0.2 Kỹ thuật tinh chế dầu thực vật  (Page 4/5)

Hiệu quả trung hòa bằng kiềm được đánh giá bằng chỉ số axit của dầu sau khi trung hòa.

Trong quá trình trung hòa, axit béo tự do có trong dầu tác dụng với tác nhân trung hòa tạo muối axít béo gọi là xà phòng, xà phòng không tan trong dầu và có khối lượng riêng lớn hơn dầu nên tách ra khỏi dầu, lắng xuống đáy thiết bị.

a. Trung hòa bằng NaOH hay KOH:

Khi trung hòa bằng NaOH hay KOH ta có phản ứng: (viết cho trường hợp NaOH)

R-COOH+NaOH=R-COONa+H2O

Mặt khác, NaOH còn tác dụng với triglixêrit:

CH2OCOR1 CH2OH

3CH2OCOR2 + 3NaOH = 3 CHOH + R1COONa +R2COONa +R3COONa

CH2OCOR3 CH2OH

Phản ứng này làm tổn hao dầu, do đó trong quá trình trung hòa bằng kiềm thì nhiệt độ và nồng độ của dung dịch kiềm đưa vào phải thích hợp để làm thế nào giảm được hay hạn chế phản ứng này xảy ra.

Để tiến hành trung hòa, trước hết phải xác định chỉ số axit của dầu thô, từ đó chọn nồng độ dung dịch kiềm thích hợp và tính được lượng kiềm cần thiết để tác dụng vừa đủ với axit béo tự do mà không tác dụng với dầu trung tính. Đối với các loại dầu khác nhau, nhiệt độ trung hòa cũng được khống chế khác nhau, ngoài ra cần phải căn cứ vào chỉ số axit của dầu để xác định nhiệt độ trung hòa, thường thì nhiệt độ trung hòa dao động từ 20  950C. Nếu dầu có chỉ số axit cao thì phải tiến hành trung hòa ở nhiệt độ thấp và ngược lại. Nói một cách khác, nếu dùng dung dịch kiềm đặc (chỉ số axit của dầu cao) thì tiến hành trung hòa ở 20  250C, ngược lại nếu dùng dung dịch kiềm loãng (chỉ số axit bé) thì tiến hành trung hòa ở nhiệt độ 90  950C.

Quá trình trung hòa được tiến hành như sau: cho dung dịch kiềm vào bằng cách phun đều trên bề mặt của dầu và vừa khuấy trộn. Tốc độ khuấy trộn rất quan trọng, nó làm nhiệm vụ phân tán đều kiềm trong dầu, tạo điều kiện cho kiềm tiếp xúc với axit béo tự do để tạo ra cặn xà phòng. Do đó, nếu khuấy chậm, phản ứng sẽ không hoàn toàn, nếu khuấy nhanh cặn xà phòng tạo thành chưa kịp lắng đã bị phá vỡ thành những hạt nhỏ lơ lững gây khó khăn cho việc lắng cặn. Sau khi cho hết kiềm, người ta cho dung dịch muối ăn nồng độ 3  4 % để tạo điều kiện cho cặn xà phòng lắng nhanh. Để lắng trong 6 giờ, cặn xà phòng lắng xuống và dầu sẽ nổi lên trên.

b. Trung hòa bằng Na2CO3: Xảy ra các phản ứng sau:

Na2CO3+H2O=NaOH+NaHCO3

RCOOH+NaOH=RCOONa+H2O

Nếu đun nóng dầu trên 600C thì NaHCO3 bị thủy phân:

2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O

Na2CO3 tạo ra sẽ phản ứng với axit béo:

Na2CO3+2RCOOH 2 RCOONa+ CO2 + H2O

Phương pháp này dùng để trung hòa dầu có chỉ số axit thấp (do Na2CO3 là một kiềm yếu). Hơn nữa, khi đun nóng dầu trên 600C thì CO2 sinh ra trong quá trình phản ứng sẽ sục lên tạo điều kiện tiếp xúc giữa axit béo tự do và tác nhân trung hòa làm cho quá trình trung hòa được thuận lợi, tuy nhiên cũng do hiện tượng sục CO2 mà dầu dễ bị trào ra khỏi thiết bị, do đó thể tích thiết bị trong trường hợp này phải lớn. Hơn nữa, do hiện tượng sục CO2 làm cho các hạt xà phòng nổi lên trên mặt thoáng của dầu đem trung hòa, từ đó gây khó khăn cho quá trình lắng tách các cặn xà phòng ra khỏi dầu sau khi trung hòa. Phương pháp này ít gây tổn thất dầu vì Na2CO3không tác dụng với dầu ở nhiệt độ thấp.