The use of new heterogeneous sulfonic acid polymer catalysts for waste treatment of fat processing plants
Abstract
The method of preparation of low-quality raw feed to produce a esters of fatty acids (EFAs) is offered. The method consists in carrying out the methanolysis of free fatty acids from chicken
fat. New heterogeneous sulfonic acid polymer materials are synthesized using nano filler SiO2 (SCM K SCM-F-30 and SCM- F-60) and lignin (SCM-F-30(L) and SCM-60-F(L)) were used as catalysts. Comparison of the effectiveness of new catalysts with industrial ion exchange resins brands KSM-2 and KU-2-8 in the methanolysis of various fat-containing raw feed is held. It is shown that the highest yield of EFA (96–97 %) is achieved by using catalysts SCM-K, SCM-F-30 and SCM- F-30 (A), due, apparently, their more developed surface. Effective conditions for methanolysis are: molar ratio chicken fat : methanol = 1 : 7, the amount of catalyst – 5 % by weight fat; reaction time – 4 hours and the temperature 65–67 °C. Possibility of recycling and reuse of heterogeneous sulfonic acid resin catalyst (SCM K) free fatty acid
methanolysis is shown.
About the Authors
T. G. Filinskaja
ГВУЗ «Украинский государственный химико-технологический университет», г. Днепропетровск
Russian Federation
Russian Federation
O. V. Chervakov
ГВУЗ «Украинский государственный химико-технологический университет», г. Днепропетровск
Russian Federation
Russian Federation
K. O. Gerasimenko
ГВУЗ «Украинский государственный химико-технологический университет», г. Днепропетровск
Russian Federation
Russian Federation
Zh. Yu. Tanko
ГВУЗ «Украинский государственный химико-технологический университет», г. Днепропетровск
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Zweifel H., Maier R.D., Schiller M. Plastics Additives Handbook. 2009.
2. Пат. 6559213 США. МПК C08K5/101. Plastisol composition / Wesch К.; Henkel-Teroson GmbH; опубл. 06.05.2003.
3. Пат. 2486090 ЕПВ. МПК C08K5/10; C08K5/101; C08K5/3412. Plasticized polymeric compositions / Кaytan
4. Н.; ISP Investments Inc; опубл. 15.08.2012
5. Пат. 8093319 США. МПК C08K5/15. Esterified fatty acids for PVC plasticization / Robert Hinault R., Hoang L.C., Barbier J.; Gerflor; опубл. 10.01.2012.
6. Черваков О.В., Александрович Т.А., Бутырин Д.В. Математическое моделирование состава и свойства лакокрасочных материалов на основе алкидных смол //Хімія та сучасні технології: Тез. допов. V Міжнарод. наук.-техн. Дніпропетровськ. 2011. С. 162.
7. Пат. 7214261 США. МПК C09D11/00. Fatty acid esters based on branched fatty acids and their use as printing ink solvents / Hoefer R., Fies M., Westfechtel A., Shah S.; Cognis Deutschland GmbH & Co. KG; опубл. 08.05.2007.
8. Пат. 5985812 США. МПК C09D9/00. Method of removing paint from surfaces using fatty acid alkyl esters / Ehrenkrona С.E.; Svenska Rapsoljebolaget AB; опубл. 16.11.1999.
9. Dennis Y.C. Leung, Xuan Wu, M.K.H. Leung // Applied Energy. 2010. Vol. 87. P. 1083.
10. Черваков О.В., Филинская Т.Г., Копитон В.О. // Вопр. хим. и хим. технологии. 2009. № 4. С.72.
11. ДСТУ ISO 662:2004. Жири тваринні і рослинні та олії. Визначення вмісту вологих та летких речовин. К., 2005. ДСТУ 4350:2004. Олії. Методи визначання кислотного числа. К., 2005.
12. ГОСТ 5475—69. Масла растительные. Методы определения йодного числа. М., 1987.
13. Торопцева А.М., Белогородская К.В., Бондаренко В.М. Лабораторный практикум по химии и технологии высокомолекулярных соединений. Л., 1982.
14. Полянский Н.Г., Горбунов Г.В., Полянская Н.Л. Методы исследования ионитов. М., 1986.
15. ГОСТ 10900—84. Иониты. Методы определения гранулометрического состава. М., 1984.
16. Черваков О.В. Науково-технічні основи розробки полімерних матеріалів з іонною провідністю: дис. … д-ра техн. наук: 05.17.06. Дніпропетровськ, 2011. 335 с.
17. Герасименко К.О. Синтез и исследование свойства пленочных сульфокислотних полимерных производных: дисс. … канд. хим. наук: 02.00.06. Днепропетровск, 2011. 149 с.
18. Заявка u201211322 Україна. МПК B01J 37/00. Спосіб виготовлення полімерного сульфокислотного каталізатору естерифікації / Черваков О.В., Герасименко К.О., Філінська Т.Г.; ДВНЗ УДХТУ; заявл. 01.10.2012.
19. Герасименко К.О., Филинская Т.Г., Черваков О.В. Новые нанокомпозиционные катализаторы // Технологія-2012: Тез. допов. Міжнарод. науч.-техн. конф. Сєвєродонецьк. 2012. С. 93.
20. Катиониты. Режим доступа: http://www.uacu.org.ua/kationit.php
21. Филинская Т.Г., Черваков О.В., Герасименко К.О. и др. // Вопр. хим. и хим. Технологии. 2011. № 3. С. 41.
Review
For citations:
Filinskaja T.G., Chervakov O.V., Gerasimenko K.O., Tanko Zh.Yu. The use of new heterogeneous sulfonic acid polymer catalysts for waste treatment of fat processing plants. Kataliz v promyshlennosti. 2013;(3):75-81. (In Russ.)
Views:
608
Email this article 