Разработка технологических процессов переработки жировых отходов и низкосортных рыбных жиров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.12, кандидат технических наук Петров, Борис Федорович

• Петров, Борис Федорович
• кандидат технических наук
• 1997

Оглавление диссертации кандидат технических наук Петров, Борис Федорович

Введение,.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Состав и свойства жирое гидробионтов.

1.2. Способы переработки и технические направления использования низкосортных жиров.

1.3. Переработка и использование жировых отходов.

Глава 2. Объекты и методы исследования.

2.1. Характеристика объектов исследования и условия эксперимента.

2.2. Методы исследования.

2.3. Построение математических моделей процессов и обработка экспериментальных данных.

Глава 3. Исследования в лабораторных условиях.

3.1. Установление возможности и выбор оптимальных условий процессов получения дисперсной системы типа "масло в воде" (прямой эмульсии).

3.1.1. Эмульгирование жирового объекта.

3.1.2. Обезжиривание эмульсионной системы.

3.2. Установление возможности, выбор оптимальных условий и поиск методов контроля процессов получения концентратов высших карболовых кислот.

3.2.1. Ферментативный гидролиз жировых объектов.

3.2.2. Обезвоживание водно-жировых систем.

3.2.3. Разработка методов оперативного контроля процессов гидролиза и обезвоживания...

3.3. Определение возможности использования продуктов переработки жировых отходов и низкосортных рыбных жиров в качестве пленкообразующих и поверхностно-активных веществ.

3.3.1. Использование прямой эмульсии в качестве антиадгезионной смазки.

3.3.2. Получение из концентратов высших карбоновых кислот технического мыла для стабилизации эмульсионной системы.

3.3.3. Использование концентратов высших карбоновых кислот для изготовления солевой олифы.

3.3.4. Применение концентратов высших карбоновых кислот в качестве флотационного реагента.

Глава 4. Проверка результатов исследований в производственных условиях.

4.1. Проверка технологии получения прямой эмульсии и использования ее в качестве антиадгезйонной смазки.

4.1.1. Изготовление прямой эмульсии.

4.1.2. Апробация прямой эмульсии в качестве смазки металлических форм при изготовлении железобетонных строительных конструкций.

4.2. Проверка технологии получения концентратов высших карбоновых кислот и использования их в качестве флотационного реагента.

4.2.1. Изготовление концентратов высших карбоновых кислот.

4.2.2. Апробация концентратов высших карбоновых кислот в составе собирательной смеси при обогащении апатитовой руды.

Глава 5. Разработка технических требований и подбор технологического оборудования для аппаратурного оформления разработанных технологий.

5.1. Технические требования к технологическому оборудованию для производства прямой эмульсии.

5.2. Технические требования к технологическому оборудованию для производства концентратов высших карбоновых кислот из жировых отходов.

5.3. Технические требования к технологическому оборудованию для производства концентратов высших карбоновых кислот из низкосортных рыбных жиров.

Глава 6. Экономическая эффективность разработанных технологий.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологических процессов переработки жировых отходов и низкосортных рыбных жиров»

Развитие современного общества требует вое более интенсивного освоения природных ресурсов. В то же время, рост промышленного производства неизбежно ведет к увеличению вредных выбросов в окружающую среду. Ежегодный объем отходов на нашей планете оценивается миллиардами тонн. Лидеры в этой области - добывающая и перерабатывающая отрасли промышленности, в т.ч. и пищевая.

Решить проблему утилизации отходов возможно только при условии комплексного использования всех компонентов исходного сырья. В этом отношении сама природа является прекрасным образцом разумного хозяйствования, где продукты жизнедеятельности одних организмов оказывается жизненно необходимыми для других. Следует пересматривать существующие методы производства и направлять усилия на разработку процессов и технологий, гармонично вписывающихся в природный кругооборот.

Актуальной проблемой в рыбной отрасли является рациональная переработка и использование жировых отходов. Известно, что сточные воды многих рыбоперерабатывающих предприятий (особенно жиро-производства) содержат значительное количество жировых, белковых и минеральных веществ, находящихся в эмульгированном состоянии. Очистка указанных стоков приводит к образованию побочных продуктов, называемых пено- и жиромассами, которые на сегодняшний день подвергают захоронению на специальных полигонах. Это наносит серьезный ущерб природе и является крайне убыточным мероприятием. Подобная практика приводит также к потере значительного количества ценных компонентов жировых отходов, которые могли бы стать для рыбной промышленности вторичными материальными ресурсами (ВМР).

Не менее важной проблемой отрасли является переработка низкосортных жиров3 очистка которых связана с большими затратами пара, электроэнергии и материалов, Выход очищенного жира при этом очень низок и составляет не более 60 % от массы исходного полуфабриката. Необходима разработка новых экологически безопасных и экономически более выгодных технологических процессов переработки низкосортных рыбных жиров с определением возможных направлений использования готового продукта в народном хозяйстве.

Целью настоящего исследования является разработка научно обоснованных технологических процессов переработки жировых отходов, низкосортных рыбных жиров и изыскание направлений использования получаемых продуктов.

Научная новизна. Предложены новые способы переработки жировых отходов и низкосортных рыбных жиров, позволяющие получать из них технические продукты целевого назначения (прямую эмульсию и концентраты высших карбоновых кислот),

Впервые изучена возможность протекания процесса гидролиза глицеридов низкосортного рыбного жира под воздействием панкреатической липазы в свободном состоянии и иммобилизованной на поливиниловом спирте (ПВО),

Исследовано влияние гидротропного свойства карбамида на процесс разделения водно-жировых систем.

Научно обоснованы технологические параметры процессов обезвоживания жировых отходов и гидролизованного рыбного жира. лученных ив жировых отходов рыбоперерабатывающих предприятий и низкосортных рыбных жиров.

Практическая значимость работы. На основе проведенных исследований разработаны технологии и определены направления использования продуктов переработки жировых отходов и низкосортных рыбных жиров,

Разработаны, согласованы с потребителями., утверждены и переданы заинтересованным промышленным предприятиям технологические инструкции.(ТИ) и технические условия (ТУ) на новые технические продукты из жировых отходов - "Прямая эмульсия "Аквалип" и "Кислоты рыбного жира".

Разработан и утвержден дизлькометрический метод контроля технологического процесса получения "Кислот рыбного жира" из жировых отходов. гч /

3. Результаты проивводотвенных испытаний прямой эмульсии б качестве антиадгезионной смазки при производстве строительных железобетонных конструкций и концентратов высших карбоновых кислот в качестве флотационного реагента при обогащении апатитовой руды.

4. Технические требования к технологическому оборудованию-для внедрения разработанных технологий и технический проект аппаратурного оформления процесса ферментативного гидролиза рыбного жира.

5. Технике-экономические показатели эффективности внедрения разработанных технологии переработки жировых отходов и низкосортных рыбных жиров. рттч-OQ -1 nponp ТП/ГТ^РЛ TVPU 1 Jiciiicl j. Lilj'iijj Jiix i rt j. J Га

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Петров, Борис Федорович, 1997 год

1. Аксютина З.М. Элементы математической оценки результатов наблюдений в биологических и рыбохозяйственных исследованиях,М.: Пищ. пром-оть, 1968. 228 о.

2. Андрусенко П.И. Малоотходная и безотходная технология при обработке рыбы. М.: Агропромиздат, 1988, - 112 с,

3. Андрусенко П.И, Современные вопросы комплексного использования рыбного сырья: Учеб. пособие, Калининград, 1983,48 с. (ВИПК).

4. A.c. 46384 (Болгария), МКИ С 10 L 1/12, 1/18, Присадка к дизельному топливу и способ ее получения / Виош химикотехнологи-чен институт. Авт. изобрет, Д.М.Митков, Т.В.Паличев, П.С.Пет-Пет-ков и др, (Болгария), Заявл. 08,10.87: Опубл. 29.12.89,

5. A.c. 791769 (СССР), МКИ С 10 L 1/26, Топливная композиция / Феб Петрольхемишес Комбинат Шведт (ГДР). Авт. изобрет. Д.Боль-манн, К.Бооманн, Х.Лиммер и др, (ГДР), Заявл. 13.10.76; Опубл. Б,И, - 1980, - N 48,

6. A.c. 1549055 (СССР), МКИ С 10 М 101/04, Противокоррозионный состав для защиты стальных емкостей / В.И.Трусов, М.В.Барановская, М,Д.Мукатова, В.А.Гроховский и др. Заявл. 22.02.88; Опубл. Б,И, - 1989. - N 2.

7. Воюцкий С,С. Курс коллоидной химии, М. : Химия, 1976. -512 о.

8. ГОСТ 7636-85. Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа. Введ, 01,01,85, - М,; Изд-во стандартов, 1985, - 141 с.

9. Даниловская Л.П., Кириченко В,А,, Щербаков П.С., Барановская М,В. Флотационные свойства противокоррозионного состава на жировой основе // Защита от коррозии и экология: Сб. науч. тр. /ЛКИ. Л., 1988. - С. 48-53,

10. Денщиков M, Т, Отходы пищевой промышленности и их использование, М. i Пищепромиздат, 1963, - 615 с,

11. Дизель на рыбном жире // Наука и жизнь, 1987, - N б. -С. 105.

12. Добрынина В,И, Биологическая химия, М, : Медицина, 1976, - 504 с,

13. Довжик 0,И,, Ратинов В.Б. Эффективные смазки для форм в производстве сборного железобетона, М.: Стройиздат, 1966. 352 о.

14. Евдокимов Н,И,, Мацкевич А.Ф., Сытник B.C. Технология монолитного бетона и железобетона, М,i Высш, школа, 1980, -335 с,

15. Евилевич Â.S., Евилевич М.А, Утилизация осадков сточных вод, Л,i Стройиздат, 1988. - 248 о.

16. Егорова Н.И. Использование отходов от обжарки рыбы // Рыб, хоз-во. 1984. - N 5. - С. 71-72,

17. Емельянова Е.А., Рябченко Н.С. Состав первичных осадков сточных вод рыбообрабатывающих предприятий // Рыб, хоз-во. 1982, N 3, - С, 70-72,

18. Ефимов В.Н. Очистка промышленных отходов рыбообрабатывающих предприятий // Рыб, хоз-Ео, Сер, "Обзоры по информационному обеспечению целевых комплексных программ": ОИ / ЦНЖГЭИРХ. 1985, 63 с,

19. Жиряков В,Г. Органическая химия. М,: Химия, 1968, -508 с,

20. Зедгинидзе И,Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем, М.: Наука. 1976. - 390 с,

21. Кавецкий Г.Д., Королев А,В. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Агропромивдат, 1991= - 432 с.

22. Кейтс М, Техника липидологии: Пер, с англ, М,: Мир, 1975, -322 с,

23. Комиссарова Н.Ю. Рациональное использование отходов обработки рыбы и беспозвоночных // Рыб, хоз-во. Сер. "Обработка рыбы и морепродуктов": ОИ / ЦНЙИТЭИРХ. 1982. - Вып. 1, - 32 о,

24. Кондрахин И.П., Курилов Н.В., Малахов А,Г, и др. Клиническая лабораторная диагностика в ветеринарии, М,: Агропромиз-дат, 1985. - 287 с.

25. Кремер В, А. Физическая химия растворов флотационных реагентов. М.: Недра, 1981, - 199 с,

26. Лейкин B.C.} Сердобинцев С.П. Автоматизация производственных процессов рыбообрабатывающей промышленности, М.: Агроп-ромиздат, 1989, - 231 с.

27. Лурье Ю.Ю., Рыбников А,И. Методы химического анализа производственных сточных вод. М.: Химия, 1974, - 336 с.

28. Морозов Н.П. Сброс и утилизация отходов рыбообрабатывающих предприятий // Рыб, хоз-во, 1981, - N 2, - С, 75-77,

29. Мукатова М,Д, Технология кормовой продукции и жиров из водного сырья: В 2 ч, Ч, 2, Технология жиров, Мурманск, 1993, -216 с, - (Ком, Рос, Федерации по рыболовству, МГАРФ).

30. Мзйдональд Дж. Вычислительные алгоритмы в прикладной статистике: Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1988. -348 с.

31. Никулин Ф.Е. Утилизация и очистка промышленных отходов, Л,: Судостроение, 1980. - 160 о,

32. Обработка жиров рыб // Рыб, хоз-во. Сер, "Обработка рыбы и морепродуктов": Зарубеж, опыт, ЭИ / ЦНШТЭИРХ, 1985, -Вып. 5, - С, 5-6,

33. Обработка осадков сточных вод: Учеб, пособие, Л,, 1979, - 82 с. - (ЛИСИ).

34. Овчинников Ю.А. Биотехнология сегодня и завтра // Экон. сотрудн, стран-членов СЭВ. 1985. - N 3, - С. 15-19.

35. Руководство по методам исследования, технохимичеокому контролю и учету производства в масложировой промышленности / Т. VI. Вып. П. - Л, 1974. - 342 о, - (ВНИИ!),

36. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров / Т. П. Л, 1973. - 259 с. - (ВНИИ!).73« Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров / Т. IV. Л. 1975. - 544 с, - (ВНИИ!).

37. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров / Т. V. Л. 1981. - 295 с. - (ВНИШ),

38. Румшиский Л.З, Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971. - 192 о.

39. Рыбий жир для автомобилей // Рыбак Латвии. 1991, - 20 августа. - С. 2«

40. Рябченко Н.С., Емельянова Е.А, Переработка отходов очистки сточных вод рыбообрабатывающих предприятий // Рыб. хов-во. 1981. - N 12. - С. 57-60,

41. Cayтин С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. Л,г Химия, 1975, - 48 с,

42. Семенов Н.Н. 0 некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности, М., 1958. - 637 с, - (АН СССР).

43. Современное состояние и факторы развития биотехнологических процессов / И.Ф.Мишунин, М.И.Шевченко // Биохимия животных и человека. 1987. - Вып. 11. - С. 3-13.

44. Справочник по производству животных жиров / С.Г.Либер-ман, В.П.Петровский. М.: Пищепромиздат, 1960, - 536 с.

45. Туровский И.О. Обработка осадков сточных вод, М. : Отройиздат, 1988. - 256 о.

46. Тютюнников Б.Н. Химия жиров. М.: Пищ. пром-сть, 1979.- 448 с.

47. Ферментация и технология ферментов: Пер. с англ. / Д.Уонг, Ч.Кооней, А.Демайн и др. М. : Лег, и пищ. пром-сть, 1983. - 336 с.

48. Фермент на глобулине // Наука и жизнь, 1979. - N 12,- С, 38,

49. Ферменты в медицине, пищевой промышленности и сельском хозяйстве: Сб. статей. Киев: Наукова думка, 1968, - 252 с.

50. Филиппович Ю.Б,, Егорова Т.А,, Севастьянова Г,А. Практикум по общей биохимии. М,: Просвещение, 1975, - 318 о,

51. Флотационные реагенты: Сб. статей / АН СССР, Науч. совет по физ. хим. пробл. обогащения полез, ископаемых, Ин-т пробл. комплекс, освоения недр. - М.: Недра, 1986. - 243 с.

52. Хан Г,А., Габриелова Л.И., Власова Н.С. Флотационные реагенты и их применение. М, : Недра, 1986, - 270 с,

53. Хранение растительных масел и жиров / Н.И.Чертков, А.В,Луговой, А.Г.Сергеев, А,Н,Миронова, М.: Агропромиздат, 1989, - 288 с.

54. Христоферзен Г.С., Ярузова И.И. Причины снижения качества жира, вырабатываемого на судах // Рыб, хоз-во, 1979, -N 6. - С. 60,

55. Цыганков И.И. Формование железобетонных конструкций. -М.: Стройиздат, 1976. 63 с,