放在水浴锅中奖热。一般从30℃开始升温,观察溶剂蒸发冷却出第一滴时的温度,此温度近似溶剂低沸点。再继续升温至溶剂停止蒸发(一般将热到100℃),此时温度近似最高沸点,同时,记录每个温度区间蒸发出溶剂的毫升数,算出百分率,以找出最佳浸出温度。

例如:我们最近使用的溶剂试验结果是:当温度达到70℃时,蒸发冷凝出第一滴溶剂;温度升高至90℃,蒸发回收溶剂32.5ml,100℃时蒸发回收56ml,剩余未挥发溶剂10ml,操作过程中损耗溶剂0.5ml。这种溶剂,按国家规定标准流程内60℃~90℃,此温度范围实际上没有达到80%以上的馏份,而且低沸点高达70℃,按原浸出温度55℃进行生产,结果浸出效果不佳,粕中残油增高。通过溶剂分析测定,我们将浸出温度提高到63℃,同时相应提高了浸出效果,粕中残油降低了0.4%。

四、结论

通过测定溶剂沸点范围,可有效调整浸出温度,提高浸出效果,减少溶剂损耗。此方法简单、易操作,便于推广应用。

参考文献:

[1]温士谦.植物油生产工艺知识问答[K].

[2]刘玉兰.油脂制取工艺与设备[D].郑州