Výzkum technologie MEŘO

V oblasti technologie výroby metylesterů kyselin řepkového oleje (MEŘO) jsem měl řadu námětů jejího zdokonalení nebo úpravy. K tomu jsem však potřeboval mít experimentální základnu. Tuto mi byla poskytnuta v laboratořích AROMA Praha, v DEZA Otrokovice a zvláště pak na VŠCHT Praha na katedře technologie mléka a tuků (prof. Vladimír Filip, CSc.), kde jsem měl možnost experimentovat sám a navrhovat a knzultovat diplomové práce.

Zpracoval jsem nový postup neutralizace esterové fáze, kde jsem použil místo kyselin roztok kyselé soli (kyselý síran sodný, dihydrogenfosforečnan sodný aj.), čímž se snížila korozivnost a zlepšila separace.

Provedl jsem první pokusy rozkladu glycerinové fáze kyselinou fosforečnou, místo používané kyseliny chlorovodíkové, což dalo možnost regenerovat draslík použitý ve formě KOH při esterifikaci řepkového oleje a obsažený v glycerinové fázi ve formě čistého krystalického hydrogenfosforečnanu sodného.

Úspěšně byl ověřen nový katalyzátor přeesterifikace řepkového oleje – TMAH (tetrametylamonium hydroxid). V tomto případě jsem se inspiroval z použití tohoto katalyzátoru při výrobě silikonového kaučuku. Ukázalo se že tento produkt velmi dobře katalyzuje i reakci přeesterifikace. Výhoda tohoto katalyzátoru byla v tom, že po zahřátí nad 150 °C se rozkládá a tím ztrácí účinnost. Katalyzátor se tedy odstranil pouhým zahřátím a to při oddestilování metanolu, oproti používané technologii neutralizace, promývaní a odstřeďování.

Na základě svých zkušeností jsem navrhl a získal užitný vzor na technologii esterifikace rostlinných olejů, jejíž podstatou bylo provedení této reakce v odstředivém čerpadle, tedy ve velmi silném turbulentním režimu. Dále jsem zpracoval návrh na soustavu zařízení na výrobu MEŘO, jejíž podstatou bylo provedení esterifikace oleje a následná dvoustupňová destilace esterové fáze, při které byly současně odstraněny mýdla, bez nutného rozkladu a promývání.

Velmi zajímavá myšlenka bylo použití odpadní glycerinové fáze vznikající při esterifikaci rostlinných olejů k úpravě vstupního oleje. Používaný olej pro výrobu MEŘO nebyl neutrální, ale obsahoval volné mastné kyseliny, které reagovaly s použitým katalyzátorem za vzniků mýdel a zvyšovaly jeho spotřebu. Ověřil jsem, že vstupní olej je možné neutralizovat vznikající glycerinovou fází, která sama obsahuje alkalický katalyzátor. Tím se snížila spotřeba katalyzátoru, zlepšila separace esterové a glycerinové fáze a snížily se vedlejší reakce zmýdelnění, neboť byly odstraněny nejen volné mastné kyseliny, ale i obsažená v oleji voda. Tento postup jsem bohužel nezapatenoval, ale navrhl pro vypracování kontinuální technologie přeesterifikace, která měla být řešena na katedře organické technologie VŠCHT Praha. Tato akce se neuskutečnila a posléze tento postup zavedla většina dodavatelů technologie výroby FAME (metylestery mastných kyselin), které zahrnují i MEŘO.