К ВОПРОСУ ОБ УТИЛИЗАЦИИ ВНУТРЕННИХ ЖИРОВ НА МЯСОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Автор: Худикова Люда, 9 класс, Щеглова Ира, 11 класс,
многопрофильный городской лицей “Единство”

Научный руководитель: Бирюков Николай Александрович

г. Междуреченск Кемеровской области

Введение

В настоящее время на мясоперерабатывающих предприятиях юга Кузбасса, а в частности на чистогорском свинокомплексе внутренние жиры не поддаются переработке и в связи с этим просто сжигаются. При сжигании в окружающую атмосферу выбрасываются продукты неполного сгорания жиров (альдегиды, кислоты), а также оксиды серы, тем самым загрязняют окружающую среду.

В связи с этим целью настоящего исследования является попытка утилизовать внутренние жиры, тем самым уменьшить воздействие на окружающую среду и расширить круг их использования.

Задачами исследования было использование жиров конкретного предприятия путём переработки их в моющие жидкие и твёрдые средства. Для этого брали внутренние жиры, вытапливали, и полученные масла перерабатывали.

Из нескольких навесок отходов мясного производства, массой 150 г, чистогорского свинокомплекса было вытоплено примерно по 100 г жира, что составляет 66,6 % практического выхода, что говорит о целесообразности получения технических жиров из отходов. Перетапливание вели с целью избавления от внутренних механических примесей, которые составляют нерастворимые волокна. Процесс получения мыла вели по методике, предложенной Л.А.Цветковым “Эксперимент по органической химии” (Москва, “Просвещение”, 1973г.). В большую фарфоровую чашку наливаем 100 г разогретого внутреннего свиного сала и прибавляем 300 мл 30 - 35-процентного водного раствора щелочи. Для удобства предполагаем, что свиное сало представляет собой чистый тристеарат. Реакция протекает по уравнению:

CH₂-O-CO-C₁₇H₃₅ CH₂-OH

CH-O-CO-C₁₇H₃₅ + 3 NaOH = CH-OH + 3 C₁₇H₃₅COONa

CH₂-O-CO-C₁₇H₃₅ CH₂-OH

Смесь кипятим в пламени спиртовки, помешивая стеклянной палочкой, остерегаясь разбрызгивания. По мере выкипания в чашку добавляем воду. Минут через 10 - 15 минут пипеткой отбираем немного жидкости в пробирку с горячей водой. При взбалтывании получается непрозрачный раствор (эмульсия), так как часть жира к этому времени еще не разложится. Нагревание продолжаем до тех пор, пока проба будет полностью растворяться в воде, образуя обильную пену. Это наступает примерно через 2,5-3 часа. Полученный раствор выливаем в стакан с насыщенным раствором поваренной соли. Мыло всплывает в виде хлопьев (высаливается). Его собираем, отмываем, если нужно, водой от щелочи, а затем сплавляем в однородную массу. Часть раствора обрабатываем соляной кислотой до выделения слоя жирных кислот, охлаждаем, кислоты выделяются в виде твёрдого слоя. Отфильтровываем осадок кислот, а фильтрат нейтрализуем содой и выпариваем медленно на водяной бане (не на открытом огне, так как при сильном нагревании глицерин улетучивается с парами воды). Получаем сиропообразный раствор глицерина.

Исходя из полученных экспериментальных данных, можно смело утверждать, что получение моющих средств из отходов пищевой промышленности реально, так как выход продуктов реакции в виде моющих средств составляет примерно 30 % от теоретически возможного и помимо этого можно получать глицерин. Кроме того, результаты позволяют рекомендовать данную методику для полупромышленного производства моющих средств. Более того, создание этих установок позволяет уменьшить число вредных выбросов в окружающую среду и создать более чистую обстановку на территории юга Кузбасса. Данную методику рекомендуется применять на всех мясоперерабатывающих предприятиях. В настоящее время также заключается договор по созданию такой установки в Чистогорске (гл. бух. Цыганкова). В целях расширения утилизации промышленных выбросов предприятий Кузбасса планируется использование отходов щелока (отход фенолформальдегидного производства, промышленное объединение "Карболит", г. Кемерово), 40-процентный раствор щелочи, который в настоящее время сливается в канализацию.

В связи с тем, что в результате реакции получаются технические моющие средства, то встает вопрос об их использовании. Моющие средства, не требующие специальной очистки, широко используются как щелочные смазки при металлургическом производстве и в большом количестве используются при гидродобыче угля.

Вывод

Таким образом, методика, созданная нами, позволяет утилизовать отходы одновременно двух предприятий, существенно удешевить стоимость конечного продукта и уменьшить промышленный прессинг на экологию нашего региона.