2.
Načrtovanje visokotlačne separacije maščobnih kislin iz rastlinskih oljPetra Kotnik, 2014, doktorska disertacija
Opis: Predstavljeno delo obravnava raziskave na področju faznih ravnotežij, ekstrakcije in frakcioniranja maščobnih kislin v rastlinskih oljih, obogatenih s prostimi maščobnimi kislinami (FFA) pri visokih tlakih v inertnem mediju, kot je ogljikov dioksid (CO2). Podatki so ključni za nadaljnje načrtovanje visokotlačnih separacijskih procesov, saj pripomorejo k izboljšanju določenih industrijskih procesov v smeri okoljevarstva in kvalitete proizvodov. Baze podatkov že vsebujejo podatke faznih ravnotežij za sistem rastlinska olja – CO2. Zaradi širokega izbora rastlinskih olj, ki se danes nahajajo na tržišču, podatki o faznih ravnotežjih za vsa olja niso dostopni. Predvsem v literaturi ni podatkov za fazna ravnotežja pri tlakih višjih od 350 bar in podatkov o faznih inverzijah v sistemih rastlinsko olje – CO2. Delo je tako omejeno na tri rastlinska olja, ki so komercialno dostopna, to so repično olje, olje koruznih kalčkov in olje boraga. Olja so predhodno obdelana s postopkom umiljenja in na ta način obogatena s prostimi maščobnimi kislinami. Meritve faznih ravnotežij in opazovanja faznih inverzij so izvedena na sistemih FFA-obogateno repično olje – CO2, FFA-obogateno olje koruznih kalčkov – CO2 in FFA-obogateno olje boraga – CO2 v območju tlakov med 100 in 550 bar in temperaturah 35, 45, 65 in 85 °C. Vsebnost maščobnih kislin smo določili s plinsko kromatografijo in na podlagi dobljenih rezultatov določili porazdelitvene koeficiente in separacijske faktorje.
Raziskave visokotlačne ekstrakcije olja iz semen s CO2 smo izvedeli na dveh naravnih materialih z visoko vsebnostjo prostih maščobnih kislin, to so semena boraga (Borago officinalis L.) in semena nočnega svetlina (Oenthera biennis L.) pri tlaku 200 in 300 bar in temperaturah 40 in 60 °C. Ekstrakcijske krivulje smo ovrednotili z dvema matematičnima modeloma, ki kar najbolje opišeta potek ekstrakcijske krivulje v območju stacionarnega prenosa snovi in v območju nestacionarnega prenosa snovi.
Zaključek raziskave predstavlja frakcioniranje repičnega olja v smeri izolacije -linolenske kisline in koncentriranja FFA in -sitosterola v oljih. Pri koncentriranju FFA smo uporabili dva postopka, prvi je superkritična ekstrakcija v dveh stopnjah, ki daje zadovoljive rezultate v primerjavi s konvencionalno metodo kolonske kromatografije.
Ključne besede: fazno ravnotežje, ekstrakcija, separacija, ogljikov dioksid, rastlinska olja, proste maščobne kisline, beta-sitosterol, gamma-linolenska kislina
Objavljeno v DKUM: 12.06.2014; Ogledov: 2205; Prenosov: 301
Celotno besedilo (2,97 MB)