1.桐油的精炼工艺的研究.pdf

桐油的精炼工艺的研究摘要：本文记述了桐油在化学精炼过程中的关键步骤和原理1.碱练 2.脱色 3. 脱臭 4.脱水阐述了在桐油精炼工艺的的操作方法和计算方法等关于提高油脂的 品质的方法以及对桐油的各种数据的测定 关键字 :酸值、碘值、皂化值、含水量、桐油、碱练、脱色、脱臭、脱水1 引言 经过压榨，浸出等一系列方法提取出来的桐籽毛油在化学意义上并非纯粹的油脂， 而是含有一些非油脂的混合物， 包括水分，悬浮杂质，胶溶性物质，有害物质等 而通过精炼工艺可以大大提高油脂的品质，包括改善油脂的色泽， 味道、和降低 酸值等此外在精练工程中以及留下的劣质油也可以用作制皂的原料精炼过的 桐油无论在生产还是作为添加剂等方面都具有一定的研究价值 2 桐油相关数值的测定 1. 酸值的测定 酸值： 按照本方法测定，中和 1 克桐油中游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数， 用毫克每克表示 (通过酸值的测定可以用来确定碱练所需要碱的量)测定方 法参考 GB/T5530-2005 原理：试样溶解在热乙醇中，用氢氧化钾或氢氧化钠滴定油脂中游离的酸 测定：将含有 0.5ml 酚酞指示剂的 50ml 乙醇溶液置入锥形瓶中，加热至沸 腾，当乙醇的温度高于70℃时，用标定的约 0.1ml/L 氢氧化钠或氢氧化钾溶液滴 定至变粉红，并保持溶液15s不退色，即为终点。

将中和后的乙醇转移到装有样品的锥形瓶中，充分混合煮沸用标定的约 0.1ml/L 氢氧化钠或者氢氧化钾滴定，滴定过程中充分震荡，至颜色发生变化， 15s后颜色不褪去即为终点 计算公式 ： 56.1xV.C (酸值) S= 式中：m V 所用氢氧化钾溶液的体积 C 表示所用氢氧化钾的物质 m 所用试样的质量2）碘值的测定 碘值：一定质量的样品油在标准规则操作下吸收卤素的质量，用100 克油脂 吸收碘值的毫克数表示 测定方法参考 GB/T5532-2008 原理：在溶剂中溶解试样，加入韦氏（Wijs）试剂反应一定时间（2h）后， 加入碘化钾和水，用标定过的硫代硫酸钠溶剂滴定分析出碘测定： （1）将盛有试剂的称量血放入500ml 锥形瓶中，加入 20ml 溶剂（1：1 环己烷和乙酸），用移液管精确量取25ml 韦氏溶液2 盖好塞子，摇匀后将锥形瓶暗放 2h2)除不加试剂外，其余按照以上方法，做空白对照3)暗放 2h 后，加入 2g 碘化钾固体，然后加入170ml 蒸馏水用标定过的硫代硫酸钠滴定至碘的黄色消失加入几滴淀粉溶液继续滴定， 边滴边摇用相同的方法做空白对照滴定碘值= 12.6xCx(V1-V2) m C 硫代硫酸钠 V1 空白组消耗的硫代硫酸钠的体积 V2 样品油中消耗的硫代硫酸钠的体积 m 样品油质量（3）皂化值的表示 皂化值：皂化 1 克油所需氢氧化钾的毫克数。

皂化值是酯值与酸值的总和皂化 值表示在规定条件下，中和并皂化1 克物质所消耗的氢氧化钾毫克数 测定方法参考 GB/T5534-2008 （1） 原理：皂化值是测定油和脂肪酸中游离脂肪酸和甘油酯的（2） 称取几克试验样品于锥形瓶中(2)用移液管将 25.0ml 氢氧化钾 - 乙醇溶液加到试样中，并加入一些沸石，连接好冷凝装置开 火加热不时摇动，保持沸腾时间60min （3）加 3~5 滴酚酞 指示剂与热溶液中，并用标定后的盐酸标准试剂标定，颜色由 粉色刚消失即可4）空白实验，不加样品，用25.0ml 的氢 氧化钾 -乙醇溶液 C=mx1000/(V1-V0)X52.99 m 无水 Na2CO3 V1 盐酸用量 V2 空白实验所用 HCL 体积(4).含水量的测定 脱水:在桐油榨取过程中要提高出油率大多会在榨取过程中加入一部分水 来提高出油率，以及在后期的碱炼， 脱色，脱胶， 脱臭等工艺中混入一定的水分， 这些水分的存在不仅会与油体发生水化，乳化作用， 引入的气泡中的空气， 水分 不仅影响油体的色泽和透明度也会使得水分空气与油体反应发生腐败和发酵作 用不利于得到高品质的精制油脱水的工艺方法主要有脱水泵和其他脱水设备。

原理：在 103℃左右 2℃的条件下，对测试样品进行加热至水分挥发殆尽， 测出样品损失的质量参考GB/T5528-2008. 3.桐油的精练 流程图： 桐籽毛油碱炼（7%NaHO 5ml 80 ℃ 30min 饱和 Nacl水或 冷水洗）脱色（ 8%活性白土， 70℃, 40min ）脱臭（ 0.07Mpa ，180℃60min） 碱练:由于桐籽本身所带的游离脂肪酸，果实的成熟性以及组织的破坏性以及在 加工储存过程中的发酵腐败导致整个桐油体系中含有一部分的酸，而这些酸的存 在是影响桐油品性的主要物质 在桐油碱练时需要对碱的种类选取以及碱的用量 进行确定加以考虑在选择上有氢氧化钾，碳酸钠，氢氧化钠⋯⋯ 考虑到加氢氧 化钾成本过高， 碳酸钠会产生气泡等问题， 所以选择氢氧化钠作为中和碱在用 碱量方面上主要以实际所测酸值为依据理论上所需氢氧化钠的质量为： NaOH质量 =AV( 酸值)x桐油质量 x0.0007143但是由于桐油在碱练过程中其部分 物质以及产生的皂角会消耗一部分氢氧化钠，所以实际用量往往要略高于理论用 量 1%左右在实际操作中对温度的控制以及用碱浓度的控制也会对碱练的效果 和得率产生影响。

用碱浓度过高或搅拌不均匀会导致会导致在加热过程中因局部 碱浓度过高产生大量皂角， 大大降低了得率造成浪费 而如果碱的浓度过低就会 引入大量的水分，考虑到这方面的因素，在实际操作中采用7%的氢氧化钠溶液 进行碱练碱练温度一般要高于常温，我们控制为80℃，碱练时间为 30min在 碱炼过程中， 桐油的色度会降低， 用铁钴比色法可以得到碱炼的油的色度可以达 到 6要是对桐油要求不高的话，可以省去脱色这一步碱炼后的酸值会大大的 降低，用水洗的次数越多，酸值就月低脱色：由于桐油中甘油解和酯化过程生成的有色物质让桐油有了颜色，因此选用 活性白土作为脱色剂， 实验研究了活性白土用量， 脱色温度和脱色时间对脱色的 影响，脱色的颜色用铁钴比色法进行测定 为了考虑周全， 我们必须采取一种更加科学更加经济的方法进行脱色，影响 桐油脱色的因素有三个， 活性白土的用量， 脱色温度和脱色时间 首先我们研究 活性白土对脱色的影响 我们用活性白土质量与桐油的质量的比值进行研究理 论上说，活性白土的用量越多脱色效果越好，但是考虑到活性白土的价格和脱色 后分离白土的难易程度， 我们对活性白土用量做了一个梯度经行研究我们对活 性白土用量梯度设置为2%、4%、6%、8%、10%、12%进行研究。

实验结果发现， 活性白土用量在8%以下的颜色都得不到理想的效果，颜色比较深在活性白土 用量在 8%以上的实验中，脱色效果不明显由此可得，活性白土用量在8%是最 合适的 除了活性白土用量对脱色效果有影响外，脱色温度对脱色有影响对于温 度而言， 温度越高脱色效果越好 但是， 油脂是由多种有机物混合形成的混合物，温度过高会使油脂的部分成分分解变质，所以我们对加热问对做了各种梯度进行 研究，实验发现，温度在60~80℃为最佳温度 除了活性白土用量和脱色温度对脱色有影响外，脱色时间也会影响脱色效果 所以我们以时间为梯度分别做出了20min、 30min、 40min、 50min、 60min、 70mn、 80min 脱色时间的样品进行分析得到， 40min 以下的脱色颜色不佳， 但是在 40min 以上的时间里，每一种样品的颜色变化不是很明显 如果不断增加脱色时间的话， 还是可以得到很好的产品的， 但是综合温度和时间考虑， 这样是不经济的， 所以 我们选择 40min 为脱色时间 综上所述，不考虑是否经济的情况下， 我们可以无限的增加使用活性白土的 量，无限的增加脱色时间和脱色温度，这样可以达到很理想的脱色效果，但是这 样做是不科学的， 是不可接受的。

所以在考虑经济的情况下， 我们把活性白土的 用量设定为 8%，把时间设定为 40min，把温度设定为 60~80℃，这样才是最科学 最经济是脱色方案 通过铁钴比色法得到原油为11，脱色后的为 4，达到预期效 果虽然活性白土是显酸性， 但是活性白土是固体颗粒， 所以几乎不会影响碱炼 后桐油的酸值脱臭 ：刚刚压榨出来的毛油往往具有令人刺鼻无法忍受的臭味，这股臭味 的存在严重影响了桐油的体系 在食品风味油和化妆品添加剂的使用中，对桐油 脱臭处理是具有建设性意义的研究也是油脂精炼工艺中不可缺少的步骤经管碱 炼和脱色能够除去一部分的含臭物质和有害物质，但是仅凭这样的操作是达不到 满意要求的在桐籽毛油体系中的臭味主要来自于残留农药的有害有味物质以及 桐籽内部结构中的臭味挥发物质 而正是因为这个原因使得给油脂脱臭成为可能 桐油的主要成分是三甘油脂和具有臭味挥发性物质的沸点相差甚远所以给桐籽 毛油脱臭一般使用水蒸汽法 在真空高压条件下给桐油鼓入水蒸气与油体充分混 合让水蒸气将这些臭味物质一并带走在脱嗅懂得条件的研究也是必要的，对脱 臭的首要前提是不能改变油体的结构，其次是脱臭的产率的保证 因此不同的油 脱臭条件也是不同的。

这些条件也包括桐油的收获季节和成熟程度在脱臭过程 中油体的温度不宜过高否则会导致三甘油氧化和分解成的小分子油脂和自身的 小分子油脂一并溜出降低了脱臭工艺的得率，故加工温度不宜超过200 ℃ 温 度过低则会大大增加脱臭的时间，同时也使得臭味物质不能充分溜出，在溜出过 程中冷凝下来建议温度是在150-200℃鼓泡速度和压强控制也有要求，鼓泡 速度不宜太快， 压强不宜过高， 如果鼓泡速度和压强太大， 导致脱臭体系液体飞 贱剧烈，使得部分油体在飞贱过程中随水蒸气一并带出降低精炼工艺的得率，鼓 泡速度过慢则会减少油体于水蒸气的接触，增加脱臭时间 所以在脱臭过程中在 保证脱臭内不过于剧烈反应的条件下尽量提高压强和鼓泡速率，压强在 1Mpa 左 右为宜，此外反应容器的保温工作良好也是提高脱臭速率的重要保证结语： 由于油脂是一种很复杂的话化合物， 所以在存放的桐油的时候要暗光保存， 所以桐油的酸值、碘值，皂化值都会随着时间的改变而改变，因此，桐油的这些 值都不是唯一的， 每次需要用到这些值时， 建议从新测量 在桐油精炼工艺中还 涉及到脱胶，脱蜡等问题也是应该考虑的总之，对于桐油的精炼工艺中，应具体根据实际的桐油和相关数据的测定来进行精炼，在精炼中应该理论结合实践， 大胆尝试寻求一套搞笑的精炼工艺以得到更加高产率的风味油，以达到令人满意 的精制油。

桐油的精炼工艺广泛应用与食品，化妆品，制皂业等方面具有十分广 泛的研究意义。