CZ47996A3 - Process of treating glycerol solutions by making use of membrane filtration - Google Patents
Process of treating glycerol solutions by making use of membrane filtration Download PDFInfo
- Publication number
- CZ47996A3 CZ47996A3 CZ96479A CZ47996A CZ47996A3 CZ 47996 A3 CZ47996 A3 CZ 47996A3 CZ 96479 A CZ96479 A CZ 96479A CZ 47996 A CZ47996 A CZ 47996A CZ 47996 A3 CZ47996 A3 CZ 47996A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- filtration
- membrane
- membrane filtration
- solutions
- glycerin
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Stav technikyState of the art
Výchozí surovinou při výrobě glycerínu jsou různě zředěné roztoky glycerolu, vznikající při výrobě mastných kyselin štěpením tuků a olejů, tzv. glycerinové vody, při výrobě mýdel - tzv. spodní louhy, roztoky glycerolu vznikající při přeesterifikaci triacylglycerolů na různé deriváty mastných kyselin a roztoky glycerolu vznikající při výrobě epichlorhydrinu, syntetického glycerínu a další.The starting materials used in the production of glycerol are variously diluted glycerol solutions resulting from the production of fatty acids by the breakdown of fats and oils, the so-called glycerin water, soap production - the so-called bottom lye, glycerol solutions resulting from the transesterification in the manufacture of epichlorohydrin, synthetic glycerin and others.
Tyto průmyslové roztoky obsahují vedle glycerolu celou řadu balastních látek, jako jsou volné mastné kyseliny, mýdla, estery, bílkoviny, barviva, slizy a jiné látky, které je nutné z větší části odstranit. To se provádí různými rafinačními postupy. Nejpoužívanější průmyslovou metodou odstraňování balastních látek je fyzikálně chemická rafinace glycerinových roztoků, která spočívá v rozkladu obsažených mýdel minerální kyselinou, separaci uvolněných mastných kyselin dekantací nebo odstředěním, v čiření roztoků přídavkem flokulantů, např. síranu hlinitého nebo železitého a v alkalizaci roztoků po filtraci.In addition to glycerol, these industrial solutions contain a variety of ballasts such as free fatty acids, soaps, esters, proteins, dyes, mucilages and other substances that need to be largely removed. This is done by various refining processes. The most widely used industrial method of ballast removal is physicochemical refining of glycerin solutions, which consists in decomposing the contained soaps with mineral acid, separating the released fatty acids by decanting or centrifuging, clarifying the solutions by adding flocculants such as aluminum or iron sulphate and basifying the solutions after filtration.
i Jsou popsány i jiné rafinační postupy jako využití různých sorbentů, např. aktivního uhlí, alumosílikátů aj., rafinace glycerinových roztoků s použitím iontoměničů a elektrodialýzy nebo odstranění mastných kyselin ultrafiltrací.Other refining processes such as the use of various sorbents, such as activated carbon, aluminosilicates, etc., refining glycerin solutions using ion-exchangers and electrodialysis, or removing fatty acids by ultrafiltration are also described.
Zahušťování rafinovaných glycerinových roztoků se zpravidla provádí odpařením vody za vakua v různých typech odparek. Je popsáno i použití reverzní osmózy k tomuto účelu.Concentration of refined glycerin solutions is generally carried out by evaporating the water under vacuum in various types of evaporators. The use of reverse osmosis for this purpose is also described.
Fyzikálně chemická rafinace a ostatní popsané způsoby mají řadu nedostatků, jako je např. nízký stupeň odstranění balastních látek nebo odstranění pouze některých příměsí, ředění roztoků vodou během rafinačního procesu, vnášení dalších zpravidla anorganických příměsí chemikáliemi použitými při chemické rafinaci, což vede ke snížení jakosti výrobků, k výrobním ztrátám a k relativně vysoké energetické a investiční náročnosti. Použití samotné ultrafiltrace nevede k potřebnému rafinačnímu efektu, neboť se odstraní pouze malá část balastních látek, hlavně makroskopické nečistoty a musí následovat další rafinace glycerinového roztoku. Použití reverzní osmózy k zahušťování glycerinových roztoků je problematické vzhledem k nedostatečnému stupni odstranění balastních látek a k vysokému obsahu rozpuštěných solí a v průmyslu není rozšířeno.Physico-chemical refining and other processes described have a number of drawbacks, such as a low degree of removal of ballasts or the removal of only some impurities, dilution of solutions with water during the refining process, introduction of other generally inorganic impurities with chemicals used in chemical refining. , production losses and relatively high energy and investment intensity. The use of ultrafiltration alone does not lead to the necessary refining effect, since only a small portion of the ballasts, mainly macroscopic impurities, is removed and further refining of the glycerin solution must follow. The use of reverse osmosis to thicken glycerine solutions is problematic due to the insufficient degree of ballast removal and the high dissolved salt content and is not widespread in industry.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob dle tohoto vynálezu, podle kterého jsou obsažené balastní látky separovány průchodem glycerinových roztoků soustavou alespoň dvou různých membránových filtrů za tlaku 0,2 až 10,0 MPa, z nichž nejméně jeden filtr je osazen nanofiltrační membránou se schopností zadržovat částice větší než 0,001 pm.These drawbacks are overcome by the method of the present invention, wherein the contained ballast materials are separated by passing glycerin solutions through a system of at least two different membrane filters at a pressure of 0.2 to 10.0 MPa, of which at least one filter is fitted with a nanofiltration membrane with particle retention capacity greater than 0.001 pm.
Proces lze uskutečnit jak šaržovým, tak kontinuálním způsobem. Praktická realizace tohoto způsobu zpracování glycerinových roztoků může být variabilní, v závislosti na charakteru vstupní suroviny a na požadavku na výsledný produkt. Proto se vedle filtru s nanofiltračními membránami zařazují filtry s mikrofiltračními membránami nebo filtry pro reverzní osmózu.The process can be carried out in both batch and continuous fashion. The practical implementation of this process for the treatment of glycerin solutions may be variable, depending on the nature of the feedstock and the requirement for the final product. Therefore, filters with microfiltration membranes or reverse osmosis filters are included next to the nanofiltration membrane filter.
Soustava filtrů s mikrofiltračními nebo ultrafiltračními a nanofiltračními membránami podstatně účiněji odstraňuje balastní látky a je tedy účinnějším rafinačním postupem než používaná fyzikálně chemická rafinace a může být zařazena i jako doplňkový stupeň k tomuto způsobu rafinace. Použití uvedené soustavy membránových filtrů k rafinaci glycerinových roztoků umožňuje následně efektivně použít k jejich částečnému zahuštění reverzní osmózu. Výhodou tohoto způsobu úpravy glycerinových roztoků je odstranění většího množství balastních látek, tj. vyšší rafinační účinnost, přičemž se do roztoků nevnášejí další anorganické sole, dochází k jejich menšímu zřeďování a k získání čistších roztoků. V důsledku toho se snižuje energetická náročnost výroby glycerínu, snižují se výrobní ztráty a současně se zvyšuje jakost výrobků.The filter system with microfiltration or ultrafiltration and nanofiltration membranes removes ballasts substantially more effectively and is therefore a more efficient refining process than the physico-chemical refining used and can be included as an additional step to this refining process. The use of said membrane filter system for the refining of glycerin solutions makes it possible subsequently to use reverse osmosis to partially thicken them. The advantage of this method of treating glycerin solutions is the removal of more ballasts, i.e., higher refining efficiency, without the addition of other inorganic salts to the solutions, less dilution, and purer solutions. As a result, the energy consumption of glycerine production is reduced, production losses are reduced, and product quality is increased.
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Příklad 1Example 1
Glycerinový roztok odpadající při výrobě mýdla, tzv. spodní louhy byl po fyzikálně chemické rafinaci zpracován na soustavě dvou membránových filtrů, každý o ploše 0,14 m2, z nichž první byl osazen mikrofiltračními membránami GRM 0,45 pm a druhý nanofiltračními membránami NF 45. Vstupní roztok byl nejprve zpracován na mikrofiltrační membráně při tlaku 0,4 MPa a teplotě 40 °C. Mikrofiltrát byl následně zpracován průchodem přes nanofiltrační membránu při tlaku 4,0 MPa a teplotě 40 °C. Koncentráty zadržené na filtrech byly zpracovány dialýzou vodou. Celkem byly zpracovány 4 kg spodních louhů s obsahem 8,5 % hmot. glycerolu, 7,0 % hmot. popela,After physicochemical refining, the glycerine solution left in the soap production was processed into a system of two 0.14 m 2 membrane filters, the first of which was fitted with 0.45 µm GRM microfiltration membranes and the second with NF 45 nanofiltration membranes. The feed solution was first processed on a microfiltration membrane at a pressure of 0.4 MPa and a temperature of 40 ° C. The microfiltrate was then processed by passing through a nanofiltration membrane at 40 psi and 40 ° C. The concentrates retained on the filters were dialysed with water. In total, 4 kg of bottom lye were processed with a content of 8.5% by weight. % glycerol, 7.0 wt. ash,
2,6 % hmot. netěkavého organického zbytku (NOZ) a barvy 12 dle ČSN. Byl získán roztok s obsahem 7,8 % hmot. glycerolu, 6,5 % hmot. popela, 1,2 % hmot. NOZ a barvy 2 dle ČSN. Výkon při mikrofiltraci byl 25 l.rrf2.h_1 a při nanof iltraci byl výkon 42 l.m2.h_1. Bylo dosaženo výtěžku glycerolu 93 % hmot.2.6 wt. non-volatile organic residue (NOZ) and paint 12 according to ČSN. A solution containing 7.8 wt. glycerol, 6.5 wt. % ash, 1.2 wt. NOZ and colors 2 according to ČSN. Performance in microfiltration was 25 l.rrf 2 .h _1 and nanofiltration at the performance of 42 lm 2 .h _1. The yield of glycerol was 93%.
Příklad 2Example 2
Na zařízení a postupem evedeným v příkladu 1 bylo zpracováno 9 kg nerafinovaných glycerinových vod z nekatalytického štěpení kafilátních tuků obsahujících 12,3 % hmot. glycerolu, 0,1 % popela, 0,4 % hmot. NOZ a barvy 11 dle ČSN, u nichž byla přídavkem hydroxidu sodného upravena hodnota pH na 8. První filtr byl osazen deskovými membránami pro ultrafiltrací GR 51 PP (výrobce DOW) a druhý membránami pro nanofiltraci NF 45 (výrobce DOW). Ultrafiltrace byla provedena při teplotě 60 °C a tlaku 0,8 MPa, nanofiltrace při 40 °C a tlaku 4,0 MPa. Byl získán roztok s obsahem 11,6 % hmot. glycerolu, 0,1 % hmot. popela, 0,1 % NOZ a barvy 2 dle ČSN. Výtěžek glycerolu byl 96 % hmot.9 kg of unrefined glycerin waters from the non-catalytic cleavage of the rendered fats containing 12.3% by weight were processed on the apparatus and procedure described in Example 1. glycerol, 0.1% ash, 0.4% wt. NOZ and colors 11 according to ČSN, where the pH value was adjusted to 8 by addition of sodium hydroxide. The first filter was fitted with plate membranes for ultrafiltration GR 51 PP (manufacturer DOW) and the second membrane for nanofiltration NF 45 (manufacturer DOW). Ultrafiltration was performed at 60 ° C and 0.8 MPa, nanofiltration at 40 ° C and 4.0 MPa. A solution having a content of 11.6% by weight was obtained. glycerol, 0.1 wt. ash, 0.1% NOZ and colors 2 according to ČSN. The yield of glycerol was 96% by weight.
Příklad 3Example 3
Na soustavě membránových filtrů sestávající z ultrafiltračního zařízení s deskovým modulem s membránovou plochou 2,25 m2, který byl osazen membránou z polysulfonu typu GR51PP (výrobce DOW), ze zařízení pro nanofiltraci, osazeného spirélně vinutým elementem s membránou NF 45 o ploše 5 m2 (výrobce DOW) a ze zařízení pro reverzní osmózu osazeného spirálně vinutým elementem s membránou FT 30 o ploše 5 m2 (výrobce DOW), byly postupně zpracovány glycerinové vody z nekatalytického štěpení živočišných tuků v množství 500 kg, obsahující 8,6 % hmot. glycerolu, 0,6 % hmot. popela, 0,6 % hmot. NOZ a barvy 12, při teplotě 62 °C a tlaku 0,8 MPa na prvním filtru, při teplotě 40 °C a tlaku 2,2 MPa na druhém filtru a teplotě 38 °C a tlaku 5,0 MPa na třetím filtru. Na prvním filtru bylo dosaženo filtrační rychlosti 34 l-m2.h_1, na druhém filtru 40 l.m_2.h_1 a na třetím filtru byla rychlost filtrace 8 l-m~2.h_1. Byl získán rafinovaný a částečně zahuštěný glycerinový roztok s obsahem 14,6 % hmot. glycerolu, 0,7 % hmot popela, 0,2 % hmot. NOZ a barvy 3 dle ČSN. Výtěžek glycerolu činil 95 % hmot.On a membrane filter system consisting of an ultrafiltration device with a plate module with a membrane area of 2.25 m 2 and fitted with a GR51PP type polysulfone membrane (manufactured by DOW), a nanofiltration device fitted with a spiral wound element with an NF 45 membrane of 5 m 2 (DOW manufacturer) and from a reverse osmosis device fitted with a spiral wound element with a FT 30 membrane of 5 m 2 (DOW manufacturer), glycerine water from non-catalytic cleavage of animal fats in a quantity of 500 kg containing 8.6% by weight . % glycerol, 0.6 wt. % ash, 0.6 wt. NOZ and paint 12, at a temperature of 62 ° C and a pressure of 0.8 MPa on the first filter, at a temperature of 40 ° C and a pressure of 2.2 MPa on the second filter and a temperature of 38 ° C and a pressure of 5.0 MPa on the third filter. On the first filter, a filtration rate of 34 lm 2 .h -1 was achieved, on a second filter 40 lm 2 .h -1 and on a third filter a filtration rate of 8 lm 2 .h -1 . A refined and partially concentrated glycerin solution was obtained with a content of 14.6% by weight. glycerol, 0.7 wt.% ash, 0.2 wt. NOZ and colors 3 according to ČSN. The yield of glycerol was 95% by weight.
Příklad 4Example 4
Na zařízení a postupem uvedeným v příkladu 3, byl zpracován glycerinový roztok odpadající při výrobě metylesterů mastných kyselin řepkového oleje obsahující 10,0 % hmot. glycerolu, 1,6 % hmot. NOZ a barvy 11. Byl získán rafinovaný a částečně zahuštěný glycerinový roztok obsahující 15,2 % hmot. glycerolu, 0,4 % hmot. NOZ a barvy 2. Výtěžek glycerolu činil 92 % hmot.On the apparatus and procedure of Example 3, a glycerine solution, which was produced in the manufacture of rapeseed fatty acid methyl esters containing 10.0 wt. glycerol, 1.6 wt. NOZ and paints 11. A refined and partially thickened glycerin solution containing 15.2 wt. % glycerol, 0.4 wt. The yield of glycerol was 92% by weight.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ96479A CZ284042B6 (en) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | Process of refining glycerol solutions from cleavage of triacylglycerols by making use of membrane filtration |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ96479A CZ284042B6 (en) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | Process of refining glycerol solutions from cleavage of triacylglycerols by making use of membrane filtration |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ47996A3 true CZ47996A3 (en) | 1997-10-15 |
CZ284042B6 CZ284042B6 (en) | 1998-07-15 |
Family
ID=5461769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ96479A CZ284042B6 (en) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | Process of refining glycerol solutions from cleavage of triacylglycerols by making use of membrane filtration |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ284042B6 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100556875C (en) * | 2007-09-07 | 2009-11-04 | 浙江大学 | A kind of reverse osmosis-distillation integration process that reclaims glycerine in the low-concentration sweet water |
GB2459738B (en) * | 2008-05-07 | 2013-03-06 | Bai Leng | Method of purification |
CN107803116A (en) * | 2017-11-16 | 2018-03-16 | 赢创特种化学(上海)有限公司 | The method based on film of plant wax decoloring |
-
1996
- 1996-02-19 CZ CZ96479A patent/CZ284042B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ284042B6 (en) | 1998-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0358255B1 (en) | Process for purifying crude glycerol | |
US5635071A (en) | Recovery of carboxylic acids from chemical plant effluents | |
CN106145496B (en) | The comprehensive utilization process of viscose fiber acid waste water | |
CN105439105B (en) | The integrated processing recovery process of spent acid film and device in a kind of production process of titanium pigment | |
DE3827159C2 (en) | Process for the production of L-amino acids from fermentation liquids | |
JPS58179297A (en) | Vegetable oil treatment | |
WO2008096074A1 (en) | Method for the purification of organic acids | |
CN101870639A (en) | Method for producing kelp mannitol with low energy consumption | |
CZ47996A3 (en) | Process of treating glycerol solutions by making use of membrane filtration | |
CN1112543A (en) | Method for extracting mannitol from laminaria leach liquor | |
CN213085756U (en) | Recycling device of protein wastewater | |
JP4701539B2 (en) | Sugar liquid purification equipment | |
RU2556894C1 (en) | Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose | |
WO2009136181A1 (en) | Method of purification of glycerine | |
Lewandowski et al. | Purification of date juice for liquid sugar production | |
CN1192474A (en) | Prodn. process for extracting sodium citrate from citric acid fermentation liquor | |
CA2241193A1 (en) | Process for purifying a liquid contaminated by filamentary molecules | |
RU2256668C2 (en) | Arabinogalactan preparation method | |
RU2016637C1 (en) | Method of producing granulated sugar from sugar juices | |
KR100285290B1 (en) | Recovery method of L-threonine by electrodialysis | |
JPS602117B2 (en) | Treatment method for oil and fat refining process wastewater | |
JPH11215980A (en) | Treatment of liquid containing microbial cell | |
SU1606560A1 (en) | Method of regeneration of chemicals from liquor of hot refining of sulfite pulp | |
SU552001A1 (en) | Method of preparing glycerine | |
CN111559824A (en) | Method and device for recycling protein wastewater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20010219 |